西安市西工大2019届高三上学期8月摸底考试物理试题含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精陕西省西安市西工大2019届高三上学期8月摸底考试物理试题含解析物理试卷一、选择题（本题共16小题,1~9为单选,10～16为多选）1。如图所示，将物体A放在容器B中，以某一速度把容器B竖直上抛，不计空气阻力，运动过程中容器B的底面始终保持水平，下列说法正确的是（）A.在上升和下降过程中A对B的压力大小都一定等于零B.上升过程中A对B的压力大小大于物体A受到的重力大小C.下降过程中A对B的压力大小大于物体A受到的重力大小D.在上升和下降过程中A对B的压力大小都等于物体A受到的重力大小【答案】A【解析】【详解】由题意B和A不计空气阻力而一起做竖直上抛运动,对整体:只受重力,根据牛顿第二定律得知，整体的加速度为g，方向竖直向下，则A与B都处于完全失重状态；再对A或B研究可知，它们的合力都等于重力，所以A与B间没有相互作用力，故在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零，故A正确，BCD错误。故选A.2。如图所示，质量相等的A、B两物体在平行于固定光滑斜面的推力F的作用下，沿斜面做匀速直线运动,A、B间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30°，则匀速运动时弹簧的压缩量为(）A. B. C。 D.【答案】B【解析】【详解】AB作为一个整体，受力分析如下图,匀速直线运动因此平行斜面方向有隔离B进行分析则有弹簧弹力等于B的重力沿斜面向下的分力,即得故选B。3。如图所示，一根轻质木棒AO，A端用光滑铰链固定于墙上,在O端下面吊一个重物,上面用细绳BO系于顶板上,现将B点逐渐向右移动至C点，并使棒AO始终保持水平，则(）A。BO绳上的拉力大小不变B。BO绳上的拉力先变小后变大C.BO绳上的拉力先变大后变小D.BO绳上的拉力一直减小【答案】B【解析】【详解】以O点研究对象，分析受力情况：重力mg、绳子的拉力T和AO杆的作用力F，当B在O正上方左侧时，受力如图1所示，由图看出,当B向右移动直到O点正上方的过程中，T变小;再分析B在O正上方右侧时，受力如图2所示，由图看出，当B从O点正上方向右移动的过程中，T变大，所以BO绳上的拉力先变小后变大。故选B.4.质量为m的物体放在粗糙水平面上,在一个足够大的水平力F作用下开始运动，经过一段时间t撤去拉力，物体继续滑行直至停止，运动总位移s。如果仅改变F的大小,作用时间不变，总位移s也会变化，则s与F关系的图象是（）A. B. C。 D.【答案】C【解析】【详解】当拉力F小于最大静摩擦力,物体的位移为零；当F大于最大静摩擦力，根据牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma1物体在足够大的水平力F作用下的加速度a1=撤去拉力后,物体的速度撤去拉力后，物体的加速度物体继续滑行直至停止，运动的时间物体运动的总位移可见，作用时间t不变，s﹣F是一元二次函数，是开口向上的抛物线，故C正确，ABD错误.故选C。5。利用传感器与计算机结合，可以绘制出物体运动的图象某同学在一次实验中得到一沿平直轨道运动小车的速度一时间图象如图所示，由此图象可知（）A。小车在20s—40s做加速度恒定的匀变速直线运动B.20s末小车回到出发点C。小车0-10s内的平均速度大于10—20s内的平均速度D.小车10-30s内的加速度方向相同【答案】D【解析】【详解】A．根据图象的斜率等于加速度，可知小车在20s-30s内和30s-40s内加速度大小相等、方向相反，加速度大小不变，因此在20s—30s内小车做的不是匀变速直线运动．故A错误;B．在前20s内小车一直沿正方向运动，则20s末小车没有回到出发点，故B错误；C．根据图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小，可知小车在0-10s内的位移小于10-20s内位移，而时间相等，则小车0—10s内的平均速度小于10—20s内的平均速度．故C错误；D．图象斜率正负表示加速度的方向，则知小车10-30s内的加速度方向相同，故D正确。故选D.6。