廣東省深圳市高級中學(xué)2020屆高三物理上學(xué)期第一次測試試題（含解析）.docx

廣東省深圳市高級中學(xué)2020屆高三物理上學(xué)期第一次測試試題（含解析）一、選擇題1.現(xiàn)在兩個質(zhì)量相同的物體，一個置于光滑水平面上，另一個置于粗糙水平面上，用相同的水平力推物體，下列說法正確的是（ ）A. 光滑水平面上的物體相同時間內(nèi)獲得的速度大，所以運動狀態(tài)容易改變B. 因為兩者受到相同的水平推力，所以運動狀態(tài)改變難易一樣C. 兩個物體從靜止到運動，粗糙水平面上的物體需要的力更大，所以其運動狀態(tài)難以改變D. 因為兩者質(zhì)量一樣，所以運動狀態(tài)改變難易程度一樣【答案】D【解析】【詳解】運動狀態(tài)變化與慣性有關(guān)，而質(zhì)量是慣性的唯一標準A. 光滑水平面上的物體相同時間內(nèi)獲得的速度大，由于質(zhì)量相等所以運動狀態(tài)改變難易程度一樣，故A錯誤B. 運動狀態(tài)的變化和受到的推力大小無關(guān)，由質(zhì)量決定，故B錯誤；C. 兩個物體從靜止到運動，粗糙水平面上的物體需要的力更大，由于質(zhì)量相等所以運動狀態(tài)改變難易程度一樣，故C錯誤D. 因為兩者質(zhì)量一樣，所以運動狀態(tài)改變難易程度一樣，故D正確2.轉(zhuǎn)筆是一項深受廣大中學(xué)生喜愛的休閑活動，其中也包含了許多的物理知識。如圖所示，假設(shè)某同學(xué)將筆套套在筆桿的一端，在轉(zhuǎn)筆時讓筆桿繞其手指上的某一點O在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列敘述中正確的是（ ）A. 筆套做圓周運動的向心力是由筆桿對其的摩擦力提供的B. 筆桿上離O點越近的點，做圓周運動的向心加速度越大C. 當筆桿快速轉(zhuǎn)動時筆套有可能被甩走D. 由于勻速轉(zhuǎn)動，筆套受到的摩擦力大小不變【答案】C【解析】【詳解】A.筆桿在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，所以筆套做圓周運動的向心力是由重力、筆桿對其的摩擦力以及筆桿對其產(chǎn)生的彈力的合力提供的，故A錯誤B.筆桿上的各個點都做同軸轉(zhuǎn)動,所以角速度是相等的,根據(jù) ，筆桿上離O點越近的點，做圓周運動的向心加速度越小，故B錯誤C. 轉(zhuǎn)速過大時,當提供的向心力小于需要向心力時,筆套有可能做離心運動被甩走,故C正確，D.筆桿在豎直方向做勻速圓周運動，所以重力、彈力、摩擦力的合力一直指向圓心，且大小不變，根據(jù)受力可知，摩擦力大小不可能大小不變，故D錯誤；3.如圖所示，地面上固定有一半徑為R的半圓形凹槽，O為圓心、AB為水平直徑、現(xiàn)將小球（可視為質(zhì)點）從A處以初速度v1水平拋出后恰好落到D點：若將該小球從A處以初速度v2水平拋出后恰好落到C點，C、D兩點等高，OC與水平方向的夾角60，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（ ）A. v1：v2l：4B. 小球從開始運動到落到凹槽上的過程中，其兩次的動量變化量相同C. 小球落在凹槽上時，其兩次的重力的瞬時功率不同D. 小球落到C點時，速度方向可能與該處凹槽切面垂直【答案】B【解析】【詳解】過C與D分別做AB的垂線，交AB分別與M點與N點，如圖：則：OMONRcos600.5R；所以：AM0.5R，AN1.5R；由于C與D點的高度是相等的，由：hgt2可知二者運動的時間是相等的。由水平方向的位移為：xv0t，可得故A錯誤；它們速度的變化量：vgt，二者運動的時間是相等的，則它們速度的變化量也相等，根據(jù)P=mv可知動量變化量相等。故B正確；兩次的位移分別為：AD和AC，顯然AC2AD，所以前后兩次的平均速度之比不等于1：2故C錯誤；球落到C點時，若速度方向與該處凹槽切面垂直則速度方向為OC，O點應(yīng)為AM的中點，顯然不是，故D錯誤.4.如圖所示，水平粗糙傳送帶AB距離地面的高度為h，以恒定速率v0順時針運行甲、乙兩滑塊（可視為質(zhì)點）之間夾著一個壓縮輕彈 簧（長度不計），在AB的正中間位置輕放它們時，彈簧立即彈開，兩滑塊以相同的速率分別向左、右運動下列判斷不正確的是： （ ）A. 甲、乙滑塊可能同時從A、B兩端離開傳送帶B. 