2019-2020年高三上学期第一次段测物理试题 含解析.doc

2019-2020年高三上学期第一次段测物理试题 含解析一、选择题（单选：每题6分，30分）1（6分）（xx安徽模拟）如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，小车左边紧贴墙壁，若在小车斜面上放着一个物体m，当m沿着小车的斜表面下滑时，小车M始终静止不动，则小车M受力个数可能为（）A4个或5个B5个或6个C3个或4个D4个或6个考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律专题：共点力作用下物体平衡专题分析：由于小车的斜面是否光滑未知，要进行讨论，分两种情况分析：若斜面光滑时和斜面粗糙时分别分析M受力的个数解答：解：若M斜面光滑时，M受到4个力：重力Mg、m对M的压力，墙壁的弹力和地面的支持力；若m匀速下滑时，M受到4个力：重力Mg、m对M的压力和滑动摩擦力，地面的支持力，墙壁对M没有弹力；若斜面粗糙，m加速下滑时，M受到5个力：重力Mg、m对M的压力和滑动摩擦力，墙壁的弹力和地面的支持力；故选A点评：本题考查分析受力情况的能力，要分斜面是否粗糙、物体m匀速、加速等情况进行分析，不能漏解2（6分）（xx秋奎文区校级期中）不计空气阻力，以一定的初速度竖直上拋一物体，从拋出至回到拋出点的时间为t，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为（）A0.5tB0.4tC0.3tD0.2t考点：竖直上抛运动分析：竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性（1）速度对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等，方向相反（2）时间对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等（3）能量对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度重力势能变化量的大小相等，均为mgh物体第二次运动依然具有对称性，上升和下降时间相等；根据位移时间关系公式列式求解解答：解：物体下降时间为0.5t，故高度为：=物体自由落体运动0.5h过程，有：联立解得：t1=故第二次物体上升和下降的总时间：t=t2t1=t0.3t故选：C点评：本题关键抓住竖直上抛运动的对称性进行分析，然后灵活地选择过程和运动学公式列式求解3（6分）（xx秋开县校级月考）如图所示，光滑的两个球体，直径均为d，置于一直径为D的圆桶内，且dD2d，在桶与球接触的三点A、B、C，受到的作用力大小分别为F1、F2、F3如果将的直径加大，但仍小于2d，则F1、F2、F3的大小变化情况是（）AF1增大，F2不变，F3增大BF1减小，F2不变，F3减小CF1减小，F2减小，F3增大DF1增大，F2减小，F3减小考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：隔离对上面球球分析，通过共点力平衡求出桶壁B处弹力的变化，通过对整体分析，得出底端作用力和A点对球作用力的变化解答：解：上面球受力如图设下面球对上面球的弹力与竖直方向的夹角为，根据共点力平衡知，F3=mgtan桶的直径D稍增大一些，则增大，F3增大对整体分析，受总重力和底端的支持力，两侧壁的两个弹力，底端的支持力等于总重力的大小，所以 F2不变F1与F3相等，则F1增大故选：A点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意整体法和隔离法的运用4（6分）（xx秋太湖县校级期末）一小钢球从平台上的A处以速度v0水平飞出经t0时间落在山坡上B处，此时速度方向恰好沿斜坡向下，接着小钢球从B处沿直线自由滑下，又经t0时间到达坡下的C处斜坡BC与水平面夹角为30，不计摩擦阻力和空气阻力，则钢球从A到C的过程中水平、竖直两方向的分速度VX、VY随时间变化的图象是（）ABCD考点：平抛运动；匀变速直线运动的图像专题：平抛运动专题分析：根据题意可知：小钢球从平台上的A处以速度v0水平飞出后做平抛运动，落到B点后做匀加速直线运动直到C点根据平抛运动、及匀加速运动水平方向和竖直方向速度的特点即可解题解答：解：0t0时间内小钢球做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动t02t0时间内小钢球做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：a=所以分解到水平方向的加速度为分解到竖直方向的加速度所以：前t0时间内竖直方向速度增量是后t0时间内竖直方向速度增量的四倍所以整个过程水平方向先做匀速运动，后做匀加速运动，故AB错误；竖直方向先以加速度g匀加速，后以加速度匀加速运动，故C错误，D正确故选D点评：本题主要考查了平抛运动及匀加速直线运动的特点，注意匀加速直线运动也可以把加速度进行分解，难度适中5（6分）（xx秋洛阳期中）如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速率v1沿图示方向运行，传送带的左、右两侧各有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以速率v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是（）A若v2v1，物体从右端滑上传送带，则物体不可能到达左端B若v2v1，物体从右端滑上传送带，则物体一定能够到达左端C若v2v1，物体从左端滑上传送带，则物体一定先做加速运动，再做匀速运动D物体从右端滑上到左端所需的时间可能等于物体从左端滑上到右端的时间考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：传送带专题分析：分析物体滑上传送带的运动情况，根据题设的条件分析物体从右端滑上传送带，物体能否到达左端若v2v1，物体从左端滑上传送带，物体可能一直做加速运动，也可能先做加速运动，再做匀速运动若v2v1，根据物体的运动情况和加速度关系，可知物体从右端滑上到左端所需的时间可以等于物体从左端滑上到右端的时间解答：解：A、B由于题中没有给出传送带的长度和传送带的动摩擦因数，无法判断出物体从右端滑上传送带后，能否到达左端故AB错误C、若v2v1，物体从左端滑上传送带