2019-2020年高三10月质量检测试题 物理试题.doc

2019-2020年高三10月质量检测试题 物理试题一、不定项选择题(共14小题，每小题5分，共70分，在每小题的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得5分，选不全得3分。）1.关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是（ ）A伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同B伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比D伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速度与位移成正比【答案】C【解析】亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同，故A错误；伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故B错误伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比，速度的平方与位移成正比，C对D错。2.如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是( ) A若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力【答案】BD【解析】将容器以初速度V0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，上升和下落过程其合力等于其重力，则B对A没有压力，A对B也没有支持力故A错误，D正确若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：上升过程加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力A对B的压力向下，故B正确若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：A受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，B对A的压力向下，故C错误3.受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其v-t图线如图所示，则 ( )A 在0-t1秒内，外力F大小不断增大B 在t1时刻，外力F为零C在t1-t2秒内，外力F大小可能不断减小D在t1-t2秒内，外力F大小可能先减小后增大【答案】CD【解析】在0t1时间内，斜率逐渐减小，加速度减小，速度增加的慢了，说明外力F大小不断减小，但仍然大于摩擦力，故A错误在t1时刻斜率为零，即加速度为零，说明外力等于摩擦力，故B错误在t1t2时间内，反方向的加速度逐渐增大，说明向后的合力一直增大，可能是F一直减小，也可能是F减小到零后反向增加，故C、D均有可能4.如图所示，质量为m2的物体，放在沿平直轨道向左行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑的定滑轮连接质量为m1的物体。当车向左加速运动时，与物体m1相连接的绳与竖直方向成角，m2与车厢相对静止。则 ( ) A 车厢的加速度为gsinB绳对物体m1的拉力为m1g/cosC底板对物体m2的支持力为（m2-m1）gD物体m2所受底板的摩擦力为m2gtan 【答案】BD【解析】设细绳的拉力为T,对m1研究可知，竖直方向有：Tcos=m1g 水平方向有：Tsin=m1a 由解得：a=gtan ，车厢与m1的加速度相同为a=gtan，方向向右A错误。绳的拉力T= ，B对。 对m2有：N+T=m2g 解得支持力 N=m2g-，方向竖直向上，C错误。 水平方向有：f=m2a=m2gtan，方向水平向右，D对 5.我国国家大剧院外部呈椭球型，将国家大剧院的屋顶近似为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬的过程中（ ）A 屋顶对他的支持力变大 B屋顶对他的支持力变小C屋顶对他的摩擦力变大 D屋顶对他的摩擦力变小【答案】AD【解析】对警卫在某点受力分析，如下图：将F支、Ff进行力的合成，由三角函数关系可得：F支=Gcos， Ff=Gsin，当缓慢向上爬行时，渐渐变小，则F支变大，Ff变小故选AD6.如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1v2)，稳定时细绳的拉力分别为Fl、F2；若剪断细绳后，物体到达左端的时间分别为tl、t2，下列关于稳定时细绳的拉力和到达左端的时间的大小一定正确的是 AFlt2 Dtlt2 【答案】B【解析】对木块受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑动摩擦力f，如图由于滑动摩擦力与相对速度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，必然有F1=F2故A错误、B正确绳子断开后，木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左，加速时，根据牛顿第二定律，有mg=ma解得a=g故木块可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；由于v1v2，故若两种情况下木块都是一直向左做匀加速直线运动，则tl等于t2若传送带速度为v1时，木块先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；传送带速度为v2时，木块一直向左做匀加速直线运动，则t1t2两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动，则t1t2 ，C、D错误。7.如图所示, 小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动, 依次经a、b、c、d到达最高点 e已知 ab=bd=6m, bc=1m, 小球从a到c和从 c到d 所用的时间都是2s, 设小球经b、c时的速度分别为vb、vc, 则 ( )A vb =m/s Bvc=3m/s Cde=3m D从d到e所用时间为4s【答案】BD【解析】设物体在a点时的速度大小为v0，加速度为a，则从a到c有xac=v0t1+ at12即7=v02+ a4 ，7=2v0+2a物体从a到d有xad=v0t2+ at22即12=v04+ a16 ，3=v0+2a故a= m/s2 ，故v0=4m/s根据速度公式vt=v0+at可得vc=4 2=3m/s，故B正确从a到b有vb2-va2=2axab，解得vb=10m/s，故A错误根据速度公式vt=v0+at可得vd=v0+at2=44=2m/s则从d到e有-vd2=2axde，则xde=-vd2/(2a)= 4m故C错误vt=v0+at可得从d到e的时间tde=4s，D对。8.如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点A距滑轮顶点高为h，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以速度v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30，则 ( )A从开始到绳与水平夹角为30时，拉力做功mghB从开始到绳与水平夹角为30时，拉力做功mgh+mv2C在绳与水平夹角为30时，拉力功率为mgvD在绳与水平夹角为30时，拉力功率大于mgv 【答案】BD【解析】将汽车的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向，易知汽车沿绳方向的速度等于物体上升的速度，即物体的速度。拉力做的功全部转化为物体的动能和重力势能，当=30时，物体上升的高度为h,物体的速度为v，拉力做的功为mgh+mv2，由于汽车匀速向右运动，所以v不变，变小，V增大，物体向上加速运动，处于超重状态，拉力大于重力，拉力的功率大于mgv 。 9.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上已知引力常量为G关于四星系统，下列说法错误的是 ( )A四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动 B四颗星的轨道半径均为C四颗星表面的重力加速度均为 D四颗星的周期均为【答案】BD【解析】星体在其他三个星体的万有引力作用下，合力方向指向对角线的交点，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由几何知识可得轨道半径均为，故A正确B错误在星体表面，根据万有引力等于重力，可得，解得，C对。