河北省武邑中学高三上学期二调考试物理试卷

物理试卷注意事项：．本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共8页。其中第I卷共分，第Ⅱ卷共分，满分共分，考试时间分钟。．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，考试结束只交答题卡。I卷（共分）一、单项选择题（本题共7小题，每题4分，共分，在每小题给出的四个选项中，只有一1.如图甲，若某人手持长为1.8m的横杆匀速走向感应门，当人与感应门正中央水平距离为1.5m时，两扇门从静止开始同时向两边平移，每扇门移动的图像如图乙。若横杆始终平行于地面且与运动方向垂直，要使横杆顺利通过感应门，则人的最大速度为（）A.0.375m/sB.0.5m/sC.0.75m/sD.1.0m/s【答案】C【解析】【详解】由乙图可知，感应门先做匀加速直线运动再做匀减速直线运动，由乙图可知，在内每扇感应门的加速位移为故两扇感应门在内的距离为此时人若刚好到达门口，则人可以通过，则对应的时间最短为2s，可知人的最大速度为故选C。2.河南某中学在开展劳动实践时，让两位同学抬水浇地，如图所示，水桶用绕过光滑细直硬木杆的轻绳悬第1页/共17页挂，下列说法正确的是（）A.绳子越长，两同学越轻松B.绳子越短，两同学越轻松C.绳子越短，绳子拉力越大D.绳子越长，绳子拉力越大【答案】C【解析】【详解】AB．根据平衡条件，可知，两同学对木杆向上的支持力的和值大小等于重力G，若仅仅改变绳子的长度，两人向上的支持力不变，即两同学肩膀受到的压力均不变，AB错误；CD．对桶分析有，设两绳子之间的夹角为，绳子拉力为，根据解得绳子越长，减小，可知，木杆两侧绳子的拉力越小，绳子越短，越大，可知，木杆两侧绳子的拉力越大，C正确，D错误。故选C。3.有一架正在飞行的无人机，其在水平方向（以水平向右为x轴正方向）和竖直方向（以竖直向上为y轴正方向）的速度—时间图像分别如图甲、乙所示。则在0~t2时间内，该无人机的运动轨迹可能为（）A.B.第2页/共17页C.D.【答案】A【解析】【详解】由图可知，在时间内无人机竖直方向做匀速直线运动，水平方向做匀速直线运动，可知在时间内合外力为零，做匀速运动，是一条倾斜直线；在时间内无人机竖直方向向上做匀减速直处，可知在时间内无人机运动的轨迹向下弯曲。故选A。4.假设某滑雪者从山上M点以水平速度v0飞出，经t0时间落在山坡上N点时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从Nt0时间到达坡底PNP与水平面夹角为60°气阻力，则（）A.滑雪者到达N点的速度大小为B.M、N两点之间的距离为2vt0C.滑雪者沿斜坡NP下滑的加速度大小为D.M、P之间的高度差为【答案】D【解析】【详解】A．滑雪者到达N点时的速度大小为，故A错误；第3页/共17页B．滑雪者到达N点时的竖直分速度为解得则M、N两点之间的竖直位移为M、N两点之间的水平位移为故M、N两点之间的距离为，故B错误；C．根据牛顿第二定律有解得，故C错误；D．N、P之间的距离为N、P两点之间的高度差为故M、P之间的高度差为，故D正确。故选D。5.θ=30°上升。启动电动机后，在0~6s时间内物体运动的vt图像如图乙所示，其中除1~5s时间段图像为曲线外，1s5kg加速度g取10m/s2。则（）A.0~1s内电动机的输出功率不变B.1~5s内电动机牵引力逐渐变大C.0~1s内电动机牵引力大小为45N第4页/共17页D.1s后电动机的输出功率为160W【答案】C【解析】A0~1s机的输出功率变大，故A错误；B．由图可知，1~5s内物体的加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律可得所以电动机牵引力逐渐减小，故B错误；C．由图可知，0~1s内物体加速度为根据牛顿第二定律表达式可得电动机牵引力大小为，故C正确；D．1s后电动机的输出功率不变，等于1s时的输出功率，则有，故D错误。故选C。6.如图所示，放在水平转台上物体、能随转台一起以角速度匀速转动，、的质量分别为、，、与转台间的动摩擦因数均为，、离转台中心的距离分别为、。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当地重力加速度为，下列说法中正确的是（）A.物体受到的摩擦力一定为B.物体与转台间的摩擦力大于物体与转台间的摩擦力C.转台的角速度一定满足D.转台的角速度一定满足【答案】C【解析】第5页/共17页【详解】A．物体与转台间的摩擦力不一定为最大静摩擦力，故A错误；B．当物体A、B一同随转台运动时，静摩擦提供向心力，则有，此过程A、B所受到的摩擦力大小相等，故B错误；CD．