，物体受到水平向右的滑动摩擦力，可能一直做匀加速运动故C错误D、若v2v1，物体从右端或左端滑上传送带后都做匀减速直线运动，而且加速度大小相同，则物体从右端滑上到左端所需的时间等于物体从左端滑上到右端的时间故D正确故选D点评：本题解题关键是分析物体可能的运动情况，结合运动学公式进行分析二、实验题：（19分）6（7分）（xx秋开县校级月考）“探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示（1）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示其中，细绳OB、OC对O点的拉力大小可由两弹簧秤测出，请在图乙中作出图甲中细绳CO和BO对O点两拉力及合力F合的图示画在图乙上由图求出合力的大小F合=5.1N（保留两位有效数字）；（2）某同学对OC上的弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图丙所示，利用读得的数据，他得出了弹簧的劲度系数那么，该弹簧的劲度系数k=60N/m（保留两位有效数字）考点：验证力的平行四边形定则专题：实验题分析：（1）根据弹簧秤指针的指示可读出拉力的大小，注意需要估读到下一位，根据平行四边形定则可以求出合力的大小；（2）利用胡克定律可正确求出劲度系数的大小解答：解：（1）根据测力计指针的指示可读出其示数为：2.60N；以FB、FC为临边，作出平行四边形，如图所示，对角线表示合力：由此可得出合力的大小为：5.1N，（3）根据丙图可知，当拉力为2.6N时，弹簧的拉伸量为：x=4.930.5=4.43cm，由于刻度尺需要估读在范围4.434.44cm内均正确因此根据F=kx，得：=，在范围5961内均正确故答案为：（1）5.1，（2）60点评：实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等7（12分）（xx海南）现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a=用米尺A1相对于A2的高h设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F=mg改变斜面倾角，重复上述测量以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作用作图如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度ho进行（1）中的各项计算计算与作图时用（hho）代替h对此方案有以下几种评论意见：A方案正确可行B方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动C方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关其中合理的意见是C考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系专题：压轴题分析：根据匀变速直线运动规律求出小车的加速度对小车在斜面上受力分析，利用几何关系表示出小车受到的合外力根据实验的目的，根据改变斜面的倾角，去改变合外力的大小解答：解：（1）小车做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律有s=at2，所以有：a=小车在斜面上受到竖直向下的重力、垂直接触面的支持力，这两个力在垂直斜面方向的合力为零，所以沿斜面方向的力为mgsin，而斜面高度为h，根据几何关系有sin=，所以有小车受到的合外力为F=mg因为要探究加速度与合外力的关系，应该改变合外力的大小，而由上面可知，在质量确定的情况下，合外力的大小与高度成正比，所以应该改变高度h的数值重复实验要改变h 的数值，实质是改变斜面的倾角（2）当改变斜面的倾角，小车所受摩擦力会发生改变，故选C故答案为：（1） mg 斜面倾角（或填h的数值）（2）C点评：要清楚实验的原理，实验中需要测量的物理量是直接测量还是间接测量通过物理规律可以把变量进行转换，以便更好研究和测量三、计算题：8（14分）（xx武汉校级模拟）如图，一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）已知圆弧半径R=0.3m，=60，小球到达A点时的速度 vA=4m/s（取g=10m/s2）求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）P点与A点的水平距离和竖直距离；（3）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力考点：平抛运动；牛顿第二定律；牛顿第三定律；向心力；机械能守恒定律分析：（1）恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧，说明到到A点的速度vA方向与水平方向的夹角为，这样可以求出初速度v0；（2）平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本规律求出P点与A点的水平距离和竖直距离；（3）选择从A到C的运动过程，运用动能定理求出C点速度，根据向心力公式求出小球在最高点C时对轨道的压力解答：解：（1）小球恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧，则小球到A点的速度与水平方向的夹角为，所以： v0=vx=vAcos=40.5m/s=2m/s （2）vy=vAsin=4m/s=2m/s 由平抛运动的规律得：x=v0t，vy=gt，=2gh 带入数据，解得：h=0.6m，x=m （3）从A到C的运动过程中，运用动能定理得： 带入数据解之得：vC=m/s 由圆周运动向心力公式得： 代入数据解之得：NC=8N 由牛顿第三定律，得：小球对轨道的压力大小8N，方向竖直向上答：（1）小球做平抛运动的初速度v0为2m/s；（2）P点与A点的水平距离为m，竖直距离为0.6m； （3）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力大小为8N，方向竖直向上点评：本题是平抛运动和圆周运动相结合的典型题目，除了运用平抛运动和圆周运动的基本公式外，求速度的问题，动能定理不失为一种好的方法9（16分）（xx秋开县校级月考）如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量m=2kg的小物块小物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长g取10m/s2，则：（1）放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；（2）经多长时间两者达到相同的速度；（3）从小物块放上小车开始，经过t=3s小物块通过的位移大小为多少？