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  • 2021-06-01 发布

江西省赣州市寻乌中学2020届高三上学期第一阶段考试物理试题

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‎2019-2020学年度寻乌中学高三物理第一次段考 一、选择题 ‎1.下列说法正确的是 A. 加速度为正值,物体一定做加速直线运动 B. 百米比赛时,运动员的冲刺速度越大成绩越好 C. 做直线运动的物体,加速度为零时,速度不一定为零,速度为零时,加速度一定为零 D. 相对于某参考系静止的物体,对地速度不一定为零 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.加速度为正向,速度不一定是正向,不一定做加速直线运动,故A错误;‎ B.百米比赛时,运动员的冲刺速度大成绩不一定好,但平均速度越大,成绩- -定越好,选项B错误;‎ C.做直线运动的物体,加速度为零时,速度不-一定为零,速度为零时,加速度也不一一定A为零,选项C错误 D.相对于参考系静止的物体,其相对地面的速度不一-定为零,选项D正确。‎ ‎2.一物体以初速度为v0做匀减速运动,第1 s内通过的位移为x1=3 m,第2 s内通过的位移为x2=2 m,又经过位移x3物体的速度减小为0,则下列说法中不正确的是(  )‎ A. 初速度v0的大小为2.5 m/s B. 加速度a的大小为1 m/s2‎ C. 位移x3的大小为m D. 位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.根据可得加速度:,根据解得初速度的大小为,故选项B正确,A错误;‎ C.第2s末的速度:,则,故选项C正确;‎ D.位移内的平均速度大小,故选项D正确;‎ ‎3.如图所示,有5 000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2 016个小球与第2 017个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】以5000个小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图1所示,根据平衡条件得:‎ 再以2017个到5000个小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图2所示,则有:‎ A.与分析不符,不符合题意; ‎ B.与分析不符,不符合题意;‎ C.与分析不符,不符合题意;‎ D.与分析相符,符合题意;‎ ‎4.如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动.用绳在O点悬挂一个重为G 的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点.当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳所受拉力的大小变化情况是 A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对O点受力分析: G的向下的拉力,绳子OC的拉力,如图:‎ 由于杆可绕A点自由转动,所以两拉力的合力方向应沿杆指向A。‎ 由图可知,当C点沿圆弧向上移动的过程中,OC与OA之间的夹角先增大到90,然后又大于90,根据垂直杆方向两力的分力平衡,设OC与杆夹角为α,则:‎ 当OC与OA之间的夹角为90时,绳子OC对A点的拉力最小。‎ 所以点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中,OC绳所受拉力的大小变化情况是先减小后增大。‎ A. 逐渐减小,与推导结果不符,故A错误;‎ B. 逐渐增大,与推导结果不符,故B错误;‎ C. 先减小后增大,与推导结果符合,故C正确;‎ D. 先增大后减小,与推导结果不符,故D错误。‎ ‎5.有两根完全相同的轻绳,分别按如图甲、乙的方式固定在和 两点.将一挂有质量为的重物的光滑轻质动滑轮挂于轻绳上,当滑轮静止后,设图甲、乙中绳子的张力大小分别为、.现将图甲中绳子的端缓慢向下移动至点,图乙中绳子的端缓慢向右移动至点,在两绳移动的过程中,下列说法正确的是( )‎ A. 、都变大 B. 变大,变小 C. 、都不变 D. 不变,变大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】对图甲,设绳子总长为,两竖直墙之间的距离为,左侧绳长为,右侧绳长为.由于绳子上的拉力处处相等,所以两绳与竖直方向夹角相等,设为,则由几何知识得,又,得到;当绳子右端慢慢向下移时,、没有变化,则不变,以滑轮为研究对象,根据平衡条件得,解得,则绳子的拉力不变;对图乙,当绳子的右端从向移动的过程中,由于绳子的长度不变,所以两段绳子之间的夹角增大,两个绳子的合力大小等于物体的重力,方向与重力的方向相反,所以当两个绳子之间的夹角增大时,绳子的拉力之间的夹角也增大,所以绳子的拉力增大,故D正确.‎ ‎6.C919大型客机是我国自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,航程可达 ‎ 4075-5555公里,于2017年5月5日成功首飞。