2019-2020年高三物理第一次摸底考试（含解析）.doc

2019-2020年高三物理第一次摸底考试（含解析）（满分110分，答题时间90分钟）本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，第I卷1至4页（12道题）第II卷4至8页（6道题）。考生注意：1.所有答案一律填写在“答题纸”对应的题号处，答在试卷上的无效2.考试结束，只交“答题纸” 第I卷（选择题 共48分）本卷共12小题，18题为单选，每题4分，不选或错选的得0分；912题为多选，每题4分，全选对的得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分。将你的答案填写在“答题纸”对应的题号处1伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升的最高位置依次为1、2、3根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是 A如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置 B如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小【答案】A【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【解析】解：A、如果斜面光滑，小球不会有能量损失，将上升到与O点等高的位置，故A正确；B、通过推理和假想，如果小球不受力，它将一直保持匀速运动，得不出静止的结论，故B错误；C、根据三次实验结果的对比，不可以直接得到运动状态将发生改变的结论，故C错误；D、受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小是牛顿第二定律的结论，与本实验无关，故D错误故选：A2建筑工地常用吊车通过钢索将建筑材料从地面吊到高处（如图甲），图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象。下列判断正确的是A前5s的平均速度是0.5m/sB整个过程上升高度是30mC3036s加速度大小是0.5m/s2 D前10s建筑材料处于超重状态，钢索最容易发生断裂【答案】D【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；超重和失重【解析】解：A、前10s内的平均速度 故 A错误B、整个过程中上升的高度故B错误C、3036s内做匀减速直线运动，加速度加速度方向向下，材料处于失重状态故 C错误D、前10s内做匀加速直线运动，加速度向上，拉力大于重力，10到30s内做匀速直线运动，拉力等于重力，30到36s内做匀减速直线运动，加速度向下，拉力小于重力所以前10s内绳子拉力最大，最容易断裂故D正确故选D3如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，表示两根轻绳对木板拉力的合力大小，表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后A不变，变小 B不变，变大C变大，变大 D变小，变小【答案】B【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【解析】解：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F1=0；根据共点力平衡条件，有：2F2cos=mg解得： 当细线变短时，细线与竖直方向的夹角增加，故cos减小，拉力F2变大4如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为，水平面光滑当在绳的B端挂一质量为的物体时，物体A的加速度为，当在绳的B端施以Fmg的竖直向下的拉力作用时，A的加速度为，则A B C D【答案】C【考点】牛顿第二定律【解析】解：当在绳的B端挂一质量为m的物体时，对整体分析，有：mg=（M+m）a1，则 ；，当在B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，对A分析，有：mg=Ma2，所以选项C正确。5以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。下列用虚线和实线描述两物体运动的-t图象可能正确的是【答案】D【考点】匀变速直线运动的图像【解析】解：没有空气阻力时，物体只受重力，是竖直上抛运动，v-t图象是直线；有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma，故 ，由于阻力随着速度而减小，故加速度逐渐减小，最小值为g；有空气阻力时，下降阶段，根据牛顿第二定律，有：mg-f=ma，故，由于阻力随着速度而增大，故加速度减小；v-t图象的斜率表示加速度，故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行；故选：D6如图所示为游乐园中空中转椅的理论示意图。长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内作圆锥摆运动，则两个圆锥摆相同的物理量是A绳的拉力 B线速度的大小 C周期 D向心力【答案】C【考点】向心力；牛顿第二定律【解析】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtan ；由向心力公式得到，F=m2r ；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan ；由三式得， ，与绳子的长度和转动半径无关；又由 ，故周期与绳子的长度和转动半径无关，故C正确；由v=wr，两球转动半径不等，故线速度不同，故B错误；绳子拉力： ，故绳子拉力不同，故A错误；由F=ma=m2r，两球转动半径不等，故向心力不同，故D错误；故选C7. 