考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据匀变速直线运的速度时间关系，分别由牛顿第二定律求出M和m的加速度，从而求出速度相等时的时间关系；根据先求出小物块在达到与小车速度相同时的位移，再求出小物块与小车一体运动时的位移即可解答：解：（1）对小车和物体受力分析，由牛顿第二定律可得，小物块的加速度am=g=0.210=2 m/s2小车的加速度aM=0.5 m/s2（2）由amt=v0+aMt，得t=2 s，则v同=22 m/s=4 m/s（3）在开始2 s内，小物块通过的位移：x1=amt2=4 m在接下来的1 s内小物块与小车相对静止，一起做匀加速运动，加速度：a=0.8 m/s2小物块的位移：x2=v同t+at2=4=4.4 m通过的总位移x=x1+x2=4+4.4=8.4 m答：（1）放上小物块后，小物块为2 m/s2，小车的加速度为0.5 m/s2；（2）经2s两者达到相同的速度；（3）从小物块放上小车开始，经过t=3s小物块通过的位移大小为8.4m点评：用整体法和隔离法正确的对物体进行受力分析，注意物体运动过程的变化，不能死套公式求结果10（19分）（xx江苏）如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（k1）断开轻绳，棒和环自由下落假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计求：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度；（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程S；（3）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功W考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；能量守恒定律专题：压轴题分析：（1）在棒上升的过程中，环要受到重力的作用，同时由于环向下运动而棒向上运动，环还要受到棒的向上的摩擦力的作用，根据牛顿第二定律列式可以求得加速度的大小（2）棒运动的总路程为原来下降的高度H，加上第一次上升高度的两倍，对棒受力分析可以求得棒的加速度的大小，在由运动学公式可以求得上升的高度（3）整个过程中能量的损失都是由于摩擦力对物体做的功，所以根据能量的守恒可以较简单的求得摩擦力对环及棒做的总功解答：解：（1）设棒第一次上升过程中，环的加速度为a环，由牛顿第二定律得：kmgmg=ma环解得：a环=（k1）g，方向竖直向上（2）设棒第一次落地的速度大小为v1由机械能守恒得：解得：设棒弹起后的加速度为a棒，由牛顿第二定律得：a棒=（k+1）g棒第一次弹起的最大高度为：解得：棒运动的路程为：（3）解法一：棒第一次弹起经过t1时间，与环达到相同速度v1环的速度：v1=v1+a环t1棒的速度：v1=v1+a棒t1环的位移：棒的位移：环第一次相对棒的位移为：棒环一起下落至地：解得：同理，环第二次相对棒的位移为环相对棒的总位移为：x=x1+x2+xn摩擦力对棒及环做的总功为：解法二：设环相对棒滑动距离为l根据能量守恒 mgH+mg（H+l）=kmgl摩擦力对棒及环做的总功为：W=kmgl解得：答：（1）环的加速度为（k1）g，方向竖直向上（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程：（3）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功点评：对比求摩擦力总功的两种方法可以发现，应用能量的守恒来解决本题可以很简单的求出结果，这样既能够简化解题的过程还可以节约宝贵的时间，所以在平时一定要考虑如何解题能够简单快捷四、附加题：（必做）11（6分）（xx秋七里河区校级期末）如图所示，质量分别为m、2m的球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内，细线中的拉力为F，此时突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧的弹力的大小和小球A的加速度大小分别为（）A，+gB，+gC，+gD，+g考点：牛顿第二定律；胡克定律专题：牛顿运动定律综合专题分析：先分别以整体和B球为研究对象，根据牛顿第二定律研究剪断细线前弹簧的弹力剪断细线的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，再由根据牛顿第二定律求出A球的加速度解答：解：剪断细线前：设弹簧的弹力大小为f根据牛顿第二定律得 对整体：F3mg=3ma 对B球：f2mg=2ma解得，f=剪断细线的瞬间：弹簧的弹力没有来得及变化，大小仍为f= 对A球：mg+f=maA得aA=+g故选A点评：本题是瞬时问题，是牛顿运动定律应用中典型问题，一般先研究状态变化前弹簧的弹力，再研究状态变化瞬间的加速度，抓住弹簧的弹力不能突变的特点12（6分）（xx春裕华区校级期中）如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧引力常数为G求两星球做圆周运动的周期考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：该题属于双星问题，它们之间的万有引力提供向心力，它们两颗星的轨道半径的和等于它们之间的距离代入公式即可解答解答：解：A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则A和B的向心力相等且A和B和O始终共线，说明A和B有相同的角速度和周期则有：m2r=M2R又由已知：r+R=L解得：对A根据牛顿第二定律和万有引力定律得：化简得 答：两星球做圆周运动的周期：点评：该题属于双星问题，要注意的是它们两颗星的轨道半径的和等于它们之间的距离，不能把它们的距离当成轨道半径