福建省宁德市高中同心顺联盟2020届高三物理上学期期中试题（含解析）

福建省宁德市高中同心顺联盟2020届高三物理上学期期中试题（含解析）一、选择题（16题为单选，710题为多选，共40分）1.在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了物理学的许多研究方法，下列关于物理研究方法的叙述中不正确的是a. 根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法b. 重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想c. 理想化模型把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、向心加速度等都是理想化模型d. 伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法【答案】c【解析】【详解】根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，选项a正确；重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想，选项b正确；理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、都是理想化模型，向心加速度不是理想模型，选项c错误；伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，选项d正确；此题选择不正确的选项，故选c.2.我们经常会接触到一些民谚、俗语，都蕴含着丰富的物理知识，以下理解错误的是()a. “泥鳅黄鳝交朋友，滑头对滑头 ”泥鳅黄鳝的表面都比较光滑，摩擦力小b. “一只巴掌拍不响”力是物体对物体的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其它物体上才能产生力的作用，才能拍响c. “人心齐，泰山移”如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各个分力的大小之和d. “鸡蛋碰石头，自不量力”鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力【答案】d【解析】【详解】a根据将物体的表面涂上润滑液后有助于减小摩擦力，所以“泥鳅黄鳝交朋友，滑头对滑头”泥鳅黄鳝的表面都比较光滑，摩擦力小是正确的；故a正确b物体之间的作用是相互的，“一只巴掌拍不响”就是说明力是物体对物体的作用；故b正确；c“人心齐，泰山移”如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各个分力的大小之和;故c正确d作用力与反作用力总是大小相等，方向相反。“鸡蛋碰石头，自不量力”说是鸡蛋和石头相碰时，作用力与反作用力虽然大小相等，但石头的硬度要远大于鸡蛋的硬度；故d错误；3.如图所示，一人站在岸上，利用绳和定滑轮拉船靠岸，在某一时刻绳的速度大小为v，绳ao段与水平面的夹角=37，ob段与水平面的夹角=30.取sin37=0.6，则此时小船的速度大小为（ ） a. vb. c. d. 2v【答案】b【解析】【详解】船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有：v船cos=v则：a v，与结论不相符，选项a错误；b. ，与结论相符，选项b正确；c. ，与结论不相符，选项c错误；d. 2v，与结论不相符，选项d错误。4.甲车由静止开始做匀加速直线运动,通过位移s后速度达到v,然后做匀减速直线运动直至静止,乙车由静止开始做匀加速直线运动,通过位移2s后速度也达到v.然后做匀减速直线运动直至静止,甲、乙两车在整个运动中的平均速度分别为v1和v2,v1与v2的关系是( )a. v1v2b. v1=v2c. v1v2d. 无法确定【答案】b【解析】【详解】根据匀变速直线运动的推论，知甲车匀加速直线运动的平均速度匀减速运动的平均速度，可知全程的平均速度同理，乙车全程的平均速度.则故b正确，a. c.d错误。5.2018 年国际雪联单板滑雪u形池世锦赛决赛在西班牙内华达山收官，女子决赛中，中国选手蔡雪桐以 9075 分高居第一，成功卫冕。如图所示，单板滑雪 u形池场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，雪面不同曲面处的动摩擦因数不同。因摩擦作用， 滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中速率不变，则（ ）a. 运动员下滑的过程中加速度不变b. 运动员下滑的过程所受摩擦力先增大后减小c. 运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小d. 