甘肅省天水一中2020屆高三物理上學期第一階段考試試題（含解析）.doc

甘肅省天水一中2020屆高三物理上學期第一階段考試試題（含解析）一、單選題1.東漢王充在論衡狀留篇中記述了球的運動：“圓物投之于地，東西南北，無之不可；策杖叩動，才微輒?！?。關(guān)于運動和力的關(guān)系，下列說法中正確的是a. 力是維持物體運動的原因b. 力是改變物體慣性大小的原因c. 力是改變物體位置的原因d. 力是改變物體運動狀態(tài)的原因【答案】d【解析】這句話的意思是放置在地上運動的圓物，用棒撥動，才能使它停下來。說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因，a、b、c錯誤、d正確。2.如圖所示，木塊受到水平力f作用靜止于斜面上，此力f的方向與斜面平行，如果將力f撤除，下列對木塊的描述正確的是（ ）a. 木塊將沿斜面下滑b. 木塊仍處于靜止狀態(tài)c. 木塊受到的摩擦力變大d. 木塊所受的摩擦力方向不變【答案】b【解析】【詳解】設(shè)木塊的重力為g，將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小為，如圖，在斜面平面內(nèi)受力如圖。力f未撤掉時，由圖1根據(jù)平衡條件得，靜摩擦力大?。?，力f撤掉時，重力分力：，所以木塊仍保持靜止。由圖2，根據(jù)平衡條件得：，所以木塊受到的摩擦力變小。由圖看出，木塊所受的摩擦力方向發(fā)生了改變。a. 木塊將沿斜面下滑與分析不符，a錯誤b. 木塊仍處于靜止狀態(tài)與分析相符，b正確c. 木塊受到的摩擦力變大與分析不符，c錯誤d. 木塊所受的摩擦力方向不變與分析不符，d錯誤3.在選定正方向后,甲、乙兩質(zhì)點運動的x-t圖象如圖所示,則在0 時間內(nèi)( )a. 甲質(zhì)點做直線運動,乙質(zhì)點做曲線運動b. 乙質(zhì)點速度先增大后減小c. 時刻兩質(zhì)點速度大小一定相等d. 0時間內(nèi),甲質(zhì)點的平均速度大于乙質(zhì)點的平均速度【答案】b【解析】【詳解】甲乙均做直線運動，選項a錯誤；乙質(zhì)點運動圖線切線的斜率先增大后減小，即乙質(zhì)點速度先增大后減小，選項b正確，t1時刻兩質(zhì)點運動圖線的斜率的絕對值不一定相等，即速度大小不一定相等，選項c錯誤，0t2時間內(nèi)，兩質(zhì)點的位移大小相等，由得，甲質(zhì)點的平均速度等于乙質(zhì)點的平均速度，選項d錯誤。故選b.【點睛】本題注意強化對x-t圖象的理解4.豎直正方形框內(nèi)有三條光滑軌道ob、oc和od，三軌道交于o點，且與水平方向的夾角分別為30o、45o和60o?，F(xiàn)將甲、乙、丙三個可視為質(zhì)點的小球同時從o點靜止釋放，分別沿ob、oc和od運動到達斜面底端。則三小球到達斜面底端的先后次序是a. 甲、乙、丙b. 丙、乙、甲c. 甲、丙同時到達，乙后到達d. 不能確定三者到達的順序【答案】b【解析】對乙丙：設(shè)斜面的傾角為，則下滑的加速度agsin，下滑的位移 ，根據(jù)x=at2得， 故傾角越大的下落時間越短，故乙和丙，丙先到達底端；對甲乙：運動到底端的時間，則甲乙兩物體中，乙時間短，先到達底端；三小球到達斜面底端的先后次序是丙、乙、甲；故選b.5.實驗小組利用dis系統(tǒng)（數(shù)字化信息實驗系統(tǒng)），觀察超重和失重現(xiàn)象。他們在學校電梯內(nèi)做實驗，在電梯天花板上固定一個拉力傳感器，測量掛鉤向下，并在鉤上懸掛一個重力為10n的鉤碼，在電梯運動過程中，計算機顯示屏上出現(xiàn)如圖所示圖線，根據(jù)圖線分析可知下列說法錯誤的是（）a. 從時刻t1到t2，鉤碼處于失重狀態(tài)，從時刻t3到t4，鉤碼處于超重狀態(tài)b. t1到t2時間內(nèi)，電梯可能在向下運動c. t1到t4時間內(nèi)，電梯可能先加速向下，接著勻速向下，再減速向下d. t1到t4時間內(nèi)，電梯可能先加速向上，接著勻速向上，再減速向上【答案】d【解析】【詳解】a.圖橫軸是時間，縱軸是力，所以圖線顯示了力傳感器對鉤碼的拉力大小隨時間的變化情況，t1到t2時間內(nèi)，拉力減小，鉤碼處于失重狀態(tài)；t3到t4時間內(nèi)，拉力增加，鉤碼處于超重狀態(tài)，故a正確；b.從時該t1到t2，物體受到的壓力小于重力時，加速度向下，但可以向上做減速運動。故b正確；c.如果電梯開始停在高樓層，那么應該是壓力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層，故c正確；d.如果電梯開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層，那么應該從圖象可以得到，壓力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，故d錯誤；6.