山东省泰安市第一中学2020届高三物理上学期期中模拟联考试题（Word版附答案） 10页

‎2017级高三上学期段考三考试 ‎ 物 理 试 题 2019.11‎ 第Ⅰ卷（选择题  共48分）‎ 一、选择题：本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。第1～8题每题4分，共32分。第9～12题每题4分，共16分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．如图，质量mA＜mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是 C ‎2.如图所示，某质点以A点为起点开始做匀变速直线运动，从A点运动到B点用时2s，再经过6s运动到C点，第10s末到达D点。已知AB＝8m、CD＝24m，则该质点的初速度v0和加速度a分别为( )‎ A.3m/s 、4m/s2 B.0、1m/s2 ‎ C.0、4m/s2 D.3m/s 、1m/s2 ‎ ‎3.一简谐横波在 t＝0 时刻的波形如图所示，质点 a的振动方向在图中已标出。下列说法正确的是( )‎ A.该波沿 x轴负方向传播 B.从该时刻起经过一个周期，a、b、c三点经过的路程 C 点最大 C.从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是 C点 D.若 t＝0.2 s 时质点 c第一次到达波谷；则此波的传播速度为 50 m/s ‎4.如图所示，一质量为2m的物块在水平外力F=的作用下静止在角为30°的斜面体上.已知物块与斜面体之间的动摩擦因数μ＝0.8，重力加速度大小为g ‎，关于物块所受的摩擦力f，下列说法正确的是（ ）‎ A.f＝mg、沿斜面向上 ‎ B.f＝、与F的方向相反 C.、与F方向的夹角为120° ‎ D.、与F方向的夹角为120°‎ ‎5. 如图所示，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物快以速度从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物快落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为（重力加速度为g）‎ A． ‎ B． C． D．‎ ‎6.“双摇跳绳“是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法。在比赛中，高三 某同学1min摇轻绳240圈，跳绳过程脚与地面接触的时间约为总时间的2/5，则他在整个跳绳过程中的平均功率约为( )‎ A. 15W B. 60W C. 120W D. 300W ‎ ‎7.如图所示为a、b两颗卫星运行的示意图，a为绕地球做椭圆轨道运动的卫星， b为地球同步卫星，P为两卫星轨道的切点．P、Q分别为椭圆轨道的远地点和近地点．卫星在各自的轨道上正常运行，下列说法中正确的是 A.卫星a、b的周期可能相等 B. 卫星a在由近地点Q向远地点P运行过程中，引力势能逐渐减小 C.卫星b经过P点时的速率一定大于卫星a经过P点时的速率 D. 卫星b经过P点时的向心力一定等于卫星a经过P点时的向心力 ‎8.如图所示，质量均为m的A、B两物体通过劲度系数为k的轻质 弹簧拴接在一起竖直放置在水平地面上，物体A处于静止状态。在 A的正上方h高处有一质量也为m的小球C。现将小球C由静止释 放，C与A发生碰撞后立刻粘在一起，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是 (　　)‎ A.C与A碰撞后瞬间A的速度大小为 ‎ B.C与A碰撞时产生的内能为 mgh/2 ‎ C.C与A碰撞后弹簧的最大弹性势能为 mgh/2 ‎ D.要使碰后物体B被拉离地面，h至少为 mg/8‎ ‎9.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（　　）‎ A．a、b两点的线速度相同 ‎ B．a、b两点的线速度比c点的线速度大 C．a、b、c三点的角速度相等 ‎ D．c点的向心加速度比a、b点的向心加速度大 ‎10.如图所示，两个质量为m1=2kg，m2=3kg的物体置于光滑水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，两个大小分别为F1=40N、F2=10N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是 A.弹簧秤的示数是28N B. 弹簧秤的示数是30N C.在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为6m/s2‎ D.在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为4m/s2‎ ‎11.如图所示，质量为 m 的物体放在光滑的水平面上，现有一与水平方向成θ角的恒力 F 作用于物体上，恒力 F在物体上作用了一段时间(作用过程中物体始终未离开水平面)，则在此过程中 A.力 F对物体做的功大于物体动能的变化 B.力 F对物体做的功等于物体动能的变化 C.力 F对物体的冲量大小大于物体动量变化的大小 D.力 F对物体的冲量等于物体动量的变化 ‎12．