甲、乙滑塊剛離開彈簧時可能一個減速運動、一個加速運動C. 甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè)，但距釋放點的水平距離一定不相等D. 甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè)，且距釋放點的水平距離相等【答案】C【解析】試題分析：若v大于v0，彈簧立即彈開后，甲物體向左做初速度為v，加速度為a勻減速運動，則乙也做初速度為v加速度為a的勻減速運動，此種情況兩個物體落地后，距釋放點的水平距離可能相等且運動時間相等，故A正確，C錯誤；若v小于v0，彈簧立即彈開后，甲物體向左做初速度為v，加速度為a的勻減速運動，速度為零后可以再向相反的方向運動，整個過程做初速度為v，加速度和皮帶方向相同的減速運動，則乙也做初速度為v加速度為a的勻加速運動，運動方向和加速度方向都和皮帶輪運動方向相同，甲乙到達B點時的速度相同。落地的位置也在同一點，故B、D正確考點：傳送帶問題【名師點睛】本題主要考查了傳送帶問題。傳送帶問題是高中物理常見的一種模型，其實質(zhì)是考查摩擦力的問題。解決這類問題要分析清楚下列問題：對于物體與傳送帶之間是否存在摩擦力、是滑動摩擦力還是靜摩擦力、摩擦力的方向如何等。關(guān)于摩擦力的產(chǎn)生條件、方向的判斷等基礎(chǔ)知識模糊不清是造成解題錯誤的原因。5.如圖所示，在光滑水平面上質(zhì)量為M的小車正以速度v0向右運動，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊也以速度v0從右端沖上車面，由于摩擦小車速度將發(fā)生變化，為使小車繼續(xù)保持v0勻速運動，須及時給小車施一水平力，當M和m的速度相等時將力去掉。設(shè)M和m間的動摩擦因數(shù)處處相同車足夠長，則此過程中水平力對小車做的功（ ）A. 0.5mv02B. mv02C. 1.5mv02D. 2mv02【答案】D【解析】【詳解】木塊放上小車后受到向右的滑動摩擦力作用先做勻減速運動,后反方向勻加速運動,整個過程是勻變速運動,以向右為正,根據(jù)動量定理,得:對小車受力分析,拉力F與滑動摩擦力平衡,有: 時間t內(nèi)小車的位移為: 故拉力做的功為: 聯(lián)立以上四式可計算得出: A. 0.5mv02 與分析不符，故A錯誤B. mv02 與分析不符，故B錯誤C. 1.5mv02 與分析不符，故C錯誤D. 2mv02 與分析相符，故D正確6.為了備戰(zhàn)2020年東京奧運會，我國羽毛球運動員進行了如圖所示的原地縱跳摸高訓(xùn)練。已知質(zhì)量m=50 kg的運動員原地靜止站立（不起跳）摸高為2.10m，比賽過程中，該運動員先下蹲，重心下降0.5m，經(jīng)過充分調(diào)整后，發(fā)力跳起摸到了2.90m的高度。若運動員起跳過程視為勻加速運動，忽略空氣阻力影響，g取10 m/s2。則（ ）A. 運動員起跳過程處于超重狀態(tài)B. 起跳過程的平均速度比離地上升到最高點過程的平均速度大C. 起跳過程中運動員對地面的壓力為800 ND. 從開始起跳到離地上升到最高點需要0.65 s【答案】AD【解析】【詳解】A. 運動員在起跳過程中可視為勻加速直線運動，加速度方向豎直向上，所以運動員起跳過程處于超重狀態(tài)，故A正確；B. 在起跳過程中做勻加速直線運動，起跳過程的平均速度 ，運動員離開地面后做豎直上拋運動，離地上升到最高點過程的平均速度 ，即兩者相等，故B錯誤C.運動員離開地面后做豎直上拋運動，根據(jù)可知根據(jù)速度位移公式可知解得：，對運動員根據(jù)牛頓第二定律可知解得：，根據(jù)牛頓第三定律可知，對地面的壓力為1560N，故C錯誤D. 起跳過程運動的時間，起跳后運動的時間故運動的總時間 ，故D正確；7.2019年4月10日，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片如圖所示黑洞是一種密度極大、引力極大的天體，以至于光都無法逃逸（光速為c）若黑洞的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，其逃逸速度公式為如果天文學(xué)家觀測到一天體以速度v繞某黑洞做半徑為r的勻速圓周運動，則下列說法正確的有A. B. M=Gv2rC. 該黑洞最大半徑為D. 該黑洞的最小半徑為【答案】AC【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力有：，得黑洞的質(zhì)量，故A正確，B錯誤；根據(jù)逃逸速度公式，得，黑洞的最大半徑，故C正確，D錯誤。8.一個質(zhì)量為m物體，僅在某力作用下，沿+x軸方向從x軸上x=0處由靜止開始運動，其速度隨位置變化的圖像如圖所示，由圖可知（ ）A. 物體做非勻加速直線運動B. 物體做加速度越來越大的加速運動C. 物體在處的加速度為D. 物體從x=0運動到時，力對物體做功為【答案】ABC【解析】【詳解】A有圖像可知， ，根據(jù)動能定理 ，聯(lián)立可得即合外力隨著x變化，所以物體做非勻加速直線運動，故A正確B.