如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m.物块A静止在轻弹簧上面,物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力．已知重力加速度为gA.物块A的加速度为0 B。物块A的加速度为C。物块B的加速度为0 D.物块B的加速度为【答案】B【解析】【详解】剪断细线前，弹簧弹力细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为；剪断细线瞬间，对A、B系统,加速度为即A和B的加速度均为．故B正确，ACD错误.故选B。7。如图，在电动机转轮上距轴为处固定一质量为的小球,电机启动后,球以角速度绕轴匀速转动,则电机对地面最大压力和最小压力之差为（）A. B. C。 D。【答案】B【解析】【详解】设电机质量为，在小球运动到最低点时，根据牛顿第二定律得解得此时电机对地面压力最大在小球运动到最高点时，根据牛顿第二定律得解得此时电机对地面的压力最小则压力之差故B正确。故选B8.在长为L的轻杆中点和末端各固定一个质量均为m的小球,杆可在竖直面内转动，如图所示，将杆拉至某位置释放，当其末端刚好摆到最低点时，下半段受力恰好等于球重的2倍，则杆上半段受到的拉力大小（)A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】球通过最低点时,受到重力和拉力的作用作圆周运动，根据牛顿第二定律得据题意有解得球通过最低点时的线速度大小为，球通过最低点时，以球为研究对象，受到重力以及向上的拉力和向下的拉力,由牛顿第二定律得且得段此时受到的拉力为综上分析ABC错误,D正确。故选D。9。如图所示，粗糙斜面的倾角为轻绳通过两个滑轮与A相连,轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦，物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后,当滑轮两边轻绳的夹角为时,A、B恰能保持静止且A所受摩擦力向下，则物块B的质量为()A. B. C。 D.【答案】B【解析】【详解】先对受力分析,如图根据共点力平衡条件，有又联立解得再对受力分析，则有联立解得故选B。10.如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列关系正确的有(）A.运动周期TA＞TBB.筒壁对它们的弹力FNA＞FNBC.线速度vA＞vBD。它们受到的摩擦力fA＞fB【答案】BC【解析】【分析】由题分析可知,A、B两物体的角速度相同,周期相同，由v＝ωr可知，线速度与半径成正比;两个物体都做匀速圆周运动,由圆筒的弹力提供向心力，则FN＝mω2r可知筒壁对它们的弹力关系;两个物体竖直方向都没有加速度，受力平衡，所受的摩擦力都等于重力．【详解】A、由题分析可知,A、B两物体的角速度相同，周期相同，由v＝ωr可知，ω相同时,线速度与半径成正比，A的半径大，则其线速度大，故A错误，C正确．B、两个物体都做匀速圆周运动，由圆筒的弹力提供向心力,则FN＝mω2r，因为m、ω相等，F与r成正比，所以可知FNA＞FNB，故B正确．D、两个物体竖直方向都没有加速度，受力平衡，所受的摩擦力都等于重力,而两个物体的重力相等,所以可得摩擦力fA=fB,故D错误．故选BC11。如图所示，相同的乒乓球1、2落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网．不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法中正确的是（）A.过网时球1的速度大于球2的速度B。球1的速度变化率小于球2的速度变化率C。球1的飞行时间大于球2的飞行时间D.起跳时，球1的重力功率等于球2的重力功率【答案】AD【解析】AC、将小球运动视为斜抛运动,将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，根据过网时的速度方向均垂直于球网，知竖直方向末速度为零，根据和知竖直方向初速度相同，运动时间相同,水平初速度1的大于2的，所以过网时，球1的速率大于球2的速率,所以A选项是正确的,C错误；

