四川省攀枝花市2020届高三上学期第一次统一考试物理试卷 8页

‎ 2020届高三　‎ ‎ 理科综合能力测试(物理) 2019.11‎ 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14．某同学身高1.80 m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体刚好能横着越过1.80 m高的横杆。据此可估算出他竖直向上起跳时的动能大约为 A．300 J B．500 J C．800 J D．1000 J ‎15．如图所示，一光滑轻杆水平放置，左端固定在竖直转轴AB上，a、b为两个可视为质点的相同小球，穿在杆上，并用相同长度的细线分别将a与转轴上的O点连接，‎ b球与a球连接。当轻杆绕AB轴在水平面内匀速转动时，细线Oa、ab 上的拉力大小之比为 A．1∶1 B．1∶2‎ C．2∶1 D．3∶2‎ ‎16．如图所示，在水平面上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块A、B、C，木块A与B、B与C间用相同轻弹簧连接。木块A与水平面间的动摩擦因数为μ，木块B、C与水平面之间摩擦忽略不计。现用一作用在C上的水平恒力F向右拉着三木块一起匀速运动的过程中，A、B间弹簧长度为L1，B、C间弹簧长度L2。关于L1、L2的大小关系，下列说法中正确的是 A．L1、L2大小与m1、m2、m3无关，总有L1L2‎ D．L1、L2大小与m1、m2、m3有关，无法比较 ‎17．2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分十号卫星发射升空，卫星顺利进入距地面高为h的预定轨道，绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R，两极的重力加速度为g，则高分十号卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积为 A． B． C． D．‎ ‎18．一物体沿直线由静止开始做匀加速直线运动，经t1时间前进x1，立刻做匀减速直线运动，又经t2时间前进x2且速度恰好为零。已知x1< x2，则 A． B． C． D． ‎ ‎19．如图所示，一根长度为L的轻绳，一端固定在O点，另一端连接一质量为m的小球。将轻绳拉直，小球拉至与O点等高的A点，由静止释放，当小球运动到B点时，细绳与水平方向的夹角为。设小球从A点运动到B点的过程中重力做功为，小球过B点时，重力做功的功率为，重力加速度为g，下列说法中正确的是 A．‎ B． ‎ C． D．‎ ‎20．A、B两物体的质量之比mA︰mB=2︰1，它们以相同的初速度v0沿水平地面上做匀减速直线运动，其v-t图像如图所示。物体速度由v0减小到零的过程中，A、B两物体 v v0‎ O t t ‎2t A B A．与地面间摩擦力之比为fA︰fB=2︰1‎ B．与地面动摩擦因数之比为μA︰μB=2︰1‎ C．克服地面摩擦力做的功之比为WA︰WB=2︰1‎ D．受到地面摩擦力冲量大小之比为IA︰IB=1︰2‎ ‎21．如图a所示，一质量为m的物体，沿倾角为θ的足够长光滑斜面由静止开始下滑。下滑过程中受到方向沿斜面向上，大小随位移x变化情况如图b所示的外力F作用，运动过程的加速度a随位移x的变化关系如图c所示，重力加速度g取10 m/s2。下列说法中正确的是 ‎ θ 图a F ‎0‎ ‎ ‎ ‎ ‎ F/N x/cm ‎5‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎5‎ ‎ ‎ 图b ‎‎0‎ ‎ ‎ ‎ ‎ a/(m/s2)‎ x/cm ‎5‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎5‎ ‎-5‎ 图c A．斜面倾角为30° ‎ B．物体质量为0.5 kg C．物体下滑过程中的最大动能为0.125 J ‎ D．物体下滑至最低点过程中损失的机械能为0.25 J 三、非选题，共174分。22-34题为必考题，每个考生都必须做答。35-36题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题，共159分 ‎22．