当物体A刚要滑动时，根据牛顿第二定律可得解得即转台的角速度一定满足，故C正确，D错误。故选C。7.光滑水平面上静止叠放着物体和足够长的木板，时刻给木板施加一个随时间变化的水平拉力，拉力与时间关系为。已知和质量分别为和，和之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（）A.末A、B即将相对滑动B.末A、B间摩擦力大小为C.末的加速度大小为D.末的速度大小为【答案】D【解析】【详解】A．设A、B恰好发生相对滑动时的加速度为，则有，求得根据求得，即末A、B即将发生相对滑动，故A错误；B．结合前面分析，可知末A、B间摩擦力为静摩擦力，根据牛顿第二定律可知A、B间摩擦力大小为第6页/共17页，且联立求得，故B错误；C．末A、B已经发生相对滑动，根据牛顿第二定律，可得此时的加速度大小为，故C错误；D．结合前面分析可知，内A、B一起加速，根据动量定理，有利用图像围成的面积表示物体动量的变化量，可得末的速度大小为ABA做匀加速直线运动，加速度大小为末的速度大小为，故D正确。故选D。二、多项选择题（本题共3小题，每题6分，共分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.“格利泽581g”为第一颗被发现的类似地球的星球，遗憾的是一直到现在科学家对该行星的研究仍未有突破性的进展。这颗行星距离地球约20亿光年（189.2137年，半径大约是地球的2倍，其星球表面的重力加速度可认为与地球几乎相等。则下列说法正确的是（）A.“格利泽581g”星第一宇宙速度等于7.9km/sB.该行星的平均密度约是地球平均密度的C.该行星质量约为地球质量的8倍D.在地球上发射航天器前往“格利泽581g”星，其发射速度至少要达到16.7km/s【答案】BD【解析】【详解】A．由于物体在星球表面上飞行时有解得由于7.9km/s是地球表面的物体运行的速度，所以行星与地球的第一宇宙速度之比为第7页/共17页可知飞船在Gliese581g表面附近运行时的速度为，它大于7.9km/s，故A错误；B．由于物体在星球上受到万有引力，则有则星球的质量星球的密度解得可见，星球的密度与其半径成反比，由于行星的半径与地球的半径之比为2:1，所以它们的密度之比为1:2，故B正确；C．由上可知星球的质量所以星球的质量与其半径的平方成正比，即该行星与地球的质量之比为4:1，故C错误；D．由于该行星是在太阳系之外的，故需要飞出太阳系，所以航天器的发射速度至少要达到第三宇宙速度，即16.7km/s，故D正确。故选BD。9.现在人们对手机的依赖越来越强，某同学躺着用手机刷短视频时打瞌睡，手机不小心掉落在脸上。若手机的质量为，碰撞过程中，下列说法正确的是（）A.手机所受作用力的冲量约为B.手机对人脸的平均冲击力的冲量方向为竖直向上C.手机对人脸的平均冲击力大小为D.若该同学给手机装上一个比较软的保护壳，其他条件不变的情况下，可以减小手机对人脸的平均冲击力【答案】AD【解析】【详解】A．手机落到脸上时的速度根据动量定理可知，手机所受作用力的冲量约为，A正确；B．手机对人脸的平均冲击力的冲量方向为竖直向下，B错误；第8页/共17页C．对手机，根据动量定理解得F=22N，方向向上，即手机对人脸的平均冲击力大小为，C错误；D增加手机与人脸的作用时间，从而减小手机对人脸的平均冲击力，D正确。故选AD。10.如图所示，两个半径均为R的圆槽静止放在水平地面上，圆槽底端点所在平面与水平面相切，相距R。质量为m的小球（可视为质点）从左圆槽上端C点的正上方P点由静止释放，恰好从C点进入圆槽，相距R，圆槽质量均为，重力加速度为g。不计一切摩擦，下列说法中正确的是（）A.小球运动到A点时对左圆槽的压力大小为B.小球到B点时，相距C.小球冲上右圆槽的最大高度为D.小球回到水平面后能冲上左圆槽【答案】ABC【解析】【详解】A．对小球和左侧圆槽组成的系统机械能守恒有对小球和左侧圆槽组成的系统水平方向上动量守恒有联立解得，对小球在A点进行受力分析，由牛顿第二定律有解得由牛顿第三定律可知小球运动到A点时对左圆槽的压力大小为，A正确；B．小球在左侧圆槽运动过程由水平方向动量守恒的位移表达式有又第9页/共17页小球离开A后，小球与左侧圆槽均做匀速直线运动，小球到B点时有AB相距联立解得小球到B点时，AB相距，B正确；C守恒，有，解得小球冲上右圆圆槽的最大高度为，C正确；D．小球从右侧圆槽回到水平面后，对小球与右侧圆槽由水平方向动量守恒和系统机械能守恒，有，解得可知则小球回到水平面后不能冲上左侧圆槽，D错误。故选ABC。Ⅱ卷（共分）三、实验题（共分）下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。