B、不计乒乓球的旋转和空气阻力,知两球加速度相同,故球1的速度变化率等于球2的速度变化率，故B错误；

D、根据以上分析知起跳时竖直方向初速度相同，根据所以起跳时球1的重力功率等于球2的重力功率,故D正确综上所述本题答案是：AD12。一质点由静止开始按如图所示的规律运动,下列说法正确的是(）A。质点在2t0的时间内始终沿正方向运动,且在2t0时距离出发点最远B。质点做往复运动，且在2t0时回到出发点C。质点在时的速度最大,且最大的速度为D。质点在2t0时的速度最大,且最大的速度为a0t0【答案】A【解析】【详解】ABC．质点在时间内做加速度均匀增大的加速运动，在时间内做加速度均匀减小的加速运动，在时间内做加速度均匀增大的减速运动，在时间内做加速度均匀减小的减速运动，根据对称性，在时刻速度刚好减到零，所以在时质点离出发点最远,在t0时刻速度最大,故A正确，BC错误；D．根据图象与时间轴所围面积表示速度，可知最大速度为，故D错误。故选A。13。在倾角为θ的斜面上以速度v水平抛出一球，当球与斜面的距离最大时,下列说法中正确的是（已知重力加速度为g）(）A.球与斜面距离最大时，小球速度方向与斜面垂直B。球与斜面距离最大时，小球的速度为C。球与斜面距离最大时,小球飞行时间为D.球与斜面距离最大时，小球飞行的水平距离为【答案】BC【解析】【分析】小球做平抛运动,当速度方向与斜面方向平行时，距离斜面最远，根据平行四边形定则求出质点距离斜面最远时的速度的竖直分速度,结合速度时间公式求出运动的时间，再求解水平距离．【详解】小球做平抛运动，当小球的速度与斜面方向平行时,距离斜面最远,此时速度与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则可得此时的速度:,故A错误，B正确；竖直分速度vy=vtanθ，根据vy=gt，可得飞行时间,故C正确;球与斜面距离最大时,小球飞行的水平距离：，故D错误．所以BC正确，AD错误．【点睛】本题主要考查了平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道速度方向与斜面平行时,距离斜面最远．14.如图所示，在光滑的斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定，上端与质量为m的物体B接触(未连接)，物体B处于静止状态,此时弹簧被压缩了,现用力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度又被压缩了，撤去力F后，物体开始向上运动,运动的最大距离为，重力加速度为g，则（）A。撤去力F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动B。撤去力F后，物体刚运动时的加速度大小为C.撤去力F后，物体离开弹簧瞬间的速度大小为D。撤去力F后，物体做匀减速运动的时间为【答案】BCD【解析】【详解】A．撤去后，物体在沿斜面方向上受到弹簧的弹力和重力沿斜面的分力，重力沿斜面方向的分力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，弹力先大于重力沿斜面的分力，后小于重力沿斜面方向的分力，则物体先做加速运动后做减速运动，随着弹力的减小，合外力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故物体先做变加速运动，再做减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动,故A错误；B．在处于平衡状态时撤去外力后解得故B正确；C．在整个过程中,根据动能定理可知物体离开弹簧瞬间弹簧恢复原长，则联立解得故C正确；D．物体脱离弹簧后为匀减速运动，此时的加速度根据可知故D正确。故选BCD。15。如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板．A、B质量均为m，斜面连同挡板的质量为M，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面．现开始用一水平恒力F作用于Ｐ，（重力加速度为g）下列说法中正确的是（）A.若F=0，挡板受到B物块的压力为B.力F较小时A相对于斜面静止，F大于某一数值，A相对于斜面向上滑动C。若要B离开挡板C，弹簧伸长量需达到D.若且保持两物块与斜劈共同运动，弹簧将保持原长【答案】AD【解析】【详解】A、F=0时，对物体A、B整体受力分析，受重力、斜面的支持力N1和挡板的支持力N2，根据共点力平衡条件,沿平行斜面方向，有N2—(2m）gsinθ=0，故压力为2mgsinθ,故A错误；

B、用水平力F作用于P时，A具有水平向左的加速度,设加速度大小为a，将加速度分解如图

根据牛顿第二定律得

mgsinθ-kx=macosθ

当加速度a增大时，x减小，即弹簧的压缩量减小，物体A相对斜面开始向上滑行．故只要有力作用在P上，A即向上滑动，故B错误；C、物体B恰好离开挡板C的临界情况是物体B对挡板无压力，此时，整体向左加速运动，对物体B受力分析，受重力、支持力、弹簧的拉力，如图

根据牛顿第二定律，有

mg-Ncosθ-kxsinθ=0

Nsinθ—kxcosθ=ma

解得：kx=mgsinθ-macosθ,故C错误；

D、若F=（M+2m）gtanθ且保持两物块与斜劈共同运动,则根据牛顿第二定律，整体加速度为gtanθ;