如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10 m/s2，根据图象可求出（ ）‎ 图甲　　　　 图乙 A． 物体的初速率v0＝3 m/s B． 物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.75‎ C． 取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值xmin＝1.44 m D． 当某次θ＝30°时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑 第Ⅱ卷（非选择题 共52分）‎ 二、实验题:每空2分，共10分。‎ 实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，20g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等。实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的全部放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度。  ‎ ‎(1)正确进行实验操作，选取一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示。已知打点周期T=0.02s，则木块的加速度a=______ m/s2。  (2)从木块凹槽中移动钩码逐个悬挂到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出a−m图象如图丙所示。已知当地重力加速度g=9.8m/s2，则木块与木板间动摩擦力因数μ=______ (保留两位有效数字)；μ的测量值 ______ (选填“大于”、“小于”‎ 或“等于”)真实值；原因是 ______________________________(写出一个即可)。  (3)实验中 ______ (选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码质量远小于木块和槽中的钩码总质量优题速享。  三、解答题；本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎14．(8分) 一厢式货车在水平路面上做弯道训练。圆弧形弯道的半径为R＝8 m，车轮与路面间的动摩擦因数为μ＝0.8，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。货车顶部用细线悬挂一个小球P，在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速运动时，传感器的示数为F0＝4 N。(g取10 m/s2，sin37o=0.6)‎ ‎(1)该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，为了防止侧滑，货车的最大速度vm是多大？‎ ‎(2)该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动，稳定后传感器的示数为F＝5 N，此时细线与竖直方向的夹角θ是多大？此时货车的速度v是多大？‎ ‎15（12分）.如图所示，水平固定一个光滑长杆，有一个质量为2m小滑块A套在细杆上可自由滑动．在水平杆上竖直固定一个挡板P，小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态，在小滑块的下端用长为L的细线悬挂一个质量为m的小球B，将小球拉至左端水平位置使细线处于自然长度，由静止释放，已知重力加速度为g.求：‎ ‎(1)小球第一次运动到最低点时，细绳对小球的拉力大小；‎ ‎(2)小球运动过程中，相对最低点所能上升的最大高度；‎ ‎(3)小滑块运动过程中，所能获得的最大速度．‎ ‎16.(10分)如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，AB长L＝8.8m，传送带以V0＝6m/s的速率沿逆时针方向转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量m＝2kg的黑色煤块，煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，煤块在传送带上运动会留下黑色痕迹。已知g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求 ‎(1)煤块从A点运动到B点的时间。‎ ‎(2)煤块从A点运动到B点的过程中，传送带上形成的黑色痕迹的长度 ‎17. (12分)如图所示，有一质量m=1kg的小物块，在平台上以初速度v0=3m/s水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R=0.5m的粗糙圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，当小物块在木板上相对木板运动l=1m时，与木板有共同速度，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.3，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：‎ ‎(1).A、C两点的高度差h；‎ ‎(2).