2019-2020年高三上学期第二次摸底（1）物理试题含解析.doc

2019-2020年高三上学期第二次摸底（1）物理试题含解析一选择题（每题4分，选不全得2分，共48分）1（4分）（xx宿迁模拟）下列关于超重和失重现象的描述中正确的是（）A电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态B磁悬浮列车在水平轨道上加速行使时，列车上的乘客处于超重状态C荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态D“神舟”六号飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态考点：超重和失重专题：牛顿运动定律综合专题分析：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g解答：解：A、电梯正在减速上升，加速度向下，故电梯中的乘客处于失重状态，故A错误B、磁悬浮列车在水平轨道上加速行使时，竖直方向没有加速度，故B错误C、荡秋千时秋千摆到最低位置时，加速度方向向上，故人处于超重状态，故C错误D、飞船在绕地球做圆行轨道运行时，万有引力完全提供向心力，飞船内的宇航员对飞船的压力为零，飞行员处于完全失重状态，所以D正确故选D点评：本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了2（4分）（2011锦州模拟）半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图，若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是 （）AMN对Q的弹力逐渐减小B地面对P的摩擦力逐渐增大CP、Q间的弹力先减小后增大DQ所受的合力逐渐增大考点：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：先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，根据平衡条件求解出两个支持力；再对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，再次根据共点力平衡条件列式求解解答：解：先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，如图根据共点力平衡条件，有N1=N2=mgtan再对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，如图根据共点力平衡条件，有f=N2N=（M+m）g故f=mgtanMN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角不断变大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大，P、Q受到的合力为零；故选B点评：本题关键是先对物体Q受力分析，再对P、Q整体受力分析，然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式，最后再进行讨论3（4分）（xx漯河一模）如图所示，甲、乙、丙三个质量相同，与地面动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，它们受到摩擦力大小的关系是（）A三者相同B乙最大C丙最大D已知条件不够，无法判断谁最大考点：滑动摩擦力；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用专题：摩擦力专题分析：分析物体受到的摩擦力的大小，首先要判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不同的解答：解：根据题意不能判断物体的运动状态，即不知道物体是运动的还是静止的，故不能判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力当物体受到的是静摩擦力的时候，根据二力平衡可知，静摩擦力的大小与F在水平方向的分力相同，由于不知道F与水平方向的夹角，所以不能判断甲和乙受到的静摩擦力的大小当物体受到的是滑动摩擦力的时候，由于甲乙丙三个物体对地面的压力的大小分别为乙的大于丙的大于甲的，根据f=FN可知，滑动摩擦力的大小关系为乙丙甲，所以不能判断它们受到摩擦力的情况，所以D正确故选D点评：静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不同的，这是解决本题的关键，也是同学常出错的地方，所以一定要判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力4（4分）（2011秋通州区期末）如图所示，U形槽放在水平桌面上，物体M放于槽内静止，此时弹簧对物体的压力为3N，物体的质量为0.5kg，与槽底之间无摩擦使槽与物体M一起以6m/s2的加速度向左水平运动时（）A弹簧对物体的压力为零B物体对左侧槽壁的压力等于零C物体对左侧槽壁的压力等于3ND弹簧对物体的压力等于6N考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用专题：牛顿运动定律综合专题分析：以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求出物体和左侧槽壁的作用力恰好为零时物体的加速度，再确定物体的状态，判断弹簧对物体的压力和物体对左侧槽壁的压力解答：解：设物体和左侧槽壁间恰好无作用力时物体的加速度a0由题，此时弹簧与左侧槽仍接触，弹簧对物体的弹力大小为F=3N，方向向左，根据牛顿第二定律得：a0=6m/s2，则当物体以6m/s2的加速度向左运动时，所受合力F合=ma=