对物体A受力分析，受重力，支持力和弹簧弹力，如图

根据牛顿第二定律，有

mgsinθ—kx=macosθ

解得

kx=0

故弹簧处于原长，故D正确;16。游乐场有一种“滑草”游戏，其装置可以抽象成为两个重叠在一起的滑块置于固定的倾角为θ的斜面上，如图所示，两种情况下,在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面下滑，下列说法正确的是（)A。若M和m一起沿斜面匀速下滑，图甲中物块m受摩擦力作用B.若M和m一起沿斜面匀速下滑，图乙中物块m受摩擦力作用C.若M和m一起沿斜面匀加速下滑,图乙中物块m一定受到水平向左的摩擦力D。若M和m一起沿斜面匀加速下滑，图甲中物块m一定受到平行于斜面向上摩擦力【答案】AC【解析】【详解】A．若M和m一起沿斜面匀速下滑，图甲中物块m为研究的对象,m匀速运动，受力平衡，则m受到重力、斜面的支持力和与斜面平行向上的摩擦力，A正确;B．图乙中以m为研究的对象,由于两个物体一起做匀速运动,所以m只受到重力与支持力的作用，水平方向没有摩擦力,B错误；C．若M和m一起沿斜面匀加速下滑,图乙中以m为研究对象,m在水平方向有向左的加速度,所以图乙中的物块m一定受到水平向左的摩擦力,C正确；D．若图甲中M和m一起沿斜面匀加速下滑，设M与斜面间的动摩擦因数为μ，则以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得:加速度a=g（sinθ−μcosθ)设M对m的摩擦力方向沿斜面向下,大小为f，则有mgsinθ+f=ma得f=ma−mgsinθ=−μmgcosθ负号表示摩擦力方向沿斜面向上．若μ=0,则m和M之间的摩擦力为零,若μ≠0，则m和M之间的摩擦力不为零且沿斜面向上，所以D错误。故选AC.二、实验题17。某同学用图示装置来验证加速度和质量成反比，在自制的双层架子上固定平板玻璃，架子放在水平桌面上,连接小车的细绳跨过定滑轮与小桶相连，实验步骤如下:①在两个小桶中装入适量细砂，并使两桶质量（含沙子）相同②两车紧靠架子左边的挡板，在乙车上放一个砝码,同时释放两车,当车运动一段时间后，用手机对整个装置进行拍照，在照片上，通过装置上的刻度尺,测出甲、乙两车运动的距离x1，x2，③在乙车上逐渐增加砝码个数，重复步骤②（1)本实验原理是通过验证小车发生的位移与小车的质量成______，来验证合外力一定时加速度与质量成反比;（2）实验前，该同学将装置的左端适当垫高了一些，目的是______，实验过程中______车（填“甲"或“乙”）受到的拉力更接近沙桶（含沙子）的重力(3）若该同学以为横坐标，以乙车（含砝码）的质量m为纵坐标,作出的图线是直线，该直线的斜率为______的质量(填“甲车”、“乙车”(含砝码）或“沙桶"（含沙子))【答案】（1）.反比（2）.平衡摩擦力（3）.乙（4）.甲车【解析】【详解】（1）[1］由牛顿第二定律：，小车受到拉力相同时，加速度与质量成反比，而位移与加速度成正比；（2)[2][3］将装置的左端适当垫高了一些，目的是平衡摩擦力;由于乙车增加了砝码,故车的质量比沙的质量要大很多；（3）［4］由于小车发生的位移与小车的质量成反比，可知故斜率为甲车质量。18.某同学设计了一个如图所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置．实验中该同学在砝码总质量(m＋m′＝m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．（1）该同学手中有电磁打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有（）．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．低压交流电源(2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带,如图所示，从清晰的O点开始,每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出）,分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1。61cm，OB＝4.02cm，OC＝7。26cm，OD＝11。30cm，OE＝16.14cm,OF＝21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝_____m/s2。（结果均保留两位有效数字）(3)在实验数据处理中,该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.（g取10m/s2）．【答案】（1）.BD（2)。0.53(3）.0.81(4）.0。3【解析】【详解】(1)［1].A。打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误．B.实验需要测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺和，故B正确．C.本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选,故C错误．D.电磁打点计时器要用到低压交流电源，故D正确．（2)［2］。每隔4个点取一计数点,相邻计数点之间的时间间隔为0。1s，故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:[3].由△x=at2可得：(3）.对ABC系统应用牛顿第二定律可得:所以a—t图象中,纵轴的截距为—μg，故—μg=-3，解得：μ=0。30三、计算题19。在平直公路上行驶的a车和b车，其位移—时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知