有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河，小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直，去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】設(shè)船在靜水中的速度為，當船頭指向始終與河岸垂直，則有： ，當回程時行駛路線與河岸垂直，則有： ，而回頭時的船的合速度為： ，由于去程與回程所用時間的比值為k，所以小船在靜水中的速度大小為： ，故d正確，abc錯誤；故選：d【點睛】根據(jù)船頭指向始終與河岸垂直，結(jié)合運動學公式，可列出河寬與船速的關(guān)系式，當路線與河岸垂直時，可求出船過河的合速度，從而列出河寬與船速度的關(guān)系，進而即可求解。7.細繩拴一個質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連，平衡時細繩與豎直方向的夾角為53，如圖所示(已知cos 530.6，sin 530.8)以下說法正確的是()a. 小球靜止時彈簧的彈力大小為mgb. 小球靜止時細繩的拉力大小為mgc. 細繩燒斷瞬間小球的加速度立即為gd. 細繩燒斷瞬間小球的加速度立即為g【答案】d【解析】【詳解】小球靜止時，分析受力情況，如圖所示：，由平衡條件得：，細繩的拉力大小為：，故ab錯誤；細繩燒斷瞬間彈簧的彈力不變，則小球所受的合力與燒斷前細繩拉力的大小相等、方向相反，則此瞬間小球的加速度大小為：，故d正確，c錯誤。8.如圖所示，水平傳送帶a、b兩端相距x=4.5m，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.1，物體滑上傳送帶a端的瞬時速度va=5m/s，到達b端的瞬時速度設(shè)為vb下列說法中錯誤的是（）a. 若傳送帶不動，vb=4m/s b. 若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，vb一定等于4m/s c. 若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，vb一定等于4m/s d. 若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，vb有可能等于4m/s 【答案】c【解析】【詳解】a.若傳送帶不動，物體在傳送帶上做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律得：勻減速直線運動的加速度大小:，根據(jù)，解得 ，故a正確。b.若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，物塊滑上傳送帶后受力情況與傳送帶不動時相同，運動情況也相同，所以一定等于4m/s,故b正確。cd.若傳送帶順時針勻速運動，若傳送帶的速度小于4m/s，物體在傳送帶上做勻減速直線運動，則到達b點的速度等于4m/s。若傳送帶的速度大于4m/s，物體在傳送帶上開始階段做勻加速直線運動，一定大于4m/s，所以一定不小于4m/s,故c錯誤d正確。9.如圖所示，兩個挨得很近的小球，從斜面上的同一位置o以不同的初速度va、vb做平拋運動，斜面足夠長，在斜面上的落點分別為a、b，空中運動的時間分別為ta、tb，碰撞斜面前瞬間的速度與斜面的夾角分別為、，已知ob2oa。則有（ ）a. va：vb=1：b. ta： tb = 1：2c. d. b球離斜面最遠的位置在a點的正上方【答案】ad【解析】a、根據(jù)結(jié)合幾何關(guān)系可知，ab兩球運動的豎直方向位移之比，水平位移，兩球都做平拋運動，根據(jù)，得：，則，水平位移為：，則，故a正確，b錯誤；c、兩球都落在斜面上，位移與水平方向的夾角為定值，故有： ，位移與水平面的夾角相同，所以，故c錯誤；d、當速度方向與斜面平行時，b球離斜面最遠，此時有，而，解得：，即運動時間為總時間一半時，離斜面最遠，此時水平位移為總水平位移一半，即在a點正上方，故d正確。點睛：解決本題的關(guān)鍵抓住平拋運動落在斜面上豎直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，明確當速度方向與斜面平行時，球離斜面最遠，注意幾何關(guān)系在解題中的應用。10.如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點o的a點，在外力f作用下沿圓弧緩慢下滑到b點，此過程中f始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止狀態(tài)。下列說法中正確的是a. 半圓柱體對小物塊的支持力變大b. 地面對半圓柱體摩擦力先增大后減小c. 外力f變大d. 