物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；‎ ‎(3).物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功．‎ ‎2017级高三段考三考试 ‎ 物理试题答案 2019.11‎ 一、选择题 ‎1.A 2.D 3.C 4.D 5.B 6.C ‎ ‎7.C 8. ABD 9. BC 10AC 11BC 12 BC ‎6解答：‎ 高三某同学的质量约为50kg,每次跳跃的时间：t1=60/120s=0.5s 腾空时间：t2=3/5×0.5s=0.3s 上升时间0.15s 腾空高度：h=gt2/2=12×10×0.0225m=0.1125m，‎ 上升过程中克服重力做功：W=mgh=50×10×0.1125J=56.25J 则跳绳的平均功率：P=W/t1=56.250.5W=112.5W，最接近120W.‎ 故选：C ‎12．BC ‎【解析】由图可知，当斜面的倾角为90°时，位移为1.80m；则由竖直上抛运动规律可知；解得；当时，由动能定理可得，解得，A正确B错误；根据动能定理得：，解得 ‎，式中有，当，即时；此时位移最小，，C正确；若 时，物体受到的重力的分力为，摩擦力，一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力；故小球达到最高点后，不会下滑， D错误．‎ ‎13.答案(1)根据△x=aT2可得a=△xT2=0.0820−2×0.03500.062m/s2=3.33m/s2 故答案为：(1)3.33 (2)根据牛顿第二定律可知mg−μ(M−m)g=Ma，解得μ=mg(1+μ)M−μg，由图可知，  −μg=−3.3，解得μ=0.34.μ的测量值大于真实值，原因是滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等  (3)在此实验中，由于把小车和砝码的质量作为了整体，结合第二问可知，不需要满足悬挂钩码质量远小于木块和槽中的钩码总质量 ‎14、解：　(1)车沿平直路面做匀速运动时，小球处于平衡状态，‎ ‎ F0＝mg 得到m＝0.4 kg 该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时，向心力不能超过最大静摩擦力，‎ 即μmg≥）‎ 代入数据得：vm≤8 m/s ‎ (2)小球受力如图，根据几何关系得 ‎＝‎ 代入数据得 v＝2 m/s<8 m/s 所以没有侧滑，运动半径不变 tan θ＝‎ 得到θ＝37° ‎ ‎15.解析：(1)小球第一次摆到最低点过程中，由机械能守恒定律得 mgL＝mv2‎ 得v＝ 在最低点，由牛顿第二定律得F－mg＝m 解得，小球到达最低点时，细线对小球的拉力大小F＝3mg.‎ ‎(2)小球与滑块共速时，滑块运动到最大高度h.取水平向右为正方向，由动量守恒定律与机械能守恒定律得 mv＝(2m＋m)v共 mv2＝mgh＋(2m＋m)v共2‎ 联立解得h＝L.‎ ‎(3)小球摆回最低点，滑块获得最大速度，此时小球速度为v1，滑块速度为v2‎ mv＝mv1＋2mv2‎ mv2＝mv12＋·2mv22‎ 解得v2＝.‎ ‎16. (12分) 解:(1).煤块刚放上时受到向下的摩擦力，设其加速度为a1，则有mgsin37°+ μmgcos37°＝ma1…… (2分)‎ 代入数据，可得a1＝10m/s2‎ 煤块加速到与传送带速度相等时所用的时间t1=v0/a1＝0.6s……………… (1分)‎ 煤块加速到速度与传送带速度相等时通过的位移x1=a1t12/2＝1.8m………………(1分)‎ 煤块速度达到vo后，煤块受到向上的摩擦力，设煤块的加速度变为a2，‎ 则有mgsin 37°-μmgcos 37°＝ma2 ………(2 分) 代入数据，得a2＝2m/s2 x2＝v0t2+a2t22/2……………(1分)，其中x2＝L-x1＝7m 解得t2＝1s………………(1分)‎ 煤块从A点运动到B点的时间t＝t1+ t2＝1.6s………………(1分)‎ ‎(2).第一过程煤块相对于传送带向后留下的黑色痕迹长度:△x1＝v0t1一x1＝1.8m………………(优题速享1分)‎ 第二过程煤块相对于传送带向前留下的黑色痕迹长度:△x2＝x2- v0t2＝1m ……………… (1分)‎ ‎△x1与△x2部分重合，故痕迹总长为1.8m……………(1分)‎ ‎17. (12分)解：(1).小物块到C点时的速度竖直分量为 vCy=v0tan53° =4 m/s…………… (1分)‎ 下落的高度 …………… (1分)‎ ‎(2).小物块在木板上滑行达到共同速度的过程，木板的加速度大小：a1=μmg /M =0.3×10/3=1m/s2…………优题速享(1分)‎ 物块的加速度大小：a2=μmg /m =μg=3m/s2………………(1分)‎ 由题意得：……… (1分)，…………(2分)‎ 联立以上各式并代入数据解得………(1分) 小球在D点时…………… (1分) 代入数据解得FN=26N, 由牛顿第三定律得FN′=FN=26 N，方向竖直向下…………… (1分) ‎ ‎ (3).小物块由A到D的过程中，设克服摩擦力做的功为Wf 由动能定理有 ‎…………… (1分) ‎ 代入数据解得Wf =10.5J ………………(1分)‎