(6分)‎ 某课外兴趣小组为了测量木块与木板间的动摩擦因数，设计了如图所示的实验 装置并进行了如下实验。‎ 将一轻质弹簧的一端固定在木板上，木板竖直放置，如图甲所示，弹簧自然伸 长时弹簧的另一端位于A点。将木块紧靠弹簧推至B点后由静止释放，木块脱离弹 簧后上升的最高点为C（图中未画出）。‎ 将木板改为水平放置，如图乙所示。仍用该木块紧靠弹簧推至同一点B后由静止释放，木块脱离弹簧后滑行一段距离停于D点（图中未画出）。‎ ‎（1）为测得木块与木板间动摩擦因数，实验过程中应测量下列哪些物理量 ‎ A．木块质量m A B 图乙 B．木板竖直放置时A点到C点的距离H1‎ C．木板竖直放置时B点到C点的距离H2‎ D．木板水平放置时A点到D点的距离L1‎ E．木板水平放置时B点到D点的距离L2‎ ‎（2）木块与木板间动摩擦因数 （用（1）问中测量的物理量对应的字母表示）。‎ ‎23.（9分）‎ 某课外活动小组使用如图所示的实验装置进行《验证机械能守恒定律》的实验，主要步骤：‎ A、 用游标卡尺测量并记录小球直径d B、 将小球用细线悬于O点，用刻度尺测量并记录悬点O到球心的距 离l C、 将小球拉离竖直位置由静止释放，同时测量并记录细线与竖直方 向的夹角θ D、 小球摆到最低点经过光电门，光电计时器（图中未画出）自动记 录小球通过光电门的时间Δt E、 改变小球释放位置重复C、D多次 F、 分析数据，验证机械能守恒定律 请回答下列问题：‎ ‎(1)步骤A中游标卡尺示数情况如下图所示，小球直径d= mm 乙 ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎0‎ ‎(2)实验记录如下表，请将表中数据补充完整（表中v是小球经过光电门的速度）‎ θ ‎10°‎ ‎20°‎ ‎30°‎ ‎40°‎ ‎50°‎ ‎60°‎ cosθ ‎0.98‎ ‎0.94‎ ‎0.87‎ ‎0.77‎ ‎0.64‎ ‎0.50‎ Δt/ms ‎18.0‎ ‎9.0‎ ‎6.0‎ ‎4.6‎ ‎3.7‎ ‎3.1‎ v/ms-1‎ ‎0.54‎ ‎1.09‎ ‎①‎ ‎2.13‎ ‎2.65‎ ‎3.16‎ v 2/m2s-2‎ ‎0.30‎ ‎1.19‎ ‎②‎ ‎4.54‎ ‎7.02‎ ‎9.99‎ v2/m2s-2‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎0.8‎ ‎1.0‎ cosθ ‎(3)某同学为了作出v 2- cosθ图像，根据记录表 中的数据进行了部分描点，请补充完整并作出 v 2- cosθ图像 ‎(4)实验完成后，某同学找不到记录的悬点O到球 心的距离l了，请你帮助计算出这个数据l= m ‎ ‎(保留两位有效数字)，已知当地重力加速度为9.8m/s2。‎ ‎24．(12分)‎ ‎2019年女排世界杯9月14日至29日在日本举行，中国女排取得十一连胜的优异成绩，成功卫冕世界杯冠军，为祖国和人民赢得了荣誉，为新中国成立70周年献上大礼。若某次近网处扣球后排球垂直球网水平飞出，击球前瞬间球的速度可视为零，击球点距离地面高h=2.45 m，击球过程中手与球接触时间t=0.2 s。已知排球质量m=280 g，排球场相关数据为，长L=18 m，宽D=9 m，重力加速度g取10 m/s2，求：‎ ‎（1）为使球不被扣出底线，球被击出时的最大速度；‎ ‎（2）为使球不被扣出底线，击球过程中手对排球的最大平均作用力。‎ ‎25．(15分)‎ F A B θ 如图所示，质量为4m物块A放在水平桌面上，细绳一端绕过定滑轮与A连接，另一端竖直悬挂一质量为m物块B，处于静止状态。现对物块B施加一水平向右的作用力F，使物块B缓慢上升，物块A始终保持静止，连接B的细绳与竖直方向的最大夹角θ=60°。若撤去力F，让两物块回到最初状态的情况下，将A、B位置互换并由静止释放。已知A、B与水平桌面上的摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，不计滑轮质量及摩擦，求由静止释放后A、B一起运动的加速度大小。‎ ‎26．(20分)‎ v v0‎ Q θθ P 如图所示，皮带传送装置倾斜放置，与水平面的夹角θ=30°，传送带以v=10 m/s的速度顺时针匀速转动。