湖南省临武一中2020届高三物理入学考试试题（含解析）.doc

湖南省临武一中2020届高三物理入学考试试题（含解析）一、选择题1.美国航天局“洞察”号无人探测器历时7个月于2018年11月美国东部时间26日14时54分许（北京时间27日3时54分许）在火星成功着陆，执行人类首次探究火星“内心深处”的任务。美国航天局的直播画面显示，“洞察”号于26日14时47分许进入火星大气层，约7分钟完成了进入、下降和着陆，顺利降落在火星艾利希平原。下面有关“洞察”号无人探测器的说法正确的是（）a. “洞察”号从地球到火星的位移大小就是其运行轨迹的长度b. “26日14时47分许”指的是时间间隔c. 研究“洞察”号无人探测器在火星着陆过程的姿态时，不可以将其看成质点d. “洞察”号从地球飞到火星的时间决定于“洞察”号的最大瞬时速度【答案】c【解析】【详解】a.“洞察”号从地球到火星做曲线运动，位移大小和其运行轨迹的长度不相等，故a错误。b.“26日14时47分许”指的是时刻，故b错误。c.研究“洞察”号无人探测器在火星着陆过程的姿态时，不可以将其看成质点，故c正确。d.“洞察”号从地球飞到火星的时间决定于“洞察”号的平均速度，故d错误。2.甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x4 m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的x-t图象如图所示，则下列表述正确的是a. 乙车做曲线运动，甲车做直线运动b. 甲车先做匀减速运动，后做匀速运动c. 两车相遇两次d. 乙车的速度不断减小【答案】c【解析】【详解】a、乙车的x-t图象虽为曲线，但这不是运动轨迹，乙做的是反方向的直线运动；a错误。b、由题图可知，甲车在前6 s内做的是反方向的匀速运动，以后处于静止状态；b错误。c、在x-t图象中，图线的交点表示两车相遇，故两车相遇两次；c正确。d、乙车图象的倾斜程度逐渐增大，说明其速度逐渐增大；d错误。故选c。【点睛】对于位移时间图象，关键抓住斜率等于速度，交点表示两车相遇，来分析两车的运动情况3.“道路千万条，安全第一条。”道路交通安全法第四十七条规定：“机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行。”一辆汽车以5m/s的速度匀速行驶，驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过，随即刹车使车做匀减速直线运动至停止。若驾驶员的反应时间为0.5s，汽车在最后2s内的位移为4m，则汽车距斑马线的安全距离至少为（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】设汽车匀减速的加速度大小为a，由汽车在最后2s内的位移为4m得：，解得：，故汽车的刹车位移为： ，故abc错误，d正确；4.如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，物块b置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上。现向盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终处于静止状态。下列判断正确的是（ ）a. c对b的摩擦力可能减小b. 地面对c的支持力可能增大c. 地面对c的摩擦力可能不变d. 弹簧的弹力可能增大【答案】a【解析】【详解】盒子a受重力、拉力和弹簧的支持力而平衡，随着沙子质量的增加；由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，静摩擦力可能增加、可能减小，有可能先减小后增大，故a正确；对a分析可知，a处于静止状态，加入适量砂粒后重力变大，弹簧弹力不变，绳子的张力变大；对b与c整体分析，受重力、支持力、拉力和向左的静摩擦力，故地面对c的支持力一定减小，摩擦力一定变大，故bcd错误。5.如图,质量均为m的两个木块p和q叠放在水平地面上,p、q接面的频角为，现在q上加一水平推力f,使p、q保持相对静止一起向左匀速运动,下列说法正确的是（ ）a. p木块所受合力向左b. q与地面间的动摩擦因数c. p、q之间可能光滑d. 若突然撤去f后,p、q依然保持相对静止一起向左匀速运动【答案】b【解析】【详解】p、q保持相对静止一起向左匀速运动，可知p木块所受合力为零，选项a错误；以p、q整体为研究对象，在竖直方向上合力为零，故地面对q的支持力 fn=2mg，水平方向f=f=fn，解得q与地面间的动摩擦因数，选项b正确；p受到向下的重力和垂直斜面向上的支持力，但p的合力为0，则必然受到沿斜面向上的摩擦力，选项c错误；若突然撤去f后，因地面对q有摩擦力作用，可知p、q不可能一起向左匀速运动，故d错误。6.如图所示，山坡上两相邻高压塔a、b之间架有匀质粗铜线，平衡时铜线呈弧形下垂，最低点在c，已知弧线bc的长度是ac的3倍，而左塔b处铜线切线与竖直方向成30角。