2020屆高三物理10月段考卷(含解析)

1、2019年10月高三年級段考卷物理試題、選擇題1 .古希臘權(quán)威思想家亞里士多德曾經(jīng)斷言：物體從高空落下的快慢同物體的重量成正比，重者下落快，輕者下落慢。比如說，十磅重的物體落下時要比一磅重的物體落下快十倍。1800多年來，人們都把這個錯誤論斷當(dāng)作真理而信守不移。直到16世紀，伽利略才發(fā)現(xiàn)了這一理論在邏輯上的矛盾。并通過“比薩斜塔試驗”，向世人闡述他的觀點。對此進行了進一步的研究，通過實驗來驗證：伽利略用銅球從斜槽的不同位置由靜止下落，伽利略手稿中記錄的一組實驗數(shù)據(jù)：伽利略對上述的實驗數(shù)據(jù)進行了分析，并得出了結(jié)論，下列是伽利略得出的結(jié)論是（）A. v t=v°+at B.C. v t2

2、-v 02=2ax D.【解析】伽利略最初猜想沿斜面向心運動的物體的運動的速度與時間成正比，即：v=kt ;由此伽利略推論位移的位移與時間的平方成正比，則：x=k' ?t 2,即：k ,結(jié)合以上的分析,刈 1600 32.65 8 2104 33x= ;由以上的數(shù)據(jù)比較可知，各組數(shù)據(jù)中二都約等于33,考慮到弓T 19 鏟】f測量的誤差等原因，可以認為1是一個常數(shù)，即位移的位移與時間的平方成正比.所以四個選 t-項中，ABC錯誤，D正確.故選D.2 .如圖所示，質(zhì)量為 m的小球用細線拴住放在光滑斜面上，斜面足夠長，傾角為 ”的斜面體置于光滑水平面上，用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移

3、動，小球沿斜面緩慢升高（細繩尚未到達平行于斜面的位置）.在此過程中（）A.繩對小球的拉力減小B.斜面體對小球的支持力減少C.水平推力F減小D.地面對斜面體的支持力不變【答案】A【解析】對小球受力分析如圖所示，重力的大小方向不變，平移另兩個力構(gòu)成一首尾相連的閉合的三角形，滑塊左移會引起F的方向及大小的變化而小的方向不變?且合力為0 .則三力依然為閉合三角形，如圖所示二則Fr與國相垂直時R最小，此時細線和斜面陰亍，則閉合三角形發(fā)生如圖所示變化，則細繩尚未到達平行于斜面的位置時，F(xiàn)-逐漸變小，國逐漸變大.故選項A正確，日錯誤;對斜面體分析，受推力、支持力、重力和壓力，根據(jù)平衡條件，有：F=FNSin

4、 a N' =Mg+Fcos a由于Fn增加，故支持力 N'和推力F均增加，故CD錯誤；故選A.點睛：本題關(guān)鍵是先后隔離球和斜面體；要知道若三力合力為0,則三力首尾相連構(gòu)成一閉合三角形，分析出不變的力不動，另外的兩個力依變化改變方向或大小，但依然是閉合三角形，分析邊長的變化就得出力大小的變化。3 .如圖所示，粗糙的余面體 M放在粗糙的水平面上，物塊m恰好能在斜面體上沿斜面勻速下滑斜面體靜止不動，斜面體受地面的摩擦力為Fi；若用平行力于斜面向下的力F推動物塊，使物塊加速下滑，斜面體仍靜止不動，斜面體受地面的摩擦力為 F2；若用平行于斜面向上的力F推動物A. F2>F3>

5、;Fi B.F3>F2>Fi C. F2>Fi>R D.Fi=F2=F3【答案】D【解析】試題分析：當(dāng)物體沿斜面勻速下滑時，可以將m和M看做是一個整體，底面對斜面體的支持力為兩者的重力，水平方向上沒有外力，地面對斜面體的摩擦力為零，隔離M受力分析，受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力、m對斜面的垂直斜面向下的壓力和m對斜面的沿斜面向下的摩擦力，由于地面對斜面的摩擦力為零，建立水平坐標系分解壓力和摩擦力，壓力沿水平方向的分力與摩擦力沿水平方向的分力大小相等方向相反，當(dāng)物體加速下滑和減速下滑時，m對斜面的壓力大小和方向都不變，m對斜面的摩擦力大小和方向也沒有發(fā)生變化，壓力和