地面對半圓柱體的支持力變大【答案】bc【解析】物塊緩慢下滑處于平衡狀態(tài)，f始終沿圓弧的切線方向即始終垂直于圓柱面支持力f1的方向，受力分析如圖所示：因此總有，下滑過程中增大，因此f增大，f1減小，故a錯誤，c正確；對半圓柱體分析，地面對半圓柱體的摩擦力：，地面對半圓柱體的支持力，從接近0到90變化的過程中，摩擦力先增大后減小，支持力一直減小，故b正確，d錯誤。所以bc正確，ad錯誤。11.如圖所示，套在豎直細桿上的輕環(huán)a由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物b相連施加外力讓a沿桿以速度v勻速上升，從圖中m位置上升至與定滑輪的連線處于水平n位置，已知ao與豎直桿成角，則（）a. 剛開始時b的速度為b. a勻速上升時，重物b也勻速下降c. 重物b下降過程，繩對b的拉力大于b的重力d. a運動到位置n時，b的速度最大【答案】ac【解析】【詳解】ad.對于a，它的速度如圖中標出的v，這個速度看成是a的合速度，其分速度分別是va，vb其中va就是b的速度vb（同一根繩子，大小相同），剛開始時b的速度為vbvcos；當a環(huán)上升至與定滑輪連線處于水平位置時，va0，所以b的速度vb0，故a正確，d錯誤；bc.因a勻速上升時，由公式vbvcos，當a上升時，夾角增大，因此b做減速運動，由牛頓第二定律，可知，繩對b的拉力大于b的重力，故b錯誤，c正確。12.如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，管道內(nèi)側(cè)壁半徑為r， 小球半徑為r，則下列說法中正確的是（）a. 小球通過最高點時的最小速度 b. 小球通過最高點時的最小速度c. 小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力d. 小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力【答案】bc【解析】【詳解】ab.因是在圓形管道內(nèi)做圓周運動，所以在最高點時，內(nèi)壁可以給小球沿半徑向外的支持力，所以小球通過最高點時的最小速度可以為零。所以選項a錯誤，b正確；c.小球在水平線ab以下的管道中運動時，豎直向下的重力沿半徑方向的分力沿半徑方向向外，小球的向心力是沿半徑向圓心的，小球與外壁一定會相互擠壓，所以小球一定會受到外壁的作用力，內(nèi)壁管壁對小球一定無作用力，所以選項c正確；d.小球在水平線ab以上的管道中運動時，當速度較小時，重力沿半徑方向上的分力大于或等于小球做圓周運動需要的向心力，此時小球與外壁不存在相互擠壓，外側(cè)管壁對小球沒有作用力，選項d錯誤。二、實驗題13.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，實驗裝置如圖所示。（1）部分實驗步驟如下，請完成有關(guān)內(nèi)容。將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端拴上兩根細繩；細繩的另一端系著繩套。在其中一根細繩上掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示；記下橡皮筋的結(jié)點的位置o、細繩的方向和鉤碼個數(shù)。將步驟中的鉤碼取下，分別在兩根細繩上掛上3個和4個與步驟中同樣的質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑定滑輪b、c使兩細繩互成角度，如圖乙所示；調(diào)整b、c的位置，使_，記錄_。（2）如果“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖乙中coscos=_?！敬鸢浮?(1). 橡皮筋的結(jié)點到達相同的位置o (2). 鉤碼的個數(shù)及對應的細線方向 (3). 43【解析】【詳解】（1）該實驗采用“等效代替”法，因此在用兩個繩套拉橡皮筋時，要將橡皮筋與細線結(jié)點拉到與步驟中結(jié)點位置重合，同時記錄鉤碼個數(shù)和對應的細線方向（2）根據(jù)o點處于平衡狀態(tài)，正交分解有：豎直方向：3mgsin+4mgsin=5mg水平方向：3mgcos=4mgcos聯(lián)立解得：cos：cos=4：3【點睛】要圍繞“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理對實驗步驟和實驗中需要注意的問題進行理解，正確理解“等效代替”的含義14. 某實驗小組應用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車的質(zhì)量為m，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50 hz.