运动员滑到最低点时对轨道的压力等于物体的重力【答案】c【解析】【详解】a运动员在下滑过程中速率不变，故可看做匀速圆周运动，根据：可知加速度大小不变，方向始终指向圆心，方向时刻在变，故加速度时刻在变；故a错误b设支持力与竖直方向的夹角为，则摩擦力：在下滑过程中，由于角度变小，故变小，则变小；故b错误c设支持力 与竖直方向的夹角为，则由于合力大小不变，故在下滑过程中，由于角度变小，故变大，变小，故变大，变小，根据：可知，摩擦因数减小；故c正确d在最低点时：依题意，有速度，则支持力不等于重力，根据牛顿第三定律，压力等于支持力，所以压力不等于重力；故d错误6.甲、乙同时从a处由静止出发，沿直线ab运动，甲先以加速度a1做匀加速运动，经一段时间后，改以加速度a2做匀加速运动，到达b的速度为v0，乙一直以加速度a做匀加速运动，到达b的速度也为v0。已知a1a，则( )a. a2ab. a2ac. 经过ab间任一点时，甲的速度可能小于乙的速度d. 经过ab间某一点时，甲的速度一定大于乙的速度【答案】d【解析】【详解】ab作出图像如图所示，由图可知，选项a、b错误；cd在图像上任作一条平行于纵轴的直线，比较ab中间任一点甲、乙速度的大小，由图可知，经过ab中间任一点时甲的速度一定大于乙的速度，选项c错误d正确7.在光滑的水平面上，质量分别为 m1和m2的木块a和b之间用轻弹簧相连，在拉力f的作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力f，此瞬时a和b的加速度a1和a2，则（ ）a. b. c. d. 【答案】ad【解析】【详解】力f作用时，对a有：f弹=m1a；对b有f-f弹=m2a；当突然撤去推力f的瞬间，弹簧弹力没有发生改变，对b受力分析有：-f弹=m2a2，解得：a2=-a，a受到弹力作用，撤去f的瞬间弹簧的弹力不变，所以a的加速度不变，仍为a，故选ad。8.如图所示,一斜面光滑的质量为m的劈,在水平力f作用下沿水平地面运动,这时质量为m的物体恰能在斜面上相对静止若劈和地面间的动摩擦因数为,则物体的加速度a和水平力f的大小分别是( )a. a=gtanb. a=gsinc. f=(m+m)(+tan)gd. f=(m+m)(1+)gtan【答案】ac【解析】【详解】ab对物体，由牛顿第二定律得：解得加速度：故正a确，b错误cd对物体与劈组成的系统,由牛顿第二定律得：解得：故c正确，d错误；9.如图甲所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因数为，小木块的速度随时间变化关系如图乙所示，v0、t0已知，则a. 传送带一定逆时针转动b. c. t0后木块的加速度为d. 传送带的速度大于v0【答案】ac【解析】【详解】a若传送带顺时针转动，当滑块下滑()，将一直匀加速到底端；当滑块上滑()，先匀加速运动，在速度与传送带相等后将匀速运动；两种均不符合运动图象，则传送带是逆时针转动；故a正确。b传送带是逆时针转动，滑块在0t0内，滑动摩擦力向下，作匀加速下滑由图可知：解得：故b错误；ct0后滑动摩擦力向上，加速度代入值得故c正确。d当滑块的速度等于传送带的速度时，滑块所受的摩擦力发生变化，滑块的加速度发生变化，则传送带的速度等于v0，故d错误。10.如图所示装置，两根细绳拴住一球，保持两细绳间的夹角不变，若把整个装置顺时针缓慢转过90，则在转动过程中，ca绳的拉力f1大小和cb绳的拉力f2的大小变化情况是（ ）a. f1先减小后增大b. f1先增大后减小c. f2逐渐减小d. f2最终变为零【答案】bcd【解析】【详解】设ac绳与竖直方向的夹角为则bc绳与竖直方向的夹角为根据平衡条件，得解得由题不变，由 变到0，根据数学知识，得f1先增大后减小，f2一直减小；当时，得f2=0；故a错误，bcd正确。二、实验题（每空2分，共12分）11.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400n/m的轻质弹簧，将弹簧的一端固定在竖直墙面上。不可伸长的细线oa、ob、oc，分别固定在弹簧的a端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中o为oa、ob、oc三段细线的结点，如图1示。在实验过程中，保持弹簧伸长1.00cm不变。（1）若oa、oc间夹角为90，弹簧秤乙的示数如图2所示，为_n，则弹簧秤甲的示数应该是_n；（2）在（1）问中若保持oa与ob的方向不变：逐渐增大oa与oc的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将_，弹簧秤乙的读数大小将_。【答案】 (1). 3.00n (2). 5.00n (3). 减小 (4). 先减小后增大【解析】【详解】(1)1根据弹簧秤读数方法可知，a的读数为3.00n； 2 根据胡克定律可知：oa、oc间夹角为，则甲示数等于弹簧aa的弹力与乙弹簧弹力的矢量和，即(2)34在(1)问中若保持oa与ob的方向不变，逐渐增大oa与oc的夹角，甲乙两个弹簧秤弹力的合力不变，如图所示，则可知弹簧秤甲的读数大小逐渐减小，弹簧秤乙的读数大小先变小后变大。12.学校物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置完成“探究加速度与力的关系”的实验。