6、摩擦力沿水平方向的分力依然大小相等方向相反，所以地面對斜面的摩擦力還是零，所以D項正確；A、B C項錯誤?？键c：本題考查了整體隔離法和受力分析4 .如圖所示，兩根相同的輕細線下端分別懸掛兩小球A和B,上端固定于同一點。若兩小球繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則兩小球在運動的過程中，下列說法正確的是( )A.小球A的線速度大于小球B的線速度B.小球A的線速度小于小球B的線速度C.小球A的向心力大于小球 B的向心力D.小球A的向心力小于小球 B的向心力【答案】A2?！窘馕觥緼、設(shè)懸線和豎直方向的夾角為 3懸線的長度為L,則有：Fcose-rngj-Lsme , T =.3Ecose日解得=

7、2兀卜，其中h為懸點到擺球的軌跡圓心的距離。結(jié)合題意可知，小球A的4g相角速度大，軌道半徑大，由 竄=s可知，小球A的線速度大于小球 B的線速度，故選項 A正確,選項B錯誤；C小球的向心力為Fn = mglune ,由于不知道小球 A和小球B質(zhì)量的大小關(guān)系，故無法確定小球A的向心力和小球 B的向心力的大小關(guān)系，故選項CD錯誤。點睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進行求解。5 .物體在平行于斜面向上的拉力作用下，分別沿傾角不同斜面的底端，勻速運動到高度相同的頂端，物體與各斜面間的動摩擦因數(shù)相同，則A.沿傾角較小的斜面拉，拉力做的功較多B.沿傾角較大的斜面拉，克服重

8、力做的功較多C.無論沿哪個斜面拉，拉力做的功均相同D.無論沿哪個斜面拉，克服摩擦力做的功相同【答案】A，一 一，衿，、人一，、h ,，一 一一【解析】設(shè)斜面傾角為0 ,斜面高度h,斜面長度】. = ,物體勻速被拉到頂端，根據(jù)動能定sin©一.h i一一一 一，、，、一 、“一理= mgh 4 HmggsO - ,則h相同時，傾角較小則拉力做的功較多,選項tan0A正確，C錯誤；重力做功為 府mgh,則重力做功相同，選項 B錯誤；克服摩擦力做的功hWf = imgcosG L =所以傾角越大，摩擦力做功越小，選項 D錯誤；故選 A.Ian0點睛：本題考查了動能定理的應(yīng)用，分析物體的受力

9、情況，并找出各力的做功情況，由動能定理、重力做功的特點分析分析各力做功的情況.在研究功能關(guān)系時一定不要忽視了受力分析過程，只有正確地受力分析才能準確地找出做功情況.6.如圖所示，豎直放置的等螺距螺線管高為h,該螺線管是用長為l的硬質(zhì)直管（內(nèi)徑遠小于h）彎制而成。一光滑小球從上端管口由靜止釋放，關(guān)于小球的運動，下列說法正確的是（）A.小球到達下端管口時的速度大小與l有關(guān)B.小球到達下端管口時重力的功率為mg匾.,.,、山帕、,212C.小球到達下端的時間為D.小球在運動過程中受管道的作用力大小不變【答案】C【解析】試題分析：在小球到達最低點的過程中只有重力做功，故根據(jù)動能定理可知mgh = -t

10、nv ,斛得y小球到達下漏官口時的速度大小與h有關(guān)，與l無關(guān)，故A錯反；一到達下端管口的速度為 卡=鬲，速度沿管道的切線方向，故重力的瞬時功率為P=mg12ghsin 0 ,故B錯誤；物體在管內(nèi)下滑的加速度為a=故下滑所需時間為t ,則】=* t = 忙，故C正確；小球得做的是加速螺旋運動，速度2Jgh越來愈大，做的是螺旋圓周運動，根據(jù) F 可知，支持力越來越大，故D錯誤；故選C.n R考點：動能定理；牛頓定律的應(yīng)用；功率【名師點睛】本題主要考查了動能定理和牛頓第二定律，抓住小球在下滑過程中速度越來越大，所需要的向心力也越來越大即可解答；注意小球在螺旋狀管中下滑時，與沿斜面下滑很相似，可結(jié)合此