3N，正好由弹簧的弹力提供，m与槽左侧接触但无弹力作用所以弹簧对物体的压力等于3N，物体对左侧槽壁的压力等于零故选：B点评：本题是隐含的临界问题，两个物体间恰好要分离时弹力无零5（4分）（xx济宁模拟）如甲图所示，小车上固定着硬质支架，杆的端点固定着一个质量为m的小球杆对小球的作用力的变化如乙图所示，则关于小车的运动，下列说法中正确的是（杆对小球的作用力由F1变化至F4）（）A小车向右做匀加速运动B小车由静止开始向右做变加速运动C小车的加速度越来越大D小车的加速度越来越小考点：牛顿第二定律；运动的合成和分解专题：牛顿运动定律综合专题分析：小球与小车的运动情况保持一致，先分析小球的受力情况，再根据牛顿第二定律和力的分解即可解题解答：解：对小球进行受力分析，竖直方向受平衡力，所以杆子对小球的力的竖直向上的分量等于重力且不发生变化，水平方向合力向右并逐渐增大，所以杆子对小球的作用力的水平分量逐渐增大，所以小球的加速度水平向右且逐渐增大，而小球与小车的运动情况保持一致，故小车加速度水平向右且逐渐增大，但小车的运动方向可以向左即向左做加速度增大的减速运动，也可以向右，即向右做加速度增大的加速运动，故C正确，ABD错误；故选C点评：本题要求同学们能根据物体的受力情况分析运动情况，并能结合牛顿第二定律及力的分解解题，难度适中6（4分）（xx秋西山区校级期末）如图所示，物体甲、乙质量均为m弹簧和细线的质量可以忽略不计当悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应是（）A甲是0，乙是gB甲是g，乙是gC甲是0，乙是0D甲是，乙是g考点：牛顿第二定律专题：牛顿运动定律综合专题分析：对两物块进行受力分析，求出悬线烧断前弹簧的弹力，细线烧断后的瞬间，弹簧的弹力未来得及发生形变，弹力大小不变，根据牛顿第二定律求出甲、乙所受的合力，从而求出加速度解答：解：细线烧断前，对甲乙整体受力分析，得出弹簧的弹力F=2mg细线烧断的瞬间，乙仅受重力，根据牛顿第二定律，有mg=ma乙，则a乙=g，方向竖直向下对甲，弹簧的弹力在瞬间还未来得及改变，则有Fmg=ma甲，则a甲=g，故B正确故选B点评：解决本题的关键知道细线烧断的前后瞬间，弹簧的拉力由于来不及发生形变，弹力大小不变，然后根据牛顿第二定律求解7（4分）（xx春温州校级期末）如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今用一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，试判断下列说法正确的是（）A物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变C物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动D物体在B点受合外力为零考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：分析物体的受力情况来判断其运动情况：物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力从A到B过程中，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，则知物体先加速后减速，从B到C过程，摩擦力和弹簧的弹力方向均向左，物体一直做减速运动解答：解：A、B、C物体竖直方向受到重力与地面的支持力平衡，水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力从A到B过程中，弹簧的弹力水平向右，摩擦力水平向左，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物体先加速后减速，从B到C过程，摩擦力和弹簧的弹力方向均向左，物体一直做减速运动故AB错误，C正确D、物体在B点时，弹簧的弹力为零，而摩擦力不为零，则物体所受的合外力不为零故D错误故选C点评：本题考查根据物体的受力情况分析其运动情况的能力，关键要抓住弹簧的弹力的可变性，进行动态分析8（4分）（xx秋香坊区校级期末）如图所示，倾斜索道与水平面夹角为37，当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时，车厢里的人对厢底的压力为其重量的1.25倍，那么车厢对人的摩擦力为其体重的（）A倍B倍C倍D倍考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用专题：牛顿运动定律综合专题分析：对人受力分析可知，人在水平和竖直方向都有加速度，由牛顿第二定律可以求得竖直方向上的加速度的大小，进而可以求得水平方向上的加速度的大小，再次由牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小解答：解：由于人对车厢底的正压力为其重力的1.25倍，所以在竖直方向上有FNmg=ma上，解得a上=0.25g，设水平方向上的加速度为a水，则=tan37=所以a水=g，对人受力分析可知，在水平方向上摩擦力作为合力产生加速度，即f=ma水=mg，所以B正确故选B点评：人的水平和竖直方向的加速度之间的关系，是解决本题的关键，在本题中人在水平和竖直两个方向上都是有加速度的9（4分）（xx秋周村区校级月考）如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的内表面光滑一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m1，m2当它们静止时，m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60，30角，则碗对两小球的弹力F1、F2大小之比是（）A1：2B1：C：1D：2