现将物块P从传送装置的顶端由静止放在传送带上，同时另一物块Q从传送带的底端以v0=10 m/s的速度沿传送带上滑。若P、Q发生碰撞，碰撞过程没有能量损失，时间很短。已知传送带顶端与底端的距离L=10 m，物块P、Q的质量分别为mP=1kg、mQ=3kg，物块P、Q与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取10 m/s2，求：‎ ‎（1）物块P、Q相遇时速度分别为多大？‎ ‎（2）物块Q在传送带上运动的时间；‎ ‎（3）物块P在传送带上运动过程中产生的热量。‎ ‎ 2020级高三理综(物理)参考答案及评分标准 Ⅰ卷 二、 选择题(每小题全对6分，对而不全3分，有错或不答的0分，满分48分)‎ ‎14. B 15. D 16. B 17. A 18. C 19. AD 20. BC 21. AC v2/m2s-2‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ ‎0.6‎ ‎0.7‎ ‎0.8‎ ‎0.9‎ ‎1.0‎ cosθ Ⅱ卷 ‎22．（1）CE（3分）（2）（3分）‎ ‎23．‎ ‎(1)9.80（3分）‎ ‎(2)①1.63（1分） ②2.66（1分） ‎ ‎(3)如图（2分）‎ ‎(4)1.0（2分）‎ ‎24．(12分)‎ 解：（1）设排球平抛运动时间为t1‎ 竖直方向： (3分)‎ 水平方向：vmt1 (3分)‎ 联立以上方程可得： (2分)‎ ‎（2）击球过程中由动量定理有： (3分)‎ 代入相关数据可得：F=18 N (1分)‎ B mg F T1‎ F ‎25．(15分)‎ 解：当θ=60°时，对B受力分析如图，由平衡条件得：‎ ‎ (3分)‎ 对A受力分析如图，由平衡条件得： ‎ A ‎4mg T N1‎ ‎ (2分)‎ 由摩擦力公式得： (2分)‎ 当A、B位置互换并由静止释放时，对A受力分析如图，由牛二定律有：‎ ‎ (3分)‎ B mg N2‎ A ‎4mg N 对B受力分析如图，由牛二定律有：‎ ‎ (3分)‎ 联立以上方程，代入相关数据得： (2分)‎ ‎26．(20分)‎ 解：（1）设：P、Q刚上传送带是加速度分别为、‎ 由牛二定律有： (1分)‎ ‎ (1分)‎ 代入相关数据可得：,‎ 对P，令其加速至于传送带共速时，所用时间为t1，位移为x1，由运动学公式可得：‎ v= x1=可得：t1=1 s x1=5 m (2分)‎ 对Q，令其减速至零时，所用时间为t2，位移为x2，由运动学公式可得：‎ ‎0-v0=- x2= v0t2-可得：t2=1 s x2=5 m (2分)‎ 因x1+ x2=L，故P、Q在t=t1=t2时相遇 相遇时速度 vP= v=10 m/s，vQ=0 m/s (1分)‎ ‎(2) P、Q二者弹性碰撞，设碰后P的速度为vP1，Q的速度为vQ1，有：‎ mp vP= mp vP1+ mQ vQ1 (1分)‎ mp vP2=mpvP12+mQvQ12 (1分)‎ 联立方程，代入相关数据可得：vP1=-5 m/s vQ1=5m/s 对Q，令其向下加速至于传送带共速时，所用时间为t3，位移为x3，由运动学公式可得：‎ v= vQ1+ s (1分)‎ x3= vQ1t3+ x3=3.75m (1分)‎ 因，Q将随传送带一起匀速至底端离开传送带，令其匀速运动所用时间为t4，位移为x4‎ x4= x2—x3 x4=1.25 m (1分)‎ x4= v t t4=0.125 s (1分)‎ 故Q在传送带上运动的时间t= t2+ t3 + t4=1.625 s (1分)‎ ‎(3) 对P，令其碰后向上减速至零，所用时间为t5，位移为x5，由运动学公式可得：‎ ‎0-vP1=-t5 t5=0. 5s (1分)‎ x5= vP1 t5- x5=1.25m (1分)‎ 令其向下加速至于传送带共速时，所用时间为t6，位移为x6‎ t6= t1=1s x6= x1=5m (1分)‎ 因x6= x2，，P将随传送带一起匀速x7=x5=1.25m至底端离开传送带 令P在传送带上运动过程中与传送带的相对位移为 ‎=（v t1-x1）+（v t6-x6）+（x5+ v t5） (1分)‎ P在传送带上运动过程中产生的热量Q= (1分)‎ Q=81.25 J (1分)‎