11、問題來解答；此題是中等題 .7.我國成功發(fā)射“嫦娥三號”探測器，實現(xiàn)了我國航天器首次在地外天體軟著陸和巡視探測R活動，月球半徑為 R,月球表面處重力加速度為g0。地球和月球的半徑之比為 - = 4,表面重力加速度之比為二=6,地球和月球的密度之比 二為()SoPo2 3A. B. C. 4 D. 63 2【答案】B3_【解析】在星球表面，有： nig = G,其中：M=p V=p ?兀R,聯(lián)立解得：p =；故地34jeGR一 一，一 P 3g 3go g %13,-_ 八一、“球和月球的密度之比：=且K一=6X-;故ACD昔誤，B正確；故選 B.p0 4兀GR 4itGRa R 4 28 .如

12、圖所示，粗糙的水平地面上有三塊材料完全相同的木塊A. B. C質(zhì)量均為mB、C之間用輕質(zhì)細繩連接?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在C上，三者開始一起做勻加速運動，運動過程中把一塊橡皮泥粘在某一塊上面 ，系統(tǒng)仍加速運動，且始終沒有相對滑動。則在粘上橡皮泥并達到-18 -穩(wěn)定后，下列說法正確的是()A.若粘在C木塊上面，繩的拉力增大,AB間摩擦力減小B.若粘在A木塊上面，繩的拉力減小,AB間摩擦力不變C.若粘在B木塊上面，繩的拉力增大,AB間摩擦力減小D.若粘在C木塊上面，繩的拉力和 AB間摩擦力都減小【答案】CD【解析】因無相對滑動，所以，無論橡皮泥粘到哪塊上，根據(jù)牛頓第二定律都有：F-3mg2 mg=

13、( 3m+A m) a, a都將減小.若粘在 C木塊上面，a減小，對 A有：fA=ma可 知A的摩擦力減小，以AB為整體，有T-2mg=2ma得：T=2科mg+2ma則T減小，故A錯誤， D正確.若粘在A木塊上面，以C為研究對象，受F、摩擦力mg繩子拉力T, F-mg-T=ma 則得：T=F-mg-ma a減小，F(xiàn)、科mg不變，所以，T增大.再以B物體分析可知，B受拉力 和A對B的摩擦力作用，因 T增大，而加速度減小，由牛頓第二定律可知，A受到的摩擦力增大，故B錯誤；若粘在 B木塊上面，a減小，以A為研究對象，m不變，由fA=ma知，A所受 摩擦力減小.對 C分析：F-mg-T=ma得T=F-

14、科mg-ma a減小，F(xiàn)、科mg不變，則T增大，故C正確；故選CD點睛：解決本題的關(guān)鍵要靈活選擇研究對象，會用整體法和隔離法，能夠正確地受力分析， 運用牛頓第二定律進行求解.9 .如圖所示，質(zhì)量為 m=1kg的物塊A停放在光滑的水平桌面上?，F(xiàn)對物塊施加一個水平向右 的外力F,使它在水平面上作直線運動。已知外力F隨時間t(單位為s)的變化關(guān)系為F=(6-2t )N,貝U ()，尸，f¥ ¥ A，¥ ¥A.在t=3s時，物塊的速度為零B.物塊向右運動的最大速度為9m/sC.在06s內(nèi)，物塊的平均速度等于4.5m/sD.物塊向右運動的最大位移大于27m【答案】

15、BD【解析】水平面光滑，物體所受的合力等于F,在0-4s內(nèi)，物塊的受力一直向右，一直向右一 、一 ，一 _ 、- F一做加速運動，可知 3s時速度不為零，故 A錯誤.根據(jù)牛頓第二定律得，a = - = 6-2t , a-t圖線如圖所示,圖線與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，可知最大速度變化量為A 丫=一 X6X3 m/s= 9m/s,2可知物體向右運動的最大速度為9m/s,故B正確.物體的速度時間圖線如圖所示，由圖線與1 _ x 27時間軸圍成的面積表本位移知，位移x>-X6X9mi= 27ml,則平均速度m,s=45m/s ,2 t 6故D正確，C錯誤.故選BD.點睛：解決本題的關(guān)鍵

16、作出加速度與時間的關(guān)系圖線、速度隨時間的關(guān)系圖線，知道a-t圖線圍成的面積表示速度變化量，v-t圖線圍成的面積表示位移。10.如圖所示水平面上，質(zhì)量為20kg的物塊A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端 ，彈簧的另一端 固定在小車上，小車靜止不動，彈簧對物塊的彈力大小為 10N時，物塊處于靜止狀態(tài)，若小車以 加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速運動時 （）A.物塊A相對小車仍靜止B.物塊A受到的摩擦力將減小C.物塊A受到的摩擦力大小不變D.物塊A受到的彈力將增大【答案】AC【解析】物體開始時受彈力 F=10N,而處于靜止狀態(tài)， 說明受到的靜摩擦力為 10N,方向向左, 則物體的最大靜摩擦力 Fm&g