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：系统处于静止状态，所以受力平衡，选取两小球和杆组成的整体为研究对象，受力分析后应用平衡条件求解解答：解：选取两小球和杆组成的整体为研究对象，受力分析并正交分解如图：由平衡条件得：F1在水平方向的分力F和F2在水平方向的分力F大小相等即：F1cos60=F2cos30所以：故选：C点评：本题是平衡条件的应用，关键是研究对象的选择，选择好合适的研究对象可以方便快捷的解决问题，此题也可对两球分别分析，但是较麻烦10（4分）（xx春咸安区校级期末）在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢也保持相对静止，如图所示不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变量为（）AtanBCtanD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：以小球为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律求出加速度，即为小车的加速度，再对质量为m1的木块研究，根据牛顿第二定律和胡克定律求出弹簧的形变量x解答：解：以小球为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律得：m2gtan=m2a，得：a=gtan再以质量为m1的木块为研究对象，由牛顿第二定律得：F=m1a又由胡克定律得：F=kx解得：x=故选：A点评：本题要抓住木块与小球、车的加速度都相同，灵活选择研究对象，采用隔离法处理11（4分）（xx秋周村区校级月考）静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图所示，则（）A物体将做往复运动B2s内的位移为零C2s末物体的速度最大D4s内的位移为零考点：牛顿第二定律专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据物体的受力得出合力的变化，再根据牛顿第二定律得出加速度的变化，通过加速度方向和速度的方向关系判断出物体的运动情况，从而确定何时速度最大解答：解：物体在01s内向正方向做加速度减小的加速运动，在12s内做加速度增大的减速运动，由于受力对称，所以2s末的速度为零，此时位移最大，23s内加速度减小，做反向加速运动，34s内做反向减小直线运动，加速度逐渐增大，由于02s内的运动情况与24s内的运动情况对称，知4s末回到出发点，速度为零，然后又重复以前的运动故A、D正确，B、C错误故选：AD点评：解决本题的关键知道加速度与合力方向相同，加速度的大小随合力大小的变化而变化会根据速度方向与加速度方向的关系判断该运动是加速运动还是减速运动12（4分）（xx定兴县校级模拟）如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，已知mA=6kg、mB=2kg，A、B间动摩擦因数=0.2，在物体A上系一细线，细线所能承受的最大拉力是20N，现水平向右拉细线，g取10m/s2，则（）A当拉力F12N时，A静止不动B当拉力F12N时，A相对B滑动C当拉力F=16N时，B受A的摩擦力等于4ND无论拉力F多大，A相对B始终静止考点：摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力专题：摩擦力专题分析：隔离对B分析，求出B的最大加速度，再对整体分析，求出发生相对滑动所需的最大拉力解答：解：当A、B发生相对运动时的加速度为：a=m/s2=6m/s2则发生相对运动时最大拉力为：F=（mA+mB）a=86N=48NA、当拉力F12N时，A相对于B静止，而对于地面来说是运动的，故A错误；B、知在绳子承受的最大拉力范围内，A、B始终保持静止当F=16N时，整体的加速度为：a=m/s2=2m/s2则B对A的摩擦力为：f=mBa=22N=4N故C正确，B、D错误故选：C点评：本题属于动力学的临界问题，关键求出相对运动的临界加速度，判断在绳子拉力范围内是否发生相对运动，注意整体法和隔离法的运用二、解答题（共1小题，满分6分）13（6分）（xx秋周村区校级月考）（1）读数1.050cm（2）读数1.0294cm考点：刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用专题：实验题分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读解答：解：1、游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第25个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为250.02mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm2、螺旋测微器的固定刻度为10mm，可动刻度为29.40.01mm=0.294mm，所以最终读数为10mm+0.294mm=10.294mm=1.0294cm故答案为：（1）1.050，（2）1.0294点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量三、解答题（共4小题，满分46分）14（10分）（xx上海）如图1，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图2所示，取重力加速度g=10m/s2求：（1）小环的质量m；（2）细杆与地面间的倾角考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）从速度时间图象得到小环的运动规律，即先加速和匀速，求出加速度，得到合力，然后受力分析，根据共点力平衡条件和牛顿第二定律列式求解；（2）通过第一问的列式计算，同样可以得出细杆与地面的倾角解答：解：（1）由图得：a=0.5m/s2，前2s，物体受到重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有：F1mgsin=ma 