汽车在水平公路上直线行驶，假设所受到的阻力恒定，汽车达到额定功率做匀速运动的速度为，以下说法中正确的是A.汽车启动时的加速度与它受到的牵引力成正比B.汽车以恒定功率启动，可能做匀加速运动C.汽车以最大速度行驶后，若要减小行驶速度，可减少牵引功率D.若汽车匀加速启动，则匀加速的末速度可达到【答案】C【考点】功率、平均功率和瞬时功率【解析】解：A、根据牛顿第二定律知， 其中 ，由于v增加，故F减小，故a与F不成正比，故A错误；B、以恒定功率启动，速度增加，根据P=Fv知，牵引力减小，根据牛顿第二定律，知加速度减小，做变加速直线运动故B错误；C、当汽车速度最大时，牵引力等于阻力，则F=fP=Fvm，减小牵引功率，则P减小，F不变，则速度减小，故C正确；D、汽车做匀加速直线运动时，当速度达到一定值，功率达到额定功率，速度继续增大，功率不变，则牵引力减小，又做变加速直线运动，所以匀加速的末速度不可能达到最大速度，故D错误；故选C8如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块A.最大速度相同 B.最大加速度相同C.上升的最大高度不同 D.重力做功不同【答案】C【考点】机械能守恒定律【解析】解：A、物块受力平衡时具有最大速度，即：mgsin=kx则质量大的物块具有最大速度时弹簧的压缩量比较大，上升的高度比较低，即位移小，而运动过程中质量大的物块平均加速度较小，v2-02=2ax加速度小的位移小，则最大速度v较小，故A错误；B、开始时物块具有最大加速度，开始弹簧形变量相同，则弹力相同，根据牛顿第二定律： 可见质量大的最大加速度较小，故B错误；CD、由题意使两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，物块上升到最大高度时，弹性势能完全转化为重力势能，则物块最终的重力势能mgh相等，所以重力的功相同，故C正确D错误故选：C9平抛运动可以分解为水平和竖直两个方向的直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图像，如图所示，若平抛运动的时间大于2t1，则下列说法中正确的是A图线2表示竖直分运动的vt图线Bt1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30Ct1时间内的竖直位移与水平位移之比为1：2D2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60【答案】AC【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系【解析】解：A、图线2是匀加速直线运动，所以图线2表示的是竖直方向分运动故A正确B、t1时刻可知水平分速度和竖直分速度相等，则速度与初速度方向的夹角为45故B错误C、图线与时间轴围成的面积表示位移，则t1时刻竖直方向的位移与水平方向的位移之比为1：2故C正确D、2t1时刻竖直方向的位移和水平方向的位移相等，所以2t1时刻的位移方向与初速度方向夹角为45故D错误故选AC10假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则A同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍B同步卫星的运行速度是第一宇宙速的倍C同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n倍D同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍【答案】BC【考点】同步卫星【解析】解：A、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：，其中r为同步卫星的轨道半径地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，即r=nR，所以而第一宇宙速度为：所以同步卫星的运行速度是第一宇宙速的 倍故A错误，B正确C、同步卫星的周期与地球自转周期相同，即同步卫星和地球赤道上物体随地球自转具有相等的角速度根据圆周运动公式得：v=r，因为r=nR所以同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n倍，故C正确D、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：根据地球表面万有引力等于重力得：， 所以同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的 倍故D错误故选BC11如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动。