“超级全能生”福建省2020届高三物理上学期11月联考试题.docx

学校 班级 姓名 考场 考号 密 封 线 内 不 得 答 题超级全能生2019年福建省高三年级11月联考物理试卷（时间90分钟，满分100分）注意事项：1.本试题卷共8页，满分150分，考试时间120分钟.2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置.3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效.4.回答选择题时，选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号.5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回.一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.2019年10月8日诺贝尔物理学奖揭晓：加拿大裔美国科学家詹姆斯皮布尔斯、瑞士科学家米歇尔马约尔、瑞士科学家迪迪埃奎洛兹三人获奖。获奖理由是“对于物理宇宙学方面的理论发现”和“发现了围绕其他类太阳恒星运行的系外行星”。物理学史上也有许多物理学家以科学探究为乐，下列符合物理史实的是A伽利略认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的B牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间的距离关系，并计算出引力常量G的值C开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上D亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因2.一辆停在红绿灯路口的汽车，当红灯转绿灯时，开始沿直线向前运动，直到停在下一个红绿灯路口。在这两个红绿灯之间，汽车运动的位移-时间（x- t）图像如图所示，则A汽车在80s内的平均速度约为7m/sB汽车在80s内的平均速度约为9m/sC汽车在30s时的瞬时速度约为15m/sD汽车在80s内的最大速度约为30m/s3.如图所示，由一个“轿厢”和一个“对重”通过钢丝绳（曳引线）连接起来的垂直电梯，通过驱动装置,利用曳引线带动电梯“轿厢”和“对重”上下运动。某次“轿厢”向上做匀减速运动，则A“轿厢”处于超重状态B“对重”处于失重状态C“对重”向下做匀加速运动D曳引绳受到的拉力大小比“轿厢”重力小4.如图所示，粗糙的水平地面上的长方形物块，将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，整个系统处于静止状态，现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断正确的是（）A光滑圆球对墙壁的压力逐渐减小B地面对长方体物块的支持力减小C地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大D水平拉力F逐渐减小5.如图，热气球的下端吊有重物，在恒力作用下，气球上升的加速度是1 .某时刻重物脱落后，气球上升的加速度变为2 ，重力加速度g10 ，空气阻力不计，则脱落物体的质量与气球质量之比为A111B112C12D11126.质量为的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动.0 2 s内F与运动方向相反，2 4 s内F与运动方向相同，物体的v-t图象如图所示.g取10，则A拉力F的大小为100 NB物体在4 s时拉力的瞬时功率为60 WC4 s内拉力所做的功为480 JD4 s内物体克服摩擦力做的功为480 J7.做圆周运动的两个质量不同的物体M和N，它们所受的向心力F与轨道半径R之间的关系如图所示，其中图线N为双曲线的一个分支则由图象可知A物体M和N的线速度均保持不变B在两图线的交点，M和N的动能可能不同C在两图线的交点，M和N的向心加速度大小相同D随着半径增大，M的线速度增大，N的角速度减小8.如图所示是杂技团表演猴子爬杆的节目，质量为=8kg的猴子以初速度m/s沿竖直杆从杆底部上匀加速运动的同时，杂技演员顶着直杆以初速度m/s，加速度=2沿水平方向向左做匀加速直线运动，=3s末猴子到达杆的顶部。