根據(jù)牛頓第二定律可知即所以a隨著x的增大而增大，所以物體做加速度越來越大的加速運動，故B正確；C.根據(jù)可知物體在處的加速度為，故C正確D.根據(jù)動能定理可知物體從x=0運動到時，力對物體做功為 ，故D錯誤二、非選擇題9.如圖甲所示是某同學(xué)在探究“物體質(zhì)量一定時，加速度與合外力的關(guān)系”的實驗裝置，實驗時將小車從光電門A的右側(cè)由靜止釋放，與光電門連接的數(shù)字計時器可以測量遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時間tA、tB，回答下列問題(1)下列實驗要求必須滿足是_A保證沙桶和沙的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量B保持沙和沙桶的質(zhì)量不變C保持穿過光電門的細線與長木板平行D保持小車的質(zhì)量不變(2)為測算小車的加速度，實驗中還需要測量的物理量有_和_(3)實驗中改變沙和沙桶的質(zhì)量，得到小車加速度a與測力計示數(shù)F的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示，圖線不經(jīng)過原點，可能的原因是_【答案】 (1). CD (2). 遮光片的寬度 (3). 光電門AB間的距離 (4). 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】（1）由于該實驗的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的拉力下加速運動，此拉力可由測力計示數(shù)獲得，不需要用重物的重力來代替，故不要求沙桶和沙的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故A錯誤；根據(jù)控制變量法原理可知，探究“物體質(zhì)量一定，加速度與合外力的關(guān)系”時要保持小車的質(zhì)量不變，改變沙和沙桶的質(zhì)量，故B錯誤，D正確；保持穿過光電門的細線與長木板平行，使平衡摩擦力后，繩子的拉力等于小車受到的合外力，故C正確；故選CD（2）已經(jīng)知道遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時間tA、tB，則需要測量遮光片的寬度d，從而求出經(jīng)過AB時的速度，要求出加速度，根據(jù)勻變速直線運動位移速度公式即可求解，所以還要測出光電門AB間的距離；（3）圖線不通過坐標原點，F(xiàn)不為零時，加速度仍為零，知實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，系統(tǒng)仍存在摩擦力點睛：本題第1問選項A為易錯選項，這個是課本參考實驗的改進版，用這種方法可以準確得到小車受到的合外力，而不需要用重物的重力來近似代替，是一個比課本參考方案更好的辦法，題目價值很高10.某同學(xué)為研究橡皮筋伸長與所受拉力的關(guān)系，做了如下實驗：如圖所示，將白紙固定在制圖板上，橡皮筋一端固定在O點，另一端A系一小段輕繩(帶繩結(jié))；將制圖板豎直固定在鐵架臺上將質(zhì)量為m100 g的鉤碼掛在繩結(jié)上，靜止時描下橡皮筋下端點的位置A0；用水平力拉A點，使A點在新的位置靜止，描下此時橡皮筋下端點的位置A1；逐步增大水平力，重復(fù)5次取下制圖板，量出A1、A2、各點到O的距離l1、l2、；量出各次橡皮筋與OA0之間的夾角1、2在坐標紙上做出l的圖象如圖.完成下列填空：(1)已知重力加速度為g，當橡皮筋與OA0間的夾角為時，橡皮筋所受的拉力大小為_(用g、m、表示)(2)取g10 m/s2，由圖可得橡皮筋的勁度系數(shù)k_ N/m，橡皮筋的原長l0_ m.【答案】 (1). (2). 100 (3). 0.21【解析】【詳解】（1）對結(jié)點受力分析，根據(jù)共點力平衡可知，解得；（2）在豎直方向，合力為零，則，解得，故斜率，由圖象可知斜率，故；由圖象可知，直線與橫坐標的交點即為彈簧的原長，為0.21m；11.如圖所示，一半徑R=1m的圓盤水平放置，在其邊緣E點固定一小桶（可視為質(zhì)點），在圓盤直徑DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上，且豎直高度h=1.25m。AB為一豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平滑道相切與B點。