甘肃省天水一中2020届高三上学期第一阶段考试物理试题（带答案）.doc

天水市一中 2017 级 2019-2020 学年第一学期第一次考试 物理试卷 一、单选题（共 12 小题，48 分。1-9 为单选题，10-12 为多选题。每小题全对的 4 分，不全对 的 2 分，错选的零分） 1. 东汉王充在《论衡•状留篇》中记述了球的运动：“圆物投之于地，东西南北，无之不可； 策杖叩动，才微辄停”，关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（　　） A.力是维持物体运动的原因 B. 力是改变物体惯性大小的原因 C. 力是改变物体位置的原因 D. 力是改变物体运动状态的原因 2. 如图所示，木块受到水平力 F 作用静止于斜面上，此力 F 的方向与斜面平行，如果将力 F 撤除，下列对木块的描述正确的是（ ） A．木块将沿斜面下滑 B．木块仍处于静止状态 C．木块受到的摩擦力变大 D．木块所受的摩擦力方向不变 3．在选定正方向后，甲、乙两质点运动的 x-t 图象如图所示， 则在 0- 时间内( ) A．甲质点做直线运动，乙质点做曲线运动 B．乙质点的速度先增大后减小 C． 时刻两质点速度大小一定相等 D．0- 时间内，甲质点的平均速度大于乙质点的平均速度 4. 竖直正方形框内有三条光滑轨道 OB、OC 和 OD，三轨道 交于 O 点，且与水平方向的夹角分别为 30°、45°和 60°．现 将甲、乙、丙三个可视为质点的小球同时从 O 点静止释放， 分别沿 OB、OC 和 OD 运动到达斜面底端。则三小球到达 斜面底端的先后次序是（　　） A. 甲、乙、丙 B. 丙、乙、甲 C. 甲、丙同时到达，乙后到达 D. 不能确定三者到达的顺序 5. 实验小组利用 DIS 系统（数字化信息实验系统），观察超重和失重现象。他们在学校电梯 内做实验，在电梯天花板上固定一个拉力传感器，测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重 力为 10N 的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上出现如图所示图线，根据图线分 析可知下列说法错误的是（　　） A. 从时刻 到 ，钩码处于失重状态，从时刻 到 ， 钩码处于超重状态 B. 到 时间内，电梯可能在向下运动 C. 到 时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下D. 到 时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上 6. 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为 v 的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头指 向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直，去程与回程所用时间的比值为 k，船在 静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（） A. B. C. D. 7. 细绳拴一个质量为 m 的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连， 平衡时细绳与竖直方向的夹角为 53°，如图所示．(已知 cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8)以下说 法正确的是(　　) A．小球静止时弹簧的弹力大小为 mg B．小球静止时细绳的拉力大小为 mg C．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为 g D．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为 g 8. 如图所示，水平传送带 A、B 两端相距 x=4.5m，物体与传送带间的动摩擦因数 μ=0.1，物 体滑上传送带 A 端的瞬时速度 VA=5m/s，到达 B 端的瞬时速度设为 VB．下列说法中错误 的是（　　） A. 若传送带不动， B. 若传送带逆时针匀速转动， 一定等于 C. 若传送带顺时针匀速转动， 一定等于 D. 若传送带顺时针匀速转动， 有可能等于 9. 如图所示，两个挨得很近的小球，从斜面上的同一位置 O 以不同的初速度 vA、vB 做平抛 运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为 A、B，空中运动的时间分别为 tA、tB，碰撞 斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为 α、β，已知 OB=2OA．则有（　　） A. ： ：2 B. ： ：2 C. D. B 球离斜面最远的位置在 A 点的正上方 10. 如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平地面上，一小物块从靠近半圆柱体顶点 O 的 A 点，在外力 F 作用下沿圆弧缓慢下滑到 B 点，此过程中 F 始终沿圆弧的切线方向且半圆 柱体保持静止状态．下列说法中正确的是（　　） A.半圆柱体对小物块的支持力变大 3 5 3 5 5 3B. 