由万有引力定律和向心力公式得，D错误。10.游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO转动，已知绳长为l，质点的质量为m，转盘静止时悬绳与转轴间的距离为d让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，则质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为 （ ）A BC. D【答案】A【解析】由于质点做匀速圆周运动，有，所以质点做匀速圆周运动时的动能为，设静止时质点的重力势能为零，则此时质点的重力势能为，由能量守恒知质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功全部转化成质点的机械能，所以选项A正确。11.如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）A粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B粮袋开始运动的加速度为，若L足够大，则以后将以一 定 的速度v做匀速运动C若，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动D不论大小如何，粮袋从A到B一直匀加速运动，且【答案】A【解析】粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v；故A正确粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为mgcos，根据牛顿第二定律得到，加速度a=g（sin+cos）故B错误若tan，粮袋从A到B可能一直是做加速运动，也可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动故C错误由上分析可知，粮袋从A到B不一定一直匀加速运动故D错误12如图所示，置于足够长斜面上的盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接，另一端与A相连今用外力推A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中 ( )A弹簧的弹性势能一直减小直至为零BA对B做的功等于B机械能的增加量C弹簧弹性势能的减小量等于A和B机械能的增加量DA所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A动能的增加量【答案】BC【解析】由于弹簧一直处于压缩状态，故弹性势能一直减小，但没有减为零，故A错误；除重力外其余力做的功等于物体机械能的增加量，故A对B做的功等于B机械能的增加量，故B正确；由于AB整体和弹簧系统机械能守恒，故弹簧弹性势能的减小量等于A和B机械能的增加量，故C正确；对物体A，重力、支持力、弹簧弹力和B对A弹力的合力做的功等于动能的增加量，故重力和弹簧弹力做功的代数和不等于A动能的增加量，故D错误13.如图所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块与板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为。现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为，最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角的变化关系可能是图中的（ ）【答案】C【解析】设板与水平面的夹角为时，滑块相对于板刚要滑动，则由mgsin=mgcos得 tan= ，= ，则在0-范围内，弹簧处于原长，弹力F=0；当板与水平面的夹角大于时，滑块相对板缓慢滑动，由平衡条件得F=mgsin-mgcos= ，其中tan=-，说明F与是正弦形式的关系当= 时，F=mg故选C。14.如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为H。已知斜面倾角为，斜面与滑块间的摩擦因数为，且tan，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek、势能EP与上升高度h之间关系的图象是 ( )【答案】D【解析】滑块机械能的变化量等于除重力外其余力做的功，故滑块机械能的减小量等于克服阻力做的功，故上升阶段 E=E0-F阻，下降阶段 E=E0-F阻，故B错误；动能的变化量等于外力的总功，故上升阶段-mgh-F阻 =Ek-E0 ，下降阶段 mgh-F阻=Ek-E0,C错D对；上升阶段势能EP =mgh, 下降阶段势能EP =mgh，图象应该都是A图所示的“上行”段，A错误。二、计算题（共50分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.（10分）下图中游标卡尺的读数为_cm, 螺旋测微器读数_cm.【答案】0.600 1.0295【解析】游标卡尺的主尺读数为6mm，游标尺上第0个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.020mm=0.00mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数=6mm+0.00mm=6.00mm=0.600cm；螺旋测微器的固定刻度读数10mm，可动刻度读数为0.0129.5=0.295mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数=10mm+0.295mm=10.295mm=1.0295cm.16（12分）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。【答案】36m【解析】设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，卡车刹车前后加速度的大小分别为和。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有 - - - -设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有 - - -式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为，有 -卡车和车厢都停下来后相距 -由至式得 -带入题给数据得: -17.（14分）如图所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m=0.1 kg的铁块，它与纸带右端的距离为L=0.5m，所有接触面之间的动摩擦因数相同。现用水平向左的恒力，经2s时间将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v=2m/s。已知桌面高度为H=0.8m，不计纸带重力，铁块视为质点。重力加速度g取10m/s2，求：（1）铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离；（2）纸带抽出过程中系统产生的内能。【答案】(1)1.2 m(2) 0.3 J【解析】（1）水平方向：svt- 竖直方向：Hgt2 /2- 由联立解得：s1.2 m （2）设铁块的加速度为a1，由牛顿第二定律，得 ：mgma1 - 纸带抽出时，铁块的速度：va1t1 - 联立解得0.1 铁块的位移：s1a1t12 - 设纸带的位移为s2；由题意知，s2s1L- 由功能关系可得Emgs2mg s2s1 - 由联立解得E0.3 J.ABFl2l1xh18.（14分）如图所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度l1=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m=1kg。B与A左段间动摩擦因数。开始时二者均静止，现对A施加水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m。（取g=10m/s2）求：（1）B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间t和位移xB（2）A左端的长度l2【答案】(1)0.5s 0.5m (2)1.5m【解析】（1）B离开平台做平抛运动。 竖直方向有 - 水平方向有 - 由式解得 代入数据求得-设B的加速度为aB,由牛顿第二定律和运动学知识得: - - - 联立式，代入数据解得 - - （2）设B刚开始运动时A的速度为,由动能定理得-设B运动时A的加速度为由牛顿第二定律和运动学知识有- - 联立式，代入数据解得 -