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從A點以某一初速度釋放，當滑塊經(jīng)過B點時，對B點壓力為6N，恰在此時，圓盤從圖示位置以一定的角速度繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，最終物塊由C點水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)。已知滑塊與滑道BC間的動摩擦因數(shù)。（?。┣螅海?）滑塊到達B點時的速度；（2）水平滑道BC的長度；（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)滿足的條件.【答案】（1）3m/s；（2）1.25m；（3）=2nrad/s(n=1、2、3、4)【解析】【詳解】(1)滑塊到達B點時，由牛頓第二定律得：Fmg=代入數(shù)據(jù)解得：vB=3m/s(2)滑塊離開C后，作平拋運動，由h=解得：t1=s=0.5svC=R/t1=2m/s滑塊在BC上運動時，由牛頓運動定律得：mg=ma，代入數(shù)據(jù)解得：a=2m/s2由滑塊作減速運動,勻變速運動公式有：代入數(shù)據(jù)解得：s=1.25m(3)滑塊由B點到由C點，由運動學(xué)關(guān)系：x=代入數(shù)據(jù)解得：t2=0.5s得：t=t1+t2=0.5s+0.5s=1s圓盤轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)滿足條件：t=2n/代入數(shù)據(jù)得：=2nrad/s(n=1、2、3、4)答：(1)滑塊到達B點時的速度是3m/s；(2)水平滑道BC的長度是1.25m；(3)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)滿足的條件=2nrad/s(n=1、2、3、4).【點睛】（1）由牛頓第二定律求出滑塊經(jīng)過B點的速度大??；（2）滑塊離開C后做平拋運動，要恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)，水平位移大小等于圓盤的半徑R，根據(jù)平拋運動的規(guī)律求得滑塊經(jīng)過C點的速度，根據(jù)牛頓運動定理研究BC過程，求解BC的長度；（3）滑塊由B點到C點做勻減速運動，由運動學(xué)公式求出時間，滑塊從B運動到小桶的總時間等于圓盤轉(zhuǎn)動的時間，根據(jù)周期性求解應(yīng)滿足的條件12.下暴雨時，有時會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為=37（sin37=）山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止狀態(tài)，如圖所示。假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m（可視為質(zhì)量不變的滑塊），在極短時間內(nèi)，A、B間的動摩擦因數(shù)1減小為，B、C間的動摩擦因數(shù)2減小為0.5，A、B開始運動，此時刻為計時起點；在第2s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?保持不變。已知A開始運動時，A離B下邊緣的距離l=27m，C足夠長，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）在02s時間內(nèi)A和B加速度的大?。唬?）A在B上總的運動時間?！敬鸢浮浚?）a1=3m/s2； a2=1m/s2；（2）4s【解析】本題主要考查牛頓第二定律、勻變速運動規(guī)律以及多物體多過程問題；（1）在0-2s內(nèi)，A和B受力如圖所示由滑動摩擦力公式和力的平衡條件得:以沿著斜面向下為正方向，設(shè)A和B的加速度分別為，由牛頓第二定律可得：聯(lián)立以上各式可得a1=3m/s2a2=1m/s2.（2）在t1=2s，設(shè)A和B的加速度分別為，則v1=a1t1=6m/s v2=a2t1=2m/s tt1時，設(shè)A和B的加速度分別為，此時AB之間摩擦力為零，同理可得：即B做勻減速，設(shè)經(jīng)時間，B的速度減為零，則：聯(lián)立可得t2=1s .在t1+t2時間內(nèi)，A相對于B運動的距離為此后B靜止不動，A繼續(xù)在B上滑動，設(shè)再經(jīng)時間后t3，A離開B，則有可得,t3=1s（另一解不合題意，舍去，）則A在B上的運動時間為t總.t總=t1+t2+t3=4s（利用下面的速度圖象求解，正確的，參照上述答案信參考給分）【考點定位】牛頓第二定律；勻變速直線運動；【方法技巧】本題主要是考察多過程問題，要特別注意運動過程中摩擦力的變化問題。要特別注意兩者的運動時