问右塔a处铜线切线与竖直方向成角应为（）a. 30b. 45c. 60d. 75【答案】c【解析】【详解】设ab两端绳上拉力分别为fa、fb，铜线质量为m，在水平方向，abc整体受力平衡，有：fasinfbsin；在竖直方向，bc段受力平衡，有：fbcosmg；（ac段对c端的力方向水平向右）；在竖直方向，ac段受力平衡，有：facosmg；联立解得：tan3tan所以，60，故abd错误，c正确。7.某厂家为了测试新款汽车的性能，将两辆完全相同的汽车并排停在检测场平直跑道上，t=0时刻将两车同时启动，通过车上的速度传感器描绘出了两车的速度随时间的变化规律图线，图象中两阴影部分的面积s2s1，下列说法正确的是（）a. t1时刻甲车的加速度小于乙车的加速度b. t1时刻甲车在前，t2时刻乙车在前c. 0-t2时间内两车可能相遇2次d. 0-t2时间内甲车的平均速度比乙车大【答案】d【解析】【详解】a项：速度时间图线的斜率表示加速度，由题图可知，t1时刻甲车的加速度大于乙车的加速度，故a错误；b项：由s2s1，可知，t1时刻乙车在前，t2时刻甲车在前，故b错误；c项：0-t2的时间内，两车相遇的时刻在t1时刻后，t2时刻前，故两车仅能相遇1次，故c错误；d项：0-t2的时间内甲车的位移大于乙车的位移，所用时间相等，则0-t2的时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故d正确。8.如图所示，一足够长的斜面体静置于粗糙水平地面上，一小物块沿着斜面体匀速下滑，现对小物块施加一水平向右的恒力f，当物块运动到最低点之前，下列说法正确的是a. 物块与斜面体间的弹力不变b. 物块与斜面体间的摩擦力增大c. 斜面体与地面间的弹力不变d. 斜面体与地面间的摩擦力始终为0【答案】bd【解析】【详解】ab、设斜面的倾角为，不加推力f时，滑块匀速下滑，受重力、支持力和摩擦力，根据共点力平衡条件，支持力n=mgcos，摩擦力f=mgsin，故动摩擦因数=f/n=tan；对小物块施加一水平向右的恒力f后，支持力n=mgcos+fsin，变大；滑动摩擦力f=n，也变大；故a错误，b正确；cd、不加推力f时，根据平衡条件，滑块受的支持力和摩擦力的合力竖直向上；故根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力竖直向下，故斜面体相对地面没有滑动趋势，故斜面体不受摩擦力；加上水平推力后，滑块对斜面体的摩擦力和压力同比例增加，其合力方向依旧是竖直向上(大小变大，方向不变)；同理,根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力依旧是竖直向下(大小变大，方向不变)，故斜面体相对地面仍然没有滑动趋势，故斜面体仍然不受摩擦力，但对地压力变大了；故c错误，d正确；故选：bd9.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则（ ）a. 小球在2 s末的速度是8 m/sb. 小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/sc. 小球在第2 s内的位移是2 md. 小球在5 s内的位移是50 m【答案】ad【解析】【详解】a、由题意知第5 s内的位移是18 m，根据自由落体公式有：，其中t1 = 5s，t2 = 4s，解得g =4m/s2，所以2s末的速度v =gt =8m/s，故a正确。b、第5s内的平均速度，故b错误。c、小球在第2s内的位移，故c错误。d、物体在5s内的位移，故d正确。故选ad。【点睛】解决本题的关键掌握自由落体运动的规律，注意星球上重力加速度和地球的重力加速度不同。10.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图象如图所示。已知两车在t3 s 时并排行驶，则()a. 在t1 s时，甲车在乙车后b. 在t0时，甲车在乙车前7.5 mc. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sd. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m【答案】bd【解析】【详解】ac根据“面积”大小表示位移，由图象可知，1s-3s甲、乙两车通过的位移相等，两车在t=3s时并排行驶，所以两车在t=1s时也并排行驶，故ac错误；b由图象可知，甲的加速度乙的加速度0-1s，甲的位移x甲=a甲t2=1012 m =5m乙的位移x乙=v0t+a乙t2=101+512 m =12.5mx=x乙x甲=12.5 m 5 m =7.5m即t=0时，甲车在乙车前7.5m，故b正确；d.1s末甲车的速度为：v=a甲t=101 m/s =10m/s1-3s甲车的位移为：x=vt+a甲t2=102 m +1022 m =40m即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m，故d正确。