17、t; 10N.若小車以加速度 a=1m/s2沿水平地面向右加速運動，設(shè)摩擦 力的方向也向右，則：F+f=ma代入數(shù)據(jù)可得：f=10N ,方向向右，物塊 A相對小車仍靜止.故 A正確.根據(jù)牛頓第二定律得：小車以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速運動時，彈力水平向右，大小仍為10N,摩擦力水平向右大小仍為 10N.故B錯誤，C正確；物體A相對于小車靜止，彈力不變.故 D錯誤.故選AC.點睛：本題考查應(yīng)用牛頓第二定律分析物體受力情況的能力.要注意靜摩擦力大小和方向會隨物體狀態(tài)而變化，要注意根據(jù)受力情況和運動情況進行分析是解題的關(guān)鍵.二、實驗題11.某同學(xué)利用鐵架臺、彈簧、刻度尺及鉤碼探究“彈力和

18、彈簧伸長的關(guān)系”，如圖所示。(1)實驗中，下列操作正確的是 。A.彈簧水平放置在桌面上，穩(wěn)定后測出原始長度B.彈簧豎直懸掛在鐵架臺上，穩(wěn)定后測出原始長度C.每次懸掛鉤碼后應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)D.用刻度尺測出彈簧的長度即為彈簧的伸長量(2)下表是該同學(xué)實驗中所測的幾組數(shù)據(jù)，請你在下圖中的坐標紙上作出F - x圖線彈力F/N00.51.01.52.02.5彈簧的長度x/cm8.010.813.215.418.020.6(3)由第(2)中的F - x圖線可求得，彈簧的勁度系數(shù)k =N/m。(保留三位有效數(shù)字)【答案】(1). (1)BC (2). (2)如圖；(3). (3)18.9

19、(18.820.0均對）【解析】Hab、彈簧自身有重力，豎直放置時由于自身的重力必然就會有一定的伸長.故彈簧應(yīng)該豎 直懸掛在鐵架臺上T穩(wěn)定后測出的長度才為彈簧的原始長度，故A錯誤、B正確.每次懸掛鉤碼后應(yīng) 保持彈簧豎直位置且處于平衡狀態(tài)，此時測量的長度才準確.故C正確.用刻度尺測出彈簧的長度即為彈簧的總長度，減去原來的長度才為彈簧的伸長量，故D錯誤.故選BU2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)作F-X如圖所示：（3）根據(jù)數(shù)據(jù)，有圖象可知，彈力為零時彈簧的長度為8cm,即彈簧的原長為8cm,在直線上取較遠的1點（20.0 , 2.25 ）,根據(jù)胡克定律可知彈簧的勁度系數(shù)為AFAx2.25N(20.0-S.0)cni

20、點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握彈力與彈簧伸長關(guān)系的實驗步驟，會描點作圖，掌握作圖的方法.弄 清圖像的斜率及截距的物理意義，會從圖象中分析數(shù)據(jù).12.某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，設(shè)計出如下實驗方案，實驗裝置如圖所示.已知小車（含遮光條）質(zhì)量M,祛碼盤質(zhì)量R0,長木板上固定兩個光電門 A、B, 其實驗步驟是：A.按圖所示安裝好實驗裝置；B.掛上細繩和祛碼盤（含祛碼），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做勻速運動；C.取下細繩和祛碼盤，記下祛碼盤中祛碼的質(zhì)量mD.將小車置于長木板上由靜止釋放，讓小車在木板上運動，并先后經(jīng)過AB兩個光電門E.重新掛上細繩和祛碼盤，改變祛

21、碼盤中祛碼的質(zhì)量，重復(fù) B-D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹣铝袉栴}：（1）按上述方案做實驗，是否要求祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？ （填“是”或“否”）.（2）如圖，遮光條的寬度為 mm若遮光條寬度為 d,經(jīng)過光電門 A B時遮光時間分別為ti、t2,光電門A B中心之間的距離為 L,祛碼盤中祛碼的質(zhì)量為 m,重力加速度為g,則 小車的加速度為 ，小車受到的合外力為 （用題目給定的物理量符號表示）（3）某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中，他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象（如圖）.造成圖線不過坐標原點的一條最主要原因是： 。1.012.11UI.Ml【答案】(1)