质量为7.2 × 104 kg的某型飞机,起飞 时滑行的距离为2.1×103 m,离地的速度为70 m/s,若该过程可视为匀加速直线运动, 设飞机受到的阻力恒为飞机重力的0.05倍,重力加速度g取10m/s2。飞机在起飞过程中,下列说法正确的是 A. 平均速度为45m/s B. 加速度大小为1.5 m/s2‎ C. 在跑道上滑行的时间为60 s D. 发动机产生推力为8.4×104N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】B.根据 代入数据解得:‎ 故B错误.‎ C.在跑道上滑行的时间为:‎ 故C正确.‎ A.根据推论可得平均速度为:‎ 故A错误.‎ D.根据牛顿第二定律可得:‎ 代入数据解得发动机产生的推力为:‎ F=1.2×105N 故D错误.‎ ‎7.如图所示,一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端系着三个小球A、B、‎ C,三小球组成的系统保持静止,A球质量为m,B球质量为3m,C球离地面高度为h。现突然剪断A球和B球之间的绳子,不计空气阻力,三个小球均视为质点,则(  )‎ A. 剪断绳子瞬间,A球的加速度为g B. 剪断绳子瞬间,C球的加速度为g C. A球能上升的最大高度为2h D. A球能上升的最大高度为1.6h ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据平衡条件可得C球的质量为:mC=mA+mB=4m.‎ AB.突然剪断A球和B球之间的绳子瞬间,以A和C为研究对象,根据牛顿第二定律可得:A球和C球的加速度大小 g,‎ 故A项符合题意,B项不合题意.‎ CD.A球上升h时的速度为:‎ ‎,‎ 而后又上升x速度为零,则有:v2=2gx,解得:xh,故球能上升的最大高度为:H=h+x=1.6h,故C项不合题意,D项符合题意.‎ ‎8.如图甲所示,一足够长的粗糙斜面固定在水平地面上,斜面的倾角现有质量 m=2.2kg的物体在水平向左的外力F的作用下由静止开始沿斜面向下运动,经过2s撤去外力F,物体在0-4s内运动的速度与时间的关系图线如图乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2,则 A. 物体与斜面间的动摩擦因数为0.5‎ B. 水平外力F=5.5N C. 水平外力F=4N D. 物体在0-4s内的位移为24m ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A项:根据图象的斜率表示加速度,知内物体的加速度为:‎ ‎,由牛顿第二定律有: ,解得:,故A正确;‎ B、C项:内物体的加速度为:,由牛顿第二定律有:,解得:F=4N,故B错误,C正确;‎ D项:物体在内的位移为:,故D错误。‎ 故选:AC。‎ ‎9.如图甲所示,质量为m的小球(可视为质点)放在光滑水平面上,在竖直线MN的左侧受到水平恒力F1作用,在MN的右侧除受F1外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2作用,现小球从A点由静止开始运动,小球运动的v-t图象如图乙所示,下列说法中正确的是(  )‎ A. 小球在MN右侧运动的时间为t4-t2‎ B. F2的大小为 C. 小球在MN右侧运动的加速度大小为 D. 小球在0~t1时间内运动的最大位移为v1t2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据图象分析可知,小球在t1-t3这段时间内是在MN右边运动的,所以小球在MN右方运动的时间为t3-t1.故A错误。‎ BC.MN左边,即0-t1内,只有F1产生加速度,所以F1=ma1,所以,小球在MN的右方加速度大小等于t1至t3这段图象的斜率大小,为或,在MN右边,由F2和F1的合力提供加速度,根据牛顿第二定律得 F2-F1=ma2,把F1和a2的数据代入上式,可解得 故BC正确。‎ D.据图象的“面积”等于位移,小球在0~t1时间内运动的最大位移为 ,故D错误。‎ ‎10.如图甲所示,在水平地面上有一长木板B,其上叠放木块A。假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等。用一水平力F作用于B,A、B的加速度与F的关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则下列说法中正确的是 A. A的质量为0.5kg B. B的质量为1.5kg C. B与地面间的动摩擦因数为0.2‎ D. A、B间的动摩擦因数为0.2‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】在F<3N时,一起保持静止;在3N≤F<9N时,A、B保持相对静止,故地面对B的最大静摩擦力f地=3N;在3N≤F<9N时,A、B保持相对静止;在F≥9N时,A与B发生相对滑动,故B对A的最大静摩擦力fA=4mA,在3N≤F<9N时,A、B运动的加速度 可得 mA+mB=1.5kg 在F≥9N时,B的加速度 可得,mB=1kg,那么mA=0.5kg;‎ B与地面间的动摩擦因数 A、B间的动摩擦因数 A.A项与上述计算结论相符,故A正确;‎ B.B项与上述计算结论不相符,故B错误;‎ C.C项与上述计算结论相符,故C正确;‎ D.D项与上述计算结论不相符,故D错误。