已知竖直杆的长度为=6m，重力加速度，将猴子看作一个质点，关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是A猴子沿杆运动的加速度大小为0.5 B猴子相对地面做匀加速的曲线运动C以初始位置为坐标原点，竖直向上为y轴，水平向左为x轴猴子运动的轨迹方程D杆给猴子的作用力大小为889.弹簧弹性限度内，弹簧弹性势能的表达式为(k为劲度系数)，为弹簧的形变量。如图所示，轻质弹簧一端拴一质量为的小球，另一端固定在点，把提到与在同一水平线上，此时弹簧处于自然长度，松手后，小球自由摆下，已知运动到最低点时弹簧伸长了，不计一切阻力，重力加速度为g。则A小球向下摆到最低点的过程中，重力对它做的功为B小球向下摆到最低点的过程中， 它的机械能减小C小球运动至最低点时的速度大小为D小球运动至最低点时的速度大小为10.如图所示，地日系统的两个拉格朗日点、分别位于地日之间和地球的外侧。已知地日中心距离为，、到地球中心的距离相等均为且与地日中心在一条直线上（远小于）。两相同飞行器分别处于和点，质量均为，与地球（质量为）同步绕太阳（质量为）做圆周运动，忽略飞行器间的引力。则A和向心加速度的比为B处的飞行器的线速度大于处的飞行器的线速度C处的飞行器的线速度大于太阳的第一宇宙速度D太阳对两飞行器的引力之和与它对地球引力的比为11.将一小球从空中点以水平速度抛出，第一次抛出的速度为，小球落在图中曲面上的点；第二次抛出速度为，小球落在曲面上的点。不计空气阻力，则以下判断不正确的是AB小球落在点时的动能可能等于落在点时的动能C小球落在点时的机械能可能等于落在点时的机械能D落在点时小球的重力瞬时功率比落在点时小球的重力瞬时功率大12.如图所示，在光滑的水平地面上停着一辆质量为20 kg的小车A，有一质量为15 kg的物块C(可视为质点)静止于小车A的右端，另有一辆质量为25 kg的小车B以3 m/s的速度向右运动与小车A发生碰撞，碰撞后连在一起运动(两车相碰时间极短)假定物块与小车A、B的动摩擦因数均为0.2，两车长度相同均为，g取10 m/s2，则下列说法正确的是A碰后A、B车共同的速度为1.25 m/sB若物块没有掉下来，最终物块的速度为1.25 m/sC若物块刚好不滑离车A，车长约为0.52 mD若物块刚好不滑离车B，车长约为0.52 m二、实验题：共3小题，每空2分，共16分。13.某同学在实验中得到的一条纸带如图所示，两计时点间的时间间隔为0.1 s，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5、6，该同学用刻度尺测量出纸带上编号间的距离，测量记录的数值如图，其中有一个数值有问题，你认为该同学记录的哪一个测量数值有问题？_(填测量数值)，对有问题的数值进行修正后，利用测出的数值计算出该物体的加速度大小是_m/s2）.(保留三位有效数字)14.某实验小组用来研究物体加速度与质量的关系，实验装置如图甲所示.其中小车和位移传感器的总质量为，所挂钩码总质量为，小车和定滑轮之间的绳子与轨道平面平行，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为. 图甲 图乙（1）若已平衡摩擦力，在小车做匀加速直线运动过程中，绳子中的拉力大小=_；当小车的总质量和所挂钩码的质量之间满足_时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力.（2）保持钩码的质量不变，改变小车的质量，某同学根据实验数据画出图线,如图乙所示，可知细线的拉力为_（保留两位有效数字）.15.如图所示，用此装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点;在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离。（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_。 （2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量 。A.弹簧原长B.当地重力加速度C.滑块(含遮光片)的质量（3）增大A、O之间的距离，计时器显示时间t将 。A.增大 B.减小 C.不变三、计算题：共3小题，其中16题8分，17题8分，18题10分,19题10分，共36分。16.某通信厂商设计了一款无线通信设备,可实现移动物体之间的短距离数据交换，但设备间超过一定距离时便无法实现通信.某次实验测试中，甲、乙两小车安装了该设备，该设备正常通信的有效距离为100米.