11.将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为m1、m2的物体（两物体均可看成质点，m2悬于空中）时，整个装置处于静止状态，如图所示。已知此时m1与半球的球心o的连线与水平线成37角（sin37=0.6，cos37=0.8），m1与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设m1所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是（）a. 当不同时，地面对半球体的摩擦力也不同b. 半球体对m1的支持力m2随的变化而变化c. 随着m2质量逐渐增大，m1所受半球体的摩擦力一定逐渐增大d. 当2时，半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上【答案】d【解析】【详解】对半球体m1、m2整体受力分析如图所示：a只受重力和支持力这一对平衡力，相对地面并无运动趋势，故不受摩擦力，故a错误；b对m1受力分析，如图将重力正交分解，根据共点力平衡条件得到y方向：nm1gcos53=0，只要m1与半球的球心o的连线与水平线之间的夹角不变，n就不变，故b错误；c据题意得知：t=m2g，解得=，当时，m1gsin53=t+f，其中t=m2g，f随着m2质量的逐渐增大而逐渐减小，故c错误；d当时，有t=m2gm1gsin53，即拉力小于重力的下滑分量，m1有下滑趋势，摩擦力沿切线向上，当达到最大静摩擦力时m2g+m1gcos53=m1gsin53，解得=，因而当2时，半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上，故d正确。12.为了备战2020年东京奥运会，我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m=50 kg的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响,g取10 m/s2 。则（ ）a. 运动员起跳过程处于超重状态b. 起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大c. 起跳过程中运动员对地面的压力为960nd. 从开始起跳到双脚落地需要1.05s【答案】ad【解析】【详解】ac、运动员离开地面后做竖直上抛运动，根据可知；在起跳过程中可视为匀加速直线运动，加速度方向竖直向上，所以运动员起跳过程处于超重状态，根据速度位移公式可知，解得，对运动员根据牛顿第二定律可知，解得,根据牛顿第三定律可知，对地面的压力为1560n，故选项a正确，c错误；b、在起跳过程中做匀加速直线运动，起跳过程的平均速度，运动员离开地面后做竖直上抛运动，离地上升到最高点过程的平均速度，故选项b错误；d、起跳过程运动的时间，起跳后运动的时间，故运动的总时间，故选项d正确；二、非选择题13.如图甲所示，一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于架子上的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物，将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动。假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花计时器，交变电流的频率为50 hz，如图乙所示，通过研究纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况。下图为打点计时器打出来的纸带，取中间的一段，在这一段上取了7个计数点a、b、c、d、e、f、g，每相邻的两个计数点间有4个点没有画出，其中：x1=8.05 cm、x2=10.34 cm、x3=12.62 cm、x4=14.92 cm、x5=17.19 cm、x6=19.47cm。（1）根据上面数据，可以求出d点的速度vd=_m/s；（结果保留三位有效数字）（2）测出滑轮半径等于3.00 cm，则打下d点时滑轮的角速度为_rad/s；（结果保留三位有效数字）（3）根据题中所给数据求得重物下落的加速度为_m/s2。（结果保留三位有效数字）【答案】 (1). 1.38 (2). 46.0 (3). 2.29【解析】【详解】（1）根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知d点的瞬时速度：。（2）由v=r，则d时刻的角速度： 。（3）根据 可知14.