‎ 二、实验题 ‎11.在《利用电磁打点计时器研究匀变速直线运动》的实验中:‎ ‎(1)下述器材中不需要的是_______(用代号表示)。‎ ‎①低压交流电源;②电火花打点计时器;③秒表;④小车;⑤带滑轮长木板;⑥纸带;⑦天平;⑧刻度尺 ‎(2)点计时器来分析物体运动情况的实验中,有以下基本步骤:‎ A、松开纸带让物体带着纸带运动 B、穿好纸带 C、把打点计时器固定好 D、接通电源,进行打点 以上步骤中正确的顺序是______________。‎ ‎(3)如图所示是某同学“研究物体做匀变速直线运动规律”实验时得到的一条纸带(实验中打点计时器打点时间间隔T=0.02s),依照打点的先后顺序取计数点为1、2、3、4、5、6、7,相邻两计数点间还有4个点未画出,测得:s1=1.42cm,s2=1.91cm,s3=2.40cm,s4=2.91cm,s5=3.43cm,s6=3.92cm。‎ a.打第3个计数点时纸带的速度大小v3=__________m/s(保留两位有效数字);‎ b.计算物体加速度的文字表达式为____________________;‎ ‎【答案】 (1). ③⑦; (2). CBDA; (3). 0.22; (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据实验的原理确定所需测量的物理量,从而确定测量的器材.(2)正确解答本题需要掌握:了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等,比如工作电压、打点周期等,掌握基本仪器的使用,能够正确的使用打点计时器.(3)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度,通过周期的测量误差确定加速度的测量误差。‎ ‎【详解】(1)电火花打点计时器使用220V的交流电源,可以直接记录时间,不需要秒表,在该实验中,不需要测量质量,所以不需要天平.可知不需要的器材为:③⑦.(2)实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行,注意实验中为了使打点稳定后再进行实验,同时为了提高纸带的利用率,尽量将纸带上打满点,要先接通电源后释放纸带.正确的顺序是:CBDA;(3)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则计数点3的瞬时速度为:,根据,运用逐差法得:。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动推论的运用.‎ ‎12.某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验“验证力的平行四边形定则”。他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验。‎ A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向 B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数F C.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧秤的示数如图甲所示 D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′‎ ‎(1)在步骤C中,弹簧秤的读数为________N。‎ ‎(2)在步骤D中,合力F′=________N。‎ ‎(3)若____________________,就可以验证力的平行四边形定则。‎ ‎【答案】 (1). 3.00 (2). 5.2±0.2 (3). 在竖直方向且数值与F近似相等 ‎【解析】‎ 试题分析:(1)弹簧测力计读数,每1N被分成10格,则1格就等于0.1N,图指针落在3N格处,所以读数为3.00N.‎ ‎(2)两个分力为边做出平行四边形,如下图所示,根据力的图示,可以测量出合力的大小大约为5.4N,故答案为:5.2±0.2N ‎(3)根据实验原理可知,只要合力大小与水杯重力大小相等,方向与重力方向相反,即可验证力的平行四边形定则.‎ 考点:验证力的平行四边形法则。‎ 三、计算题 ‎13.气球以20m/s的速度沿竖直方向匀速上升,当它上升到离地160m的高处时,一重物从气球上掉落,(不计空气阻力,g取10m/s2)求:‎ ‎(1)重物需要经过多长时间才能落到地面?‎ ‎(2)重物到达地面时的速度是多大?‎ ‎【答案】(1)8s (2)60 m/s ‎【解析】‎ 试题分析:重物由气球里掉落,由于惯性,将保持原来向上的速度,可将其运动看成匀减速直线运动,落地时位移大小为160m,方向竖直向下,根据位移时间公式求解落地时间;根据速度时间公式求解到达地面时的速度 ‎(1)设从重物自气球上掉落开始计时,经时间t落地,画出运动如图所示,重物在时间t内的位移x=-160m, ‎ ‎ ‎ 根据位移时间公式:,带入数据解得:t=8s或t=-4s(舍去) ‎ ‎(2)根据速度时间公式可得重物落地速度为:v=v0-gt=20 m/s-10×8 m/s=-60 m/s ,其中负号表示方向竖直向下,与初速度方向相反。