以下说法正确的应是在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）g在释放瞬间，支架对地面压力为Mg摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M）g摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m+M）g【答案】BD【考点】共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律；向心力【解析】解：A、B在释放摆球的瞬间，支架竖直方向受到重力Mg和地面的支持力N1，由平衡条件知，N=Mg，根据牛顿第三定律得知，支架对地面的压力N1=N1=Mg故A错误，B正确C、D设摆球到达最低点时速度大小为v，摆长为L，由机械能守恒定律得： 摆球到达最低点时，有： 联立得细线的拉力：F=3mg结合牛顿第三定律，得支架对地面的压力大小为：N2=Mg+F=（3m+M）g故C错误，D正确故选BD12如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30的固定斜面，其运动的加速度为g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体A重力势能增加了mgh B动能损失了mghC克服摩擦力做功mgh D 机械能损失了mgh【答案】AD【考点】机械能守恒定律【解析】根据牛顿第二定律知，物体所受的合力为 ，方向沿斜面向下，物体由A到最高点为研究对象，根据动能定理得： 有上式知，动能减小物体重力势能增加mgh，所以机械能减小物体克服摩擦力做的功等于系统损失的机械能第II卷 （非选择题，共62分）将各题的答案填写在“答题纸”对应的题空处13 (7 分) 小明通过实验验证力的平行四边形定则。(1 ) 实验记录纸如图所示,O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力 F1和 F2 的方向分别过 P1 和 P2 点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力 F3 的方向过 P3 点. 三个力的大小分别为:F1= 3 . 30 N、F2= 3. 85 N 和 F3= 4 . 25 N，请根据图中给出的标度作图求出 F1 和 F2 的合力。（2）探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。 实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的A将橡皮条拉伸相同长度即可B将弹簧秤与水平木板成450角度进行拉动橡皮条C将弹簧秤都拉伸到相同刻度D将橡皮条和绳的结点拉到相同位置（3）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差正确的说法是 A.两细绳必须等长 B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些【答案】（1）见右图=4.64.9都算对（3分）（图2分，结果1分）如果将平行四边形直接连到P3点则不给分。（2）D（2分）（3）BD(2分)(选对一项给1分，有选错不给分)【考点】验证力的平行四边形定则【解析】（1）确定出弹簧测力计的分度值，从而读出弹簧秤的读数（2）在该实验中，由于P、O的位置确定，则A弹簧的拉力大小和方向一定，合力又一定，则弹簧B的拉力大小和方向也一定，不需进行多次实验（3）验证力的平行四边形定则的实验原理是：理论值与实际值的对比合力的理论值使用作图法，需要记录两分力的大小和方向；实际值的测量则使用等效替代，需要测量结点O的位置及力的大小另外实际值与测量值比较方法，是在同一点作出两力的图示，比较是否近似重合14.（8分）某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图（所用交变电流的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。（保留两位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/ms20.6330.5720.4970.4180.3320.2500.1670.101小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67小车质量倒数4.003.453.032.502.001.411.000.60请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是 （3）若保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是_ 【答案】(1)0.51 （2分） (2)图线为过坐标原点的倾斜直线，要有描点过程，正确给2分，关系式为或写成 （2分） (3)没有平衡摩擦力（或平衡摩擦不足）【考点】控制变量法与探究性实验方案【解析】解：（1）相邻计数点之间还有4个点未画出，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s利用匀变速直线运动的两个推论得出： （2）由图表分析可知物体加速度a的6倍等于物体质量的倒数即 根据图表在坐标纸上描点，然后用一条直线将这些点和坐标原点连接起来，图象如图所示；（3）图线中当F0时物体的加速度a=0，即只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度，故在物体保持静止的时候其所受的静摩擦力等于绳子的拉力，所以出现此现象的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够故答案为：（1）0.510；（2） ；（3）没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够15（9分）在建筑装修中，工人用质量为5.0 kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨。