江西省赣州市寻乌中学2020届高三物理上学期第一阶段考试试题（含解析）

江西省赣州市寻乌中学2020届高三物理上学期第一阶段考试试题（含解析）一、选择题1.下列说法正确的是a. 加速度为正值，物体一定做加速直线运动b. 百米比赛时，运动员的冲刺速度越大成绩越好c. 做直线运动的物体，加速度为零时，速度不一定为零，速度为零时，加速度一定为零d. 相对于某参考系静止的物体，对地速度不一定为零【答案】d【解析】【详解】a.加速度为正向，速度不一定是正向，不一定做加速直线运动，故a错误；b.百米比赛时，运动员的冲刺速度大成绩不一定好，但平均速度越大，成绩- -定越好，选项b错误；c.做直线运动的物体，加速度为零时，速度不-一定为零，速度为零时，加速度也不一一定a为零，选项c错误d.相对于参考系静止的物体，其相对地面的速度不一-定为零，选项d正确。2.一物体以初速度为v0做匀减速运动，第1 s内通过的位移为x13 m，第2 s内通过的位移为x22 m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中不正确的是()a. 初速度v0的大小为2.5 m/sb. 加速度a的大小为1 m/s2c. 位移x3的大小为md. 位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s【答案】a【解析】【详解】ab根据可得加速度：，根据解得初速度的大小为，故选项b正确，a错误；c第2s末的速度：，则，故选项c正确；d位移内的平均速度大小，故选项d正确；3.如图所示，有5 000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45则第2 016个小球与第2 017个小球之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】以5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，根据平衡条件得：再以2017个到5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示，则有：a.与分析不符，不符合题意； b.与分析不符，不符合题意；c.与分析不符，不符合题意；d.与分析相符，符合题意；4.如图所示，有一质量不计的杆ao，长为r，可绕a自由转动用绳在o点悬挂一个重为g的物体，另一根绳一端系在o点，另一端系在以o点为圆心的圆弧形墙壁上的c点当点c由图示位置逐渐向上沿圆弧cb移动过程中(保持oa与地面夹角不变)，oc绳所受拉力的大小变化情况是a. 逐渐减小b. 逐渐增大c. 先减小后增大d. 先增大后减小【答案】c【解析】【详解】对o点受力分析： g的向下的拉力，绳子oc的拉力，如图：由于杆可绕a点自由转动，所以两拉力的合力方向应沿杆指向a。由图可知，当c点沿圆弧向上移动的过程中，oc与oa之间的夹角先增大到90，然后又大于90，根据垂直杆方向两力的分力平衡，设oc与杆夹角为，则：当oc与oa之间的夹角为90时，绳子oc对a点的拉力最小。所以点c由图示位置逐渐向上沿圆弧cb移动过程中，oc绳所受拉力的大小变化情况是先减小后增大。a. 逐渐减小，与推导结果不符，故a错误；b. 逐渐增大，与推导结果不符，故b错误；c. 先减小后增大，与推导结果符合，故c正确；d. 先增大后减小，与推导结果不符，故d错误。5.有两根完全相同的轻绳，分别按如图甲、乙的方式固定在和两点.将一挂有质量为的重物的光滑轻质动滑轮挂于轻绳上，当滑轮静止后，设图甲、乙中绳子的张力大小分别为、.现将图甲中绳子的端缓慢向下移动至点，图乙中绳子的端缓慢向右移动至点，在两绳移动的过程中，下列说法正确的是（ ）a. 、都变大b. 变大，变小c. 、都不变d. 不变，变大【答案】d【解析】【详解】对图甲，设绳子总长为，两竖直墙之间的距离为，左侧绳长为，右侧绳长为.由于绳子上的拉力处处相等，所以两绳与竖直方向夹角相等，设为，则由几何知识得，又，得到；当绳子右端慢慢向下移时，、没有变化，则不变，以滑轮为研究对象，根据平衡条件得，解得，则绳子的拉力不变；对图乙，当绳子的右端从向移动的过程中，由于绳子的长度不变，所以两段绳子之间的夹角增大，两个绳子的合力大小等于物体的重力，方向与重力的方向相反，所以当两个绳子之间的夹角增大时，绳子的拉力之间的夹角也增大，所以绳子的拉力增大，故d正确.6.c919大型客机是我国自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机，航程可达 4075-5555公里，于2017年5月5日成功首飞。质量为7.2 104 kg的某型飞机，起飞 时滑行的距离为2.1103 m，离地的速度为70 m/s，若该过程可视为匀加速直线运动， 设飞机受到的阻力恒为飞机重力的0.05倍，重力加速度g取10m/s2。飞机在起飞过程中，下列说法正确的是a. 平均速度为45m/sb. 加速度大小为1.5 m/s2c. 在跑道上滑行的时间为60 sd. 发动机产生推力为8.4104n【答案】c【解析】【详解】b.根据代入数据解得：故b错误.c.在跑道上滑行的时间为：故c正确.a.根据推论可得平均速度为：故a错误.d.根据牛顿第二定律可得：代入数据解得发动机产生的推力为：f=1.2105n故d错误.7.如图所示，一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端系着三个小球a、b、c，三小球组成的系统保持静止，a球质量为m，b球质量为3m，c球离地面高度为h。