‎ 点睛:本题主要考查了竖直上抛运动,根据位移时间公式和速度时间公式即可解题。‎ ‎14.云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,司机突然发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动.已知司机的反应时间为1 s,汽车启动后以0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动.试分析司机能否安全脱离. ‎ ‎【答案】司机能安全脱险,见解析 ‎【解析】‎ 设泥石流到达坡底的时间为t1,速率为v1,则 s1=v0t1+a1t12(2分)‎ v1=v0+a1t1(2分)‎ 代入数值得t1=20 s,v1=16 m/s 而汽车在19 s时间内发生位移为s2=a2t22=90.25 m (2分)‎ 速度为v2=a2t2=9.5 m/s (2分)‎ 令再经时间t3,泥石流追上汽车,则有 v1t3=s2+v2t3+a2t32(2分)‎ 代入数值并化简得t32-26t3+361=0,因Δ<0,方程无解。所以泥石流无法追上汽车,司机能安全脱离。 (2分)‎ 本题考查匀变速直线运动的应用,设泥石流到达坡底的时间为t1,速率为v1,由位移和时间的关系式、速度与加速度的关系式可求得运动时间和末速度,汽车在19s发生的位移根据运动学公式可求得,与泥石流的位移进行对比可知泥石流无法追上汽车 ‎15.如图所示,质量为M的物体B放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体A,与物体A相连接的绳与竖直方向成θ角,两物体始终与车厢保持相对静止.求:‎ ‎(1)车厢的加速度大小;‎ ‎(2)绳对物体A的拉力大小;‎ ‎(3)物体B对车厢底板的压力的大小。‎ ‎【答案】(1) (2) (3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)以物体A为研究对象,分析受力情况,重力mg 和拉力T,如图所示:‎ 由牛顿第二定律有:‎ 解得车厢的加速度大小 ‎(2)根据拉力T的竖直分量平衡重力得: ‎ 解得绳对物体A的拉力大小 ‎(3)对物体B分析受力如图所示:‎ 在竖直方向处于平衡状态,由平衡条件有 解得车厢对B物体的支持力 由牛顿第三定律可得物体B对车厢底板的压力的大小为:‎ ‎16.如图所示,物体m1通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且与物体m2相连,整个装置处于静止状态。已知m2=2kg,m3=3kg,m2与m3间动摩擦因数μ1=0.6,m3与地面间动摩擦因数μ2=0.2,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,三段轻绳能承受的最大拉力均为18N。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,g取10m/s2。求: ‎ ‎(1)若m1=1kg,整个装置处于静止状态,轻绳OA、OB受到的拉力是多大? ‎ ‎(2)为使整个装置保持图示结构不变,物体m1质量最大不能超过多少?‎ ‎【答案】⑴TA=12.5N,TB=7.5N⑵1.33kg ‎【解析】‎ 解:⑴‎ TB=mg·tanθ=7.5N ‎⑵m2与m3间最大静摩擦力fm1=μ1m2g=12N m3与地面间最大静摩擦力fm2=μ2(m1+m2)g=10N ‎⇒m3与地面先发生相对滑动,此时,所以A绳未断。‎ ‎⇒ ,即m1≈1.33kg ‎17.某砂场为提高运输效率,研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系,建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角θ=37°的直轨道AB,其下方右侧放置一水平传送带,直轨道末端B与传送带间距可近似为零,但允许砂粒通过。转轮半径R=0.4m、转轴间距L=2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动,转轮最低点离地面的高度H=2.2m。现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放,假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时,速度大小不变,方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5。(sin37°=0.6)‎ ‎(1)若h=2.4m,求小物块到达B端时速度的大小;‎ ‎(2)若小物块落到传送带左侧地面,求h需要满足的条件 ‎(3)改变小物块释放的高度h,小物块从传送带的D点水平向右抛出,求小物块落地点到D点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件。‎ ‎【答案】(1);(2);(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物块由静止释放到B的过程中: ‎ ‎ ‎ 解得vB=4m/s ‎(2)左侧离开,D点速度为零时高为h1‎ ‎ ‎ 解得h