22、.(1)否(2).(2)5.45 (3).(4).(mo+m)g;(5).(3)在計算小車所受的合外力時未計入祛碼盤的重力【解析】(1)當(dāng)小車勻速下滑時有：Mgsin 0 =f+ (m+砌g, M為小車的質(zhì)量，m為祛碼盤的質(zhì)量，當(dāng)取下細繩和祛碼盤后，放開小車做勻加速運動，由于重力沿斜面向下的分力Mgsin 0和摩擦力f不變，因此其合外力為F=Mgsin 0 -f= (m+m) g,由此可知該實驗中不需要祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量.(2)游標卡尺的主尺讀數(shù)為5mm游標t實數(shù)為0.05 x 9mm=0.45mm所以最終讀數(shù)為5.45mmd滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式 V=；，滑塊

23、經(jīng)過光電門 2時的瞬時速度的表達式Lid d(0(mo+m)gv? = ；,根據(jù)V；解得：a=t2小車受到的合外力等于盤和祛碼的總重力2L(3)由圖象可知，當(dāng)外力為零時，物體有加速度，這說明在計算小車所受的合外力時未計入祛碼盤的重力.三、計算題13.宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時間 t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間5t小球落回原地。(取地球表面重力加速度g地=10 m/s 2,阻力不計)(1)求該星球表面附近的重力加速度g'。(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星：R地=1 : 4,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星：M地

24、。【答案】(1)2 m/s 2 (2) 一80【解析】試題分析：運用運動學(xué)公式求出時間t與初速度之間的關(guān)系，求出地球表面重力加速度g與星球表面附近的重力加速度g'間的關(guān)系.根據(jù)萬有引力等于重力表示出質(zhì)量，求出星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比.(1)根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律 1=且得：a從豎直上拋到最高點，上升的時間是 上=一上，上升和下降的時間相等， g 5所以從上拋到落回原處 t=一上g由于在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間5t小球落回原處.根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律得：2vn5t= g2 由得星球表面附近的重力加速度g =g=2m/s ,5(2)根據(jù)萬有引力等于重力得：一葭二

25、mg*M= '1GM星( 蟾 1 所以 =U二14 .我國不少省市ETC聯(lián)網(wǎng)正式啟動運行，ETC是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱.汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程如圖所示.假設(shè)汽車以正常行駛速度vi=16 m/s朝收費站沿直線行駛，如果過 ETC通道，需要在距收費站中心線前d= 8 m處正好勻減速至 V2= 4 m/s ,勻速通過中心線后，再勻加速至vi正常行駛；如果過人工收費通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，經(jīng)過to = 25 s繳費成功后，再啟動汽車勻加速至vi正常行駛.設(shè)汽車在減速和加速過程中的加速度大小分別為ai=2m/s2、a2=1m/s2.求：收冊站中心戰(zhàn)行腆方向匚二

26、)4J速行腆區(qū)ETC通道行駛方向匚二：人I：收費通道(2)汽車通過(1)汽車過ETC通道時，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大小;ETC通道比通過人工收費通道速度再達到V1時節(jié)約的時間 At是多少?【答案】(1)188m (2) 28.7s【解析】(1)汽車通過 ETC時，勻減速過程:x, = 75m2電v.-v勻加速過程2 現(xiàn)-=125m汽車的總位移V.-V(2)汽車通過 ETC通道時，勻減速過程:d勻速過程% = 一= v2v.-v勻加速過程 所以通過ETC通道的總時間工二”十巳一與=17.6s汽車通過人工收費通道時，勻減速過程：t=的，停留時間35s ,勻加速時間t = = s ,a

27、la2 3故汽車通過人工通道的總時間汽車節(jié)約的時間. .15 .如圖甲所示，質(zhì)量為m=0.5kg的物體置于傾角為 。=37。的固定且足夠長的斜面上，t=0時刻對物體施以平行于斜面向上的拉力F, t1=0.5s時撤去該拉力。整個過程物體運動的速度與時間的部分圖像如圖乙所示。不計空氣阻力，g=10m/s2 , sin37 ° =0.6, cos37° =0.8。求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)科;(2)拉力F的大??；(3)物體沿斜面向上滑行的最大距離s.【答案】(1)科=0.5; (2) F=15N; (3) s=7.5m10-5【解析】(1)由圖象可知，物體向上勻減速時加速度大小心=m/s2 = lOm/s2-1-05此過程解得(2)由圖象可知，物體向上勻加速