他们所用的器材有小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码，另有学生电源和力传感器(图中未画出)。(1)图乙是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中数据可得小车的加速度大小a=_ms2(结果保留三位有效数字)。(2)实验小组a、b分别以各自测得的加速度a为纵轴，小车所受的合力f为横轴，作出图象如图丙中图线1、2所示，则图线1、2中对应小车(含车内的钩码)的质量较大的是图线_(选填“1”或“2”)。【答案】 (1). （1）0.195 (2). （2）1【解析】【分析】（1）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度（2）根据牛顿第二定律得出a与f的关系式即可分析质量较大的图线。【详解】（1）根据x=at2，运用逐差法得：，（2）根据牛顿第二定律得f=ma，变形得：，即a-f图线的斜率表示质量的倒数，则斜率越小质量越大，故1图线的质量较大。【点睛】掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用在该实验中，知道当钩码的质量远远小于小车质量时，钩码的重力才能近似等于小车的合力三、计算题（共33分）13.如图所示，长度为l=1.0m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=5kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=20m/s，g10m/s2，试求：(1) 小球在最低点所受绳的拉力；(2) 小球在最低点的向心加速度。【答案】(1) 2050n；(2) 400m/s2【解析】【详解】(1)小球在最低点时，由牛顿第二定律得：得小球在最低点所受绳的拉力：(2)小球在最低的向心加速度为 14.如图，某雾天能见度低，能看清前方物体的最大距离为50m。a车以速度72km/h匀速行驶，突然发现前方有辆b车，而b车在前以36km/h匀速行驶，a车立即紧急刹车。但a车以此速度在此路面上行驶时要经过40m才能够停下来。问：(1)a车紧急刹车时的加速度是多大?(2)若a车紧急刹车时b车仍按原速前进，两车是否会相撞?若会相撞，将在a车刹车后何时相撞?若不会相撞，则两车最近距离是多少?【答案】(1)aa=5m/s2 (2)不会相撞，【解析】【详解】(1), a车做匀减速刹车位移为x=40m，由速度位移关系解得：(2)当两车速度相等时不会相撞，以后就不会相撞了，设经过时间t两车速度相等，则:可得：此时b车发生的位移a车的位移为因故a车不会与b车相撞此时的距离最近为.【点睛】本题是追击问题，要注意当两车速度相等时不会相撞，以后就不会相撞了，根据位移和时间关系再进行求解即可15.如图所示，质量m=0.4kg的长薄板bc静置于倾角为37的光滑斜面上，在距上端b水平距离为1.2m的a处，有一个质量m=0.1kg的小物体，以一定的初速度水平抛出，恰好以平行于斜面的速度落落在薄板bc上的b端点，并在薄板上开始向下运动，当小物体落在薄板bc上的b端时，薄板无初速度释放并开始沿斜面向下运动，当小物块运动到薄板的最下端c点时，与薄板bc的速度恰好相等，小物块与薄板之间的动摩擦因数为0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2，求：（1）小物体在a点的初速度；（2）薄板bc的长度【答案】（1） （2） 【解析】（1）根据平抛运动的规律，结合平抛运动的速度方向与斜面平行，结合平行四边形定则求出时间，从而得出a与b点的水平距离（2）根据牛顿第二定律分别求出小物体和薄板的加速度，结合运动学公式求出两者速度相等经历的时间，通过两者的位移求出薄板的长度（1）小物体从a到b做平抛运动，下落时间为，水平位移为x，根据平抛运动规律有：，联立解得：（2）设小物体落到b点的速度为v，根据平抛运动规律，则有：小物体在薄板上运动，根据牛顿第二定律有：薄板在光滑斜面上运动，根据牛顿第二定律有：小物体从落到薄板到两者速度相等用时t，则速度相等有：则小物体的位移 薄板的位移薄板的长度联立解得l=2.5m四、选做题（必做） 16.一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图象如图所示，下列判断正确的是（ ）a. 过程ab中气体一定吸热b. 过程bc中气体既不吸热也不放热c. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热d. a、b和c三个状态中，状态 a分子的平均动能最小e. b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同【答案】ade【解析】【详解】试题分析：从a到b的过程，根据图线过原点可得，所以为等容变化过程，气体没有对外做功，外界也没有对气体做功，所以温度升高只能是吸热的结果，选项a对。从b到c的过程温度不变，可是压强变小，说明体积膨胀，对外做功，理应内能减少温度降低，而温度不变说明从外界吸热，选项b错。从c到a的过程，压强不变，根据温度降低说明内能减少，根据改变内能的两种方