2s后物体做匀速运动，根据共点力平衡条件，有：F2=mgsin 由两式，代入数据可解得：m=1kg，=30故小环的质量m为1kg（2）由第一问解答得到，细杆与地面间的倾角为30点评：本题关键是对小球进行运动情况分析，先加速后匀速；然后受力分析，根据共点力平衡条件和牛顿第二定律列式求解15（12分）（xx南开区三模）如图所示，传送带与水平地面的倾角为37，AB长16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动，在传送带上A端无初速放一质量为0.5kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.5求物块从A运动到B所需要的时间（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与位移的关系专题：传送带专题分析：物体放在传送带上后，开始阶段，传送带的速度大于物体的速度，传送带给物体一沿斜面向下的滑动摩擦力，物体由静止开始加速下滑，当物体加速至与传送带速度相等时，由于tan，物体在重力作用下将继续加速，此后物体的速度大于传送带的速度，传送带给物体沿传送带向上的滑动摩擦力，但合力沿传送带向下，物体继续加速下滑，综上可知，滑动摩擦力的方向在获得共同速度的瞬间发生了“突变”解答：解：开始运动时物体沿传送带向下做匀加速直线运动mgcos+mgsin=ma1a1=10m/s2设加速到与传送带同速的时间为t1：v=a1t1t1=1s 此时运动位移：第二阶段由于mgsinFN，故物体继续沿传送带向下做匀加速直线运动mgsinmgcos=ma2a2=2m/s2设运动到B通过的位移为s2，用时为t2，则有s2=Ls1=11m t2=1s 故从A到B所需时间t=t1+t2解得t=2s答：物块从A运动到B所需要的时间为2s点评：从上述例题可以总结出，皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变，不论是其大小的突变，还是其方向的突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻16（10分）（xx上海）风洞实验室中可产生水平方向的大小可调节的风力现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少？（sin37=0.6，co37=0.8）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；力的合成与分解的运用专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）对小球受力分析，受重力、支持力、推力和滑动摩擦力，根据共点力平衡条件列式求解；（2）对小球受力分析，受重力、风的推力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解出加速度，然后根据位移时间公式求解运动时间解答：解：（1）设小球所受的风力为F，小球质量为mF=mg故=0.5即小球与杆之间的动摩擦因素为0.5（2）设杆对小球的支持力为N，摩擦力为f沿杆方向Fcos37+mgsin37f=ma垂直于杆方向N+Fsin37mgcos37=0其中：f=N 可解得a=（g+）sin=gS=at2t=即小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为点评：本题关键是对小球多次受力分析，结合正交分解法，根据牛顿第二定律列式求解17（14分）（xx秋周村区校级月考）如图所示，平板A长L=5m，质量M=5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐在A上距右端s=3m处放一物体B（大小可忽略），其质量m=2kg，已知A、B间动摩擦因1=0.1，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数2=0.2，原来系统静止现在在板的右端施一大小恒定的水平力F持续作用在物体A（g取10m/s2）求：（1）欲使A、B保持相对静止，作用在A上的作用力F不能超过多大？（2）欲将A从B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右边缘，物体B运动的时间是多少？考点：牛顿运动定律的综合应用专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）A受拉力，桌面的摩擦力，B对A的摩擦力B受A对它的摩擦力，故由牛顿第二定律可以求得A、B的加速度（2）抽出时，两者的位移关系为s=sAsB=ls，由此分别列出A、B位移表达式，带入计算可以得到时间解答：解：（1）对于A由牛顿第二定律：F1mg2（m+M）g=MaA对于B到达最大加速度时，牛顿第二定律：1mg=maB欲使A、B保持相对静止，aA=aB解得：F=21N（2）B在A上时，最大加速度：B从A上掉下来后：设B掉下来时的速度是v，则：代入数据得：v=2m/s设经时间t抽出，则：sB在桌面时运动的时间：sB运动的总时间：t=t1+t2=2+1=3s答：（1）欲使A、B保持相对静止，作用在A上的作用力F不能超过21N；（2）欲将A从B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右边缘，物体B运动的时间是3s点评：本题一个易错点时对A的受力分析的时候，A受到桌面摩擦力的表达式中，正压力应为AB重力之和