（1）实验中应将木板______（2）为探究加速度与力的关系，在改变作用力时，甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上；乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上，在其他实验操作相同的情况下，（填“甲”或“乙”）同学的方法可以更好地减小误差。【答案】（1）一端垫高第10页/共17页（2）乙【解析】【小问1详解】实验需补偿阻力，消除木板对小车阻力的影响，应将木板一端垫高，使小车在无拉力时能匀速运动。【小问2详解】甲同学的方法中，槽码依次放在槽码盘上，小车质量M不变，拉力其中m为槽码总质量，但随着m增大，不满足条件，拉力与mg偏差增大，误差变大；Mm为槽码质量，拉力当时近似，但实际总质量不变，拉力更接近理论值，系统误差更小，故乙同学方法更好。12.某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）本实验采用的科学方法是A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法（2）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________（填“F”或“F′【答案】（1）B（2）F【解析】【小问1详解】一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效替代，本实验采用的科学方法是等效替代法。故选B。第11页/共17页由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方向的是F。13.某同学用如图（1）所示装置验证轻弹簧和物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安AB长。不计滑轮质量、细线与滑轮之间的摩擦，细线始终伸直。物块与遮光条的总质量为m，弹簧的劲度系数为k（xd之间的距离为l（d远远小于lt。（1）用游标卡尺测遮光片的宽度d，如图（2）所示，则遮光条的宽度为_______mm，物块通过光电门时的速度为________（2）改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从B点静止释放，记录多组l和对应的时间t，若要验证轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒，则在误差允许的范围内，需要验证关系式________干所给物理量符号表示）（3）做出图像如图（3）所示，和时，物块通过光电门时弹簧具有的弹性势能分别为、，则=____用l、l、m、【答案】（1）①.3.85②.（2）（3）【解析】【小问1详解】[1]根据游标卡尺的读数规则，第12页/共17页[2]由于遮光条宽度足够小，可以用遮光条通过光电门的平均速度表示瞬时速度，即【小问2详解】若机械能守恒，物块与遮光条下降时，应有各物理量代入后，即为【小问3详解】根据图像，和时，物块的速度相等，即有所以即为四、解答题（共分）14.L=7.25m的传送带与水平面夹角θ=37°v=5m/s沿逆时针方m=1kgt=0开始滑下，已知石块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）t=0时刻前绳子的拉力大小；（2）石块到达传送带底端所需时间。【答案】（1）20N（2）1.5s【解析】【小问1详解】t=0时刻前石块受重力G、绳的拉力T、摩擦力f、支持力F，且有，，联立可得【小问2详解】根据牛顿第二定律可得第13页/共17页解得剪断轻绳时石块的加速度大小为方向沿传送带向下；当加速到与传送带共速，所用的时间加速位移为因为，且，则石块接着继续向下做加速运动，由牛顿第二定律解得加速度大小为设此后到达底端所用时间t，由运动学公式解得所以石块到达传送带底端的总时间15.O的小球A和质量的小球B。已知小球A到O点的距离为2m，小球B到O点的距离为1m。现将杆从水平位置由静止释放，在杆转动到竖直位置时，小球A脱离杆水平飞出，恰能从a点无碰撞地进入与杆在同一竖直平面内的光滑圆弧轨道abc，到达圆弧轨道上c点之前的d点（图中未画出）脱离轨道。已知bcO′aO′与竖直方向的夹角α=60°气阻力，取g=10m/s2。（1）杆转到竖直位置时，求杆对小球B的作用力；（2）杆从水平位置转到竖直位置的过程中，求杆对小球A做的功；（3）若dO′与竖直方向的夹角用θ表示，写出cosθ与圆弧轨道半径R的关系式，并判断R的取值范围。【答案】（1）60N，方向竖直向上第14页/共17页（2）30J（3），【解析】【小问1详解】杆从水平位置由静止释放转动到竖直位置的过程，根据系统机械能守恒定律有由于两球具有相同的角速度，则代入数据解得，对小球B，根据牛顿第二定律有解得，方向竖直向上；【小问