设两车在完成实验测试过程中沿一条直线运动，实验测试前两车相距为，如图所示：（1）开始乙车静止，甲车从O点由静止出发，以=5的加速度向右做匀加速直线运动，6.0 s后发现两车不能接受到测试信号，则甲、乙两车初始距离是多少？（2）乙车向左以初速度=2.0 m/s，加速度做匀加速直线运动，甲车从点由静止出发，以=5的加速度向右做匀加速直线运动，5 s后发现两车不能接受到测试信号，则乙车的加速度大小是多少？ 学校 班级 姓名 考场 考号 密 封 线 内 不 得 答 题17.如图所示，为粗糙的水平面，左端与竖直光滑的圆弧轨道相连，右端与一水平传送带连接.若传送带没有转动，一质量为=1kg的物块（可视为质点）自处静止滑下，进入粗糙水平面和传送带，刚好停在传送带的最右端，物块与水平面和传送带的动摩擦因数均为.已知竖直光滑圆弧半径=4m，粗糙的水平面的长度=6m，传送带长度=4m，重力加速度为=10。（1）求动摩擦因数；（2）若传送带逆时针运行，物块仍从A处静止滑下到第一次速度为0时，求传送带对物块做的功。 18.如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由三部分组成，AB段的长度足够长，BC段的长度等于半圆轨道的直径CD.使质量为m0.1 kg的小球从斜面上高度为H的位置静止滑下，小球经过D点时，用压力传感器测出小球对轨道的压力F.改变H的大小，可测出对应的F的大小，两者的关系如图乙所示，取g10 m/s2(不计小球在轨道交接处的能量损失)（1）求半圆轨道的半径R；（2）要使小球从D点飞出后落到B点，则小球应从斜面上多高的位置释放？19.如图所示，质量为=4.0kg、长为=8m的木板甲放在光滑的足够长的水平地面上，甲上表面的中点有一个可视为质点的质量为=1.0 kg小物块乙，现对甲施加一水平向右的的恒力=18N，作用1s后撤去。已知物块与木板间的动摩擦因数=0.2，重力加速度g=10 m/s2求：（1）在恒力作用0.5 s时，小物块、木板的加速度大小；（2）小物块相对木板滑动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量。 超级全能生2019年福建省高三年级11月联考物理试卷（答案）一、选择题1.【答案】C【解析】亚里士多德认为物体下落的快慢是由他们的重量决定的，伽利略认为只有一种可能：重物与轻物下落得同样快，选项A错误；牛顿得出了万有引力与物体质量及他们之间的距离关系，卡文迪许测出了万有引力常量的数值，选项B错误；开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，选项C正确；伽利略发现了力是改变物体运动状态的原因，选项D错误.2.【答案】B【解析】汽车在内的位移为，根据平均速度的定义知，在这内的平均速度为，故选项A错误，选项B正确；在处作图线的切线如图所示，该切线的斜率为为，故选项C错误； 内汽车匀速度前行，速度大小为，且是内的最大值，故选项D错误. 3.【答案】D【解析】当“轿厢”向上匀减速时，“轿厢”加速度向下，处于失重状态，故选项A错误；“对重”向下做匀减速运动，加速度向上，处于超重状态，所以选项B、C错误；“轿厢”失重，所以曳引线受到的拉力小于重力，故选项D正确.4.【答案】A【解析】解析：A.对小球进行受力分析，如图所示：小球受力平衡，则有：，；当水平向右的拉力缓慢拉动长方形物块时，增大，则增大，所以增大，减小，则增大，根据牛顿第三定律可知，球对墙壁的压力逐渐增大，故A错误；对小球和长方形物块整体进行受力分析，整体处于平衡状态，受力平衡，受到重力、地面的支持力、拉力和墙壁对球水平向右的压力以及水平向左的滑动摩擦力，竖直方向受力平衡，则地面对物块的支持力等与整体的重力，不发生改变，动摩擦因数不变，则滑动摩擦力不变，故BC错误；对长方形物块受力分析，受到重力、地面的支持力、拉力、球对物块的压力以及滑动摩擦力作用，如图所示：受力平衡，则水平方向有：，根据牛顿第三定律可知，由于增大，增大，不变，则减小，故D正确。5.【答案】A【解析】设气球质量为、重物质量为，根据牛顿第二定律可知，重物脱落前，重物脱落后，解得，选项A正确，BCD错误6.【答案】D【解析】由图象可得，02 s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为,在匀减速过程中,由牛顿第二定律得，24 s内物体做匀加速运动，匀加速过程加速度大小为，有，解得，选项A错误；物体在4 s时拉力的瞬时功率为，选项B错误；4 s内物体通过的位移为，拉力做功为，选项C错误；4 s内物体通过的路程为，克服摩擦力做功为，选项D正确.7.