實驗步驟如下：a按圖所示安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；b調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；c掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；d改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復步驟c，求得小車在不同合力作用下的加速度根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：（1）對于上述實驗，下列說法正確的是_a小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等b實驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)c與小車相連的輕繩與長木板一定要平行d彈簧測力計的讀數(shù)應為砝碼和砝碼盤總重力的一半e砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量（2）實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a_m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)f的關(guān)系圖象，與本實驗相符合的是_【答案】 (1). c (2). 0.88 (3). a【解析】【分析】（1）根據(jù)實驗原理，可知小車的加速度與砝碼盤的加速度不等，但彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力，砝碼加速度向下，處于失重狀態(tài)，不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量的條件；（2）在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，根據(jù)作差法求解加速度；（3）數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)f的關(guān)系圖象，應該是過原點的一條傾斜直線【詳解】（1）由圖可知，實驗裝置里有彈簧測力計，繩子拉力可以通過彈簧測力計讀出，不需要砝碼的質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量，故a錯誤；實驗過程中，砝碼向下加速運動，處于失重狀態(tài)，故b錯誤；小車相連的輕繩與長木板一定要平行，保證拉力沿著木板方向，故c正確；實驗過程中，砝碼向下加速運動，處于失重狀態(tài)，故彈簧測力計的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤總重力的一半，故d錯誤；（2）設(shè)相鄰兩個計數(shù)點之間的位移分別為x1、x2、x3、x4，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔，由，得，如果在某次實驗中，實際所用交流電的頻率高于50 hz，那么實際打點周期變小，根據(jù)運動學公式得計算結(jié)果與實際值相比是偏小。（3）由題意可知，小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)f的關(guān)系應該是成正比，即為過原點的一條傾斜直線，故a符合。三、計算題15.如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為l的細線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角為，當圓錐和球一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，球壓緊錐面此時繩的張力是多少？若要小球離開錐面，則小球的角速度至少為多少？【答案】（1）（2）【解析】（1）小球此時受到豎直向下的重力mg，繩子的拉力t，錐面對小球的支持力n，三個力作用，合力充當向心力，即合力在水平方向上有，在豎直方向上：聯(lián)立四個式子可得（2）重力和拉力完全充當向心力時，小球?qū)﹀F面的壓力為零，故有向心力，聯(lián)立可得，即小球的角速度至少為；16.如圖所示，輕繩繞過兩個固定在天花板上的定滑輪，與物塊a和c相連。物塊b放在水平地面上，與物塊a通過輕彈簧相連，a、b在同一豎直線上，a、b、c的質(zhì)量分別為m、m 、1.5m。開始時用手托著物塊使繩子剛好拉直，張力為零，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，釋放物塊c。求：（1）當物塊c的速度達到最大時，物塊b對地面的壓力多大?（2