已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数均相同(g取10 m/s2)(1)当A受到水平方向的推力F125 N打磨地面时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数.(2)若用A对倾角37的斜壁进行打磨，当对A施加竖直向上的推力F260 N时，则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2 m(斜壁长2 m)所需时间为多少？(sin 370.6，cos 370.8)【答案】=0.5，=2s【考点】物体的平衡，牛顿第二定律【解析】（1）由平衡方程有：(2分)=0.5（1分）（2）由牛顿第二定律有： （2分）=1m/s2（1分）（2分）=2s（1分）16（9分）为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的安全距离。我国交通部门规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m，汽车行驶的最高限度为120km/h，取g=10m/s2，请你根据下面提供的资料，通过计算（要有方程和代值计算过程）说明安全距离为200m的依据。 资料一：驾驶员的反应时间：0.30.6s之间， 资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数路面动摩擦因数干沥青与混凝土路面0.70.8干碎石路面0.60.7湿沥青与混凝土路面0.330.4【答案】200m【考点】匀变速直线运动【解析】解析：由表分析，0.6s是最长的反应时间设为t，对应刹车之前的最大可能距离设为s0；0.33是最小的动摩擦因数设为，对应刹车之后到停下最大的可能运动距离设为 s1，从反应到停下最大的可能运动距离设为s刹车前：（2分）刹车后由牛顿第二定律有： （1分）由运动学公式有：（2分） 由（2分） 得：m（1分）m略小于200m，因此200m的安全距离是必要的。（1分）17（12分）质量M=3kg的长木板放在水平光滑的平面上，在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动，如图所示，当速度达到1m/s时，将质量m=4kg的物体轻轻放到木板的右端，已知物块与木板间摩擦因数=0.2，（g=10m/s2），求：（1）物体经多长时间才与木板保持相对静止；（2）物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力多大？【答案】t=1秒，f=6.28N【考点】牛顿第二定律【解析】解析：放上物体后，物体加速度 （2分）板的加速度 （2分）当两物体达速度相等后保持相对静止，故 （2分）t=1秒 （1分）（2）相对静止后，对整体 （2分）对物体f=ma （2分）f=6.28N （1分）18.（17分）如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点，求： (1)推力对小球所做的功.(2)x取何值时，完成上述运动所做的功最少?最小功为多少？(3)x取何值时，完成上述运动用力最小?最小力为多少？【答案】见解析【考点】动能定理【解析】解析：（1）从A到C的过程中由动能定理有：从C点又正好落回到A点过程中：在C点水平抛出的速度为：解得：WF=mg(16R2+x2) /8R （2）若功最小，则在C点动能也最小，在C点需满足：从A到C的过程中由动能定理有：WF=mgR=2R （3）若力最小，从A到C的过程中由动能定理有：由二次方程求极值得：x=4R最小的力F=mg 吉林市普通高中毕业班xx学年度上学期摸底检测（物理参考答案及评分标准）第卷 选择题：（48分）（18题选对的得4分，912题选对的得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分）1.A 2.D 3.B 4.C 5.D 6.C 7.C 8.C 9.AC 10.BC 11.BD 12.AD第卷 非选择题13.（7分）（1）见右图=4.64.9都算对（3分）（图2分，结果1分）如果将平行四边形直接连到P3点则不给分。（2）D（2分）（3）BD(2分)(选对一项给1分，有选错不给分)14.（8分）(1)0.51 （2分） (2)图线为过坐标原点的倾斜直线，要有描点过程，正确给2分，关系式为或写成 （2分） (3)没有平衡摩擦力（或平衡摩擦不足）（2分）15（9分）（1）由平衡方程有：(2分)=0.5（1分）（2）由牛顿第二定律有： （2分）=1m/s2（1分）（2分）=2s（1分）16（9分）解析：由表分析，0.6s是最长的反应时间设为t，对应刹车之前的最大可能距离设为s0；0.33是最小的动摩擦因数设为，对应刹车之后到停下最大的可能运动距离设为 s1，从反应到停下最大的可能运动距离设为s刹车前：（2分）刹车后由牛顿第二定律有： （1分）由运动学公式有：（2分） 由（2分） 得：m（1分）m略小于200m，因此200m的安全距离是必要的。（1分）17.（12分）解析：放上物体后，物体加速度 （2分）板的加速度 （2分）当两物体达速度相等后保持相对静止，故 （2分）t=1秒 （1分）（2）相对静止后，对整体 （2分）对物体f=ma （2分）f=6.28N （1分） 18（17分）解析：（1）从A到C的过程中由动能定理有：（2分）从C点又正好落回到A点过程中：在C点水平抛出的速度为：（2分）解得：WF=mg(16R2+x2) /8R （1分）（2）若功最小，则在C点动能也最小，在C点需满足：（2分）从A到C的过程中由动能定理有：（2分）WF=mgR（1分）=2R（2分） （3）若力最小，从A到C的过程中由动能定理有：（2分）（1分）由二次方程求极值得：x=4R最小的力F=mg （2分）