现突然剪断a球和b球之间的绳子，不计空气阻力，三个小球均视为质点，则（）a. 剪断绳子瞬间，a球的加速度为gb. 剪断绳子瞬间，c球的加速度为gc. a球能上升的最大高度为2hd. a球能上升的最大高度为1.6h【答案】ad【解析】【详解】根据平衡条件可得c球的质量为：mcma+mb4m.ab.突然剪断a球和b球之间的绳子瞬间，以a和c为研究对象，根据牛顿第二定律可得：a球和c球的加速度大小g，故a项符合题意，b项不合题意.cd.a球上升h时的速度为：，而后又上升x速度为零，则有：v22gx，解得：xh，故球能上升的最大高度为：hh+x1.6h，故c项不合题意，d项符合题意.8.如图甲所示，一足够长的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面的倾角现有质量 m=2.2kg的物体在水平向左的外力f的作用下由静止开始沿斜面向下运动，经过2s撤去外力f，物体在0-4s内运动的速度与时间的关系图线如图乙所示。已知sin37=0.6,cos37=0.8, g=10m/s2,则a. 物体与斜面间的动摩擦因数为0.5b. 水平外力f=5.5nc. 水平外力f=4nd. 物体在0-4s内的位移为24m【答案】ac【解析】【详解】a项：根据图象的斜率表示加速度，知内物体的加速度为：，由牛顿第二定律有： ，解得：，故a正确；b、c项：内物体的加速度为：，由牛顿第二定律有：，解得：f=4n，故b错误，c正确；d项：物体在内的位移为：，故d错误。故选：ac。9.如图甲所示，质量为m的小球（可视为质点）放在光滑水平面上，在竖直线mn的左侧受到水平恒力f1作用，在mn的右侧除受f1外还受到与f1在同一直线上的水平恒力f2作用，现小球从a点由静止开始运动，小球运动的v-t图象如图乙所示，下列说法中正确的是（）a. 小球在mn右侧运动的时间为t4-t2b. f2的大小为c. 小球在mn右侧运动的加速度大小为d. 小球在0t1时间内运动的最大位移为v1t2【答案】bc【解析】【详解】a.根据图象分析可知，小球在t1-t3这段时间内是在mn右边运动的，所以小球在mn右方运动的时间为t3-t1故a错误。bc.mn左边，即0-t1内，只有f1产生加速度，所以f1=ma1，所以，小球在mn的右方加速度大小等于t1至t3这段图象的斜率大小，为或，在mn右边，由f2和f1的合力提供加速度，根据牛顿第二定律得 f2-f1=ma2，把f1和a2的数据代入上式，可解得故bc正确。d.据图象的“面积”等于位移，小球在0t1时间内运动的最大位移为 ，故d错误。10.如图甲所示，在水平地面上有一长木板b，其上叠放木块a。假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等。用一水平力f作用于b，a、b的加速度与f的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是a. a的质量为0.5kgb. b的质量为1.5kgc. b与地面间的动摩擦因数为0.2d. a、b间的动摩擦因数为0.2【答案】ac【解析】【详解】在f3n时，一起保持静止；在3nf9n时，a、b保持相对静止，故地面对b的最大静摩擦力f地=3n；在3nf9n时，a、b保持相对静止；在f9n时，a与b发生相对滑动，故b对a的最大静摩擦力fa=4ma，在3nf9n时，a、b运动的加速度可得ma+mb=1.5kg在f9n时，b的加速度可得，mb=1kg，那么ma=0.5kg；b与地面间的动摩擦因数a、b间的动摩擦因数a.a项与上述计算结论相符，故a正确；b.b项与上述计算结论不相符，故b错误；c.c项与上述计算结论相符，故c正确；d.d项与上述计算结论不相符，故d错误。二、实验题11.在利用电磁打点计时器研究匀变速直线运动的实验中:(1)下述器材中不需要的是_(用代号表示)。低压交流电源;电火花打点计时器;秒表;小车;带滑轮长木板;纸带;天平;刻度尺(2)点计时器来分析物体运动情况的实验中，有以下基本步骤：a、松开纸带让物体带着纸带运动b、穿好纸带c、把打点计时器固定好d、接通电源，进行打点以上步骤中正确的顺序是_。(3)如图所示是某同学“研究物体做匀变速直线运动规律”实验时得到的一条纸带(实验中打点计时器打点时间间隔t=0.02s)，依照打点的先后顺序取计数点为1、2、3、4、5、6、7，相邻两计数点间还有4个点未画出，测得：s11.42cm，s21.91cm，s32.40cm，s42.91cm，s53.43cm，s63.92cm。a打第3个计数点时纸带的速度大小v3_m/s(保留两位有效数字)；b计算物体加速度的文字表达式为_；【答案】 (1). ； (2). cbda； (3). 0.22； (4). 【解析】【分析】（1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定测量的器材（2）正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器（3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，通过周期的测量误差确定加速度的测量误差。【详解】（1）电火花打点计时器使用220v的交流电源，可以直接记录时间，不需要秒表，在该实验中，不需要测量质量，所以不需要天平可知不需要的器材为：（2）实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行，注意实验中为了使打点稳定后再进行实验，同时为了提高纸带的利用率，尽量将纸带上打满点，要先接通电源后释放纸带正确的顺序是：cbda；（3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则计数点3的瞬时速度为：，根据，运用逐差法得：。