【答案】D【解析】由图知为过原点的倾斜直线,则的向心力与半径成正比,根据知,的角速度大小不变，为双曲线的一个分支,可知的向心力与半径成反比,根据知，线速度大小不变，故A错误；交点处,、的半径和向心力都相等,根据知相等，所以在两图线的交点，和的动能相同，故B错误；交点处，、的向心力相等，根据，由于两物体的质量不同，所以和的向心加速度大小不会相等，故C错误；根据及的角速度不变，可知随着半径增大，的线速度增大，根据及线速度不变，可知随着半径增大，的角速度减小，故D正确.8.【答案】C【解析】猴子在竖直方向做匀加速直线运动，由得，A错误；根据分运动与合运动的关系，可知合运动为匀加速直线运动，B错误；猴子在竖直方向的分运动，水平方向，联立可得，C正确；杆在竖直方向和水平方向都对猴子有作用力，竖直方向根据牛顿运动定律得，水平方向，则杆对猴子的作用力，D错误。9.【答案】BD【解析】由于小球摆下过程中，弹簧变长，故重力做功为，选项A错误；小球下摆过程中，小球减小的重力势能一部分转化为弹簧的弹性势能，另一部分转化为小球的动能，故它的机械能减小（或小球下摆到最低点过程中，弹簧伸长，小球做的不是圆周运动，故弹力与速度成钝角，弹力对小球做负功，所以小球机械能变小），故选项B正确；由功能关系：，可得速度大小为，故选项C错误，选项D正确。10.【答案】AD【解析】两飞行器角速度相等，由：，可得选项A正确；由,知角速度相等，半径越大，线速度越大，故B错误；和以及地球都绕太阳运动，可视为太阳的卫星，距离远大于太阳的半径，所以线速度比太阳的第一宇宙速度小，故选项C错误；对和处的飞行器，由牛顿第二定律有：、两式相加得：，太阳对地球：，可得D正确。11.【答案】AC【解析】A、小球做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，分析可知，第二次平抛运动的竖直高度小，运动时间短，但水平位移大，则第二次平抛的初速度大，故A不正确；B、第一次平抛的初速度小，但下落高度高，重力势能转化为动能多，故小球落到点时的动能可能等于落到点时的动能，故B正确；C、小球平抛过程中，不计空气阻力，机械能守恒，在点平抛时，高度相同，重力势能相等，第二次的动能大，故小球落在点时的机械能小于落在B点时的机械能，故C不正确；D、落在点的小球，下落高度大，运动时间长，竖直方向速度大，由可知，落在点时小球的重力瞬时功率比落在点时小球的重力瞬时功率大，故D正确。本题选不正确的，故选：AC。12.【答案】BC【解析】A、B两车碰撞瞬间，设向右为正方向，由动量守恒定律得计算得出，A错误；如物块不滑落，最终三者达到共速，由动量守恒定律得，B正确；物块受到的摩擦力，又，解得，若刚好不滑离A车，则车长，C正确；若刚好不滑离B车，则，D错误二、实验题13.【答案】9.1 1.58【解析】刻度尺读数时需要估读，从图中数据来看，9.1 cm这个数值存在没有估读的问题，应该修正为9.10 cm；观察测量出的数值，每两个计数点间距离之差均是，故无需用隔项逐差进行计算加速度，由.14.【答案】(1) (2)0.20 【解析】(1)平衡摩擦力后，根据牛顿第二定律可得，解得；当小车的总质量和所挂钩码的质量之间满足时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力.(2)根据牛顿第二定律得，结合图线可知，图线的斜率为合力，即为细线的拉力，因此细线的拉力.15.（1）【答案】解析：根据光电门的原理，滑块离开弹簧时的速度大小为（2）【答案】C解析：根据实验原理，弹簧的弹性势能等于滑块的动能，所以还需要测量滑块质量，选项C正确；（3）【答案】B解析：增大、之间的距离，弹簧的弹性势能增大，滑块的动能也增大，滑块速度增大，所以减小，B正确。三、计算题16.（8分）解（1）乙车保持静止，甲车从点由静止向右做匀加速直线运动，则有(1分)由题意可有(1分)联立解得甲、乙两车初始距离(1分)（2）乙车向左做匀加速直线运动，而甲车仍做上述运动，则有(1分)(1分)由题意可有(1分)联立解得乙车的加速度(2分)17.（8分）解(1)传送带没有转动，物块停在点，根据动能定理(2分)解得(1分)(2)方法一：由题意得：当传送带逆时针运行时，受力情况同（1），物块到右端D点的速度恰好为零，则有J(5分)方法二：由题意得：物块在传送带上，阻碍物体运动，从A点到D点