如图所示，某实验小组的同学利用dis实验装置研究支架上力的分解a、b为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负a连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动b固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆将细绳连接在杆右端o点构成支架保持杆在水平方向，按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角aob对两个传感器进行调零用另一根绳在o点悬挂一个钩码，记录两传感器的读数取下钩码，移动传感器a改变角重复上述实验步骤，得到表格.f1/n1.0010.5801.002f2/n0.8680.2910.8653060150(1)根据表格数据，a传感器对应的是力_(选填“f1”或“f2”)，钩码质量为_kg(保留一位有效数字)(2)当=90时，两个压力传感器的读数分别为f1=_，f2=_(3)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是（ ）a因为事先忘记调零 b何时调零对实验结果没有影响c为了消除横杆自身重力对结果的影响 d可以完全消除实验的误差【答案】 (1). ; (2). 0.05; (3). c;【解析】【分析】（1）绳子只能提供拉力，即可知道a传感器对应的是表中力可以对结点o进行受力分析，由竖直方向平衡条件解出m；（2）本实验中多次对传感器进行调零，是为了消除横杆自身重力对结果的影响【详解】（1）由表格数据可知，f1都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故a传感器对应的是表中力f1对结点o受力分析有：，解得：m=0.05kg；（2）本实验中多次对传感器进行调零，为了消除横杆自身重力对结果的影响，故选c【点睛】解题的关键是首先根据题意灵活选取研究对象，然后再进行受力分析，列出方程求解即可。15.滑水运动是一项非常刺激的水上运动，研究发现，在进行滑水运动时，水对滑板的作用力fn垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板运动的速率(水可视为静止)。某次滑水运动，如图所示，人和滑板的总质量为m，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角为时，滑板和人做匀速直线运动 ( 忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2)， 求此时：（1）水平牵引力有多大？（2）滑板前进的速度有多大？【答案】（1）（2）【解析】【分析】（1）对滑板和人整体受力分析，然后运用共点力平衡条件列式求解；（2）根据平衡条件求出支持力后，根据题中的支持力和速度关系公式求解滑板的速率【详解】（1）把人和滑板作为整体受力分析，如图所示 水平方向上： 竖直方向上： 解得： （2） 匀速直线运动时有：解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，运用共点力平衡条件求出各个力后，再根据题意求解速度16.如图所示，半圆柱体a、光滑圆柱体b及长方体木块c放在水平地面上，b与a、c刚好接触并处于静止状态。现用水平向左推力推c，使其缓慢移动，直到b恰好运动到a的顶端，在此过程中a始终保持静止，已知a、b、c的质量均为m，a、b的半径均为r，c与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求：（1）b刚离开地面时，c对b的弹力大小；（2）当a、b圆心的连线与地面的夹角为45时，地面对a的支持力大小；（3）c移动的整个过程中水平推力的最大值。【答案】（1）；（2）2mg；（3）。【解析】【详解】（1）b刚离开地面时，b受到重力mg、c对b的弹力f和a对b的支持力n，如图所示：则有：fmgcot；当b刚离开地面时，根据几何关系可得：sin ，解得：30代入公式可得则此时（2）当圆柱体b下端离地以后，以a和b整体为研究对象，在竖直方向有：fn2mg0则地面对a的支持力大小为2mg；（3）由(1)知，b对c的弹力fmgcot，越大，f越大。由题可得，当b刚离开地面时，b对c的弹力最大，对c进行受力分析可得，水平推力的最大值：fmf+mgmg。17.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s=6m，从此刻开始计时，乙车做初速度大小为12m/s加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，甲车运动的s-t图象如图所示(0-6s是开口向下的抛物线一部分，6-12s是直线，两部分平滑相连)，求：(1)甲车在开始计时时刻速度v0和加速度a(2)以后的运动过程中，两车何时相遇？【答案】(1)16m/s 2m/s2 (2) 2s 6s 10s相遇三次【解析】【详解】（1）因开始阶段s-t图像的斜率逐渐减小，可知甲车做匀减速运动；由，由