【点睛】解决本题的关键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12.某同学在学完“力的合成”后，想在家里做实验“验证力的平行四边形定则”。他从学校的实验室里借来两个弹簧秤，按如下步骤进行实验。a在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向b在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧秤的读数fc将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧秤的示数相等，在白纸上记下细线的方向，弹簧秤的示数如图甲所示d在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力f（1）在步骤c中，弹簧秤的读数为_n。（2）在步骤d中，合力f_n。（3）若_，就可以验证力的平行四边形定则。【答案】 (1). 3.00 (2). 5.20.2 (3). 在竖直方向且数值与f近似相等【解析】试题分析：（1）弹簧测力计读数，每1n被分成10格，则1格就等于0.1n，图指针落在3n格处，所以读数为3.00n（2）两个分力为边做出平行四边形，如下图所示，根据力的图示，可以测量出合力的大小大约为5.4n，故答案为：5.20.2n（3）根据实验原理可知，只要合力大小与水杯重力大小相等，方向与重力方向相反，即可验证力的平行四边形定则考点：验证力的平行四边形法则。三、计算题13.气球以20m/s的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地160m的高处时，一重物从气球上掉落，（不计空气阻力，g取10m/s2）求：（1）重物需要经过多长时间才能落到地面？（2）重物到达地面时的速度是多大？【答案】（1）8s （2）60 m/s【解析】试题分析：重物由气球里掉落，由于惯性，将保持原来向上的速度，可将其运动看成匀减速直线运动，落地时位移大小为160m，方向竖直向下，根据位移时间公式求解落地时间；根据速度时间公式求解到达地面时的速度（1）设从重物自气球上掉落开始计时，经时间t落地，画出运动如图所示，重物在时间t内的位移x=-160m， 根据位移时间公式：，带入数据解得：t=8s或t=-4s（舍去） （2）根据速度时间公式可得重物落地速度为：v=v0-gt=20 m/s-108 m/s=-60 m/s ，其中负号表示方向竖直向下，与初速度方向相反。点睛：本题主要考查了竖直上抛运动，根据位移时间公式和速度时间公式即可解题。14.云南省彝良县发生特大泥石流，一汽车停在小山坡底，司机突然发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动已知司机的反应时间为1 s，汽车启动后以0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动试分析司机能否安全脱离. 【答案】司机能安全脱险，见解析【解析】设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则s1v0t1a1t12（2分）v1v0a1t1（2分）代入数值得t120 s，v116 m/s而汽车在19 s时间内发生位移为s2a2t2290.25 m （2分）速度为v2a2t29.5 m/s （2分）令再经时间t3，泥石流追上汽车，则有v1t3s2v2t3a2t32（2分）代入数值并化简得t3226t33610，因0，方程无解。所以泥石流无法追上汽车，司机能安全脱离。 （2分）本题考查匀变速直线运动的应用，设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，由位移和时间的关系式、速度与加速度的关系式可求得运动时间和末速度，汽车在19s发生的位移根据运动学公式可求得，与泥石流的位移进行对比可知泥石流无法追上汽车15.如图所示，质量为m的物体b放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m的物体a，与物体a相连接的绳与竖直方向成角，两物体始终与车厢保持相对静止.求：(1)车厢的加速度大小；(2)绳对物体a的拉力大小；(3)物体b对车厢底板的压力的大小。【答案】(1) (2) (3)【解析】【详解】（1）以物体a为研究对象，分析受力情况，重力mg 和拉力t，如图所示:由牛顿第二定律有：解得车厢的加速度大小（2）根据拉力t的竖直分量平衡重力得: 解得绳对物体a的拉力大小（3）对物体b分析受力如图所示：在竖直方向处于平衡状态，由平衡条件有解得车厢对b物体的支持力由牛顿第三定律可得物体b对车厢底板的压力的大小为:16.如图所示，物体m1通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为o，轻绳ob水平且与物体m2相连，整个装置处于静止状态。已知m2=2kg，m3=3kg，m2与m3间动摩擦因数1=0.6，m3与地面间动摩擦因数2=0.2，轻绳oa与竖直方向的夹角37，三段轻绳能承受的最大拉力均为18n。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知sin370.6，cos370.8，t