地面对半圆柱体的摩擦力先增大后减小 C. 外力 F 变大 D. 地面对半圆柱体的支持力变大 11．如图所示，套在竖直细杆上的轻环 A 由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物 B 相连施加 外力让 A 沿杆以速度 v 匀速上升，从图中 M 位置上升至与定滑轮的连线处于水平 N 位置， 已知 AO 与竖直杆成 θ 角，则（　　） A．刚开始时 B 的速度为 B．A 匀速上升时，重物 B 也匀速下降 C．重物 B 下降过程，绳对 B 的拉力大于 B 的重力 D．A 运动到位置 N 时，B 的速度最大 12. 如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动， 管道内侧壁半径为 R，小球半径为 r，则下列说法中正确的是 （　　） A. 小球通过最高点时的最小速度 B. 小球通过最高点时的最小速度 C. 小球在水平线 ab 以下的管道中运动时，内侧管壁对小 球一定无作用力 D. 小球在水平线 ab 以上的管道中运动时，外侧管壁对小 球一定有作用力 二、实验题（本大题共 2 小题，共 16 分） 13．（6 分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验装置如图所示。 （1）部分实验步骤如下，请完成有关内容。 ①将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细绳；细绳的另 一端系着绳套。 ②在其中一根细绳上挂上 5 个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示；记下橡皮筋的 结点的位置 O、细绳的方向和钩码个数。 ③将步骤②中的钩码取下，分别在两根细绳上挂上 3 个和 4 个与步骤②中同样的质量相等的 钩码，用两光滑定滑轮 B、C 使两细绳互成角度，如图乙所示；调整 B、C 的位置，使___， 记录________。 （2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中 cosα∶cosβ=________。 14．（10 分）某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质 量为 M，砝码及砝码盘的总质量为 m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为 50 Hz.实 验步骤如下： θvcosA．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直； B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动； C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度； D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤 C，求得小车在不同合力作用下的加速度． 根据以上实验过程，回答以下问题： （1）对于上述实验，下列说法正确的是______． A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 B．实验过程中砝码盘处于超重状态 C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行 D．弹簧测力计的读数一定小于动滑轮、砝码和砝码盘总重力的一半 E．砝码和砝码盘的总质量必须远小于小车的质量 （2）实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度 a＝__m/s2（结果 保留两位有效数字） （3）由本实验得到的数据作出小车的加速度 a 与弹簧测力计的示数 F 的关系图象，与本实验 相符合的是_____． 三、计算题（本大题共 3 小题，共 36 分） 15.（12 分）如图所示，在光滑的圆锥顶用长为 L 的细线悬挂 一质量为 m 的小球，母线与轴线夹角为 θ，当圆锥和球一起以角速度 ω 匀 速转动时， 球压紧锥面． （1）此时绳的张力是多少？ （2）若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为多少？16．（10 分）如图所示，轻绳绕过两个固定在天花板上的定滑轮，与物块 A 和 C 相连。物块 B 放在水平地面上，与物块 A 通过轻弹簧相连，A、B 在同一竖直线上，A、B、C 的质量分别 为 m、m 、1.5m。开始时用手托着物块使绳子刚好拉直，张力为零，弹簧的劲度系数为 k，重 力加速度为 g，释放物块 C。求： （1）当物块 C 的速度达到最大时，物块 B 对地面的压力多大? （2）当物块 B 对地面的压力为零时，求物块 C 的加速度。 17.（14 分）质量为 m0＝20 kg、长为 L＝2 m 的木板放在水平面上，木板与水平面间的动摩擦 因数为 μ1＝0.1。将质量 m＝10 kg 的小木块(可视为质点)，以 v0＝4 m/s 的速度从木板的左端 水平抛射到木板上(如图所示)，小木块与木板间的动摩擦因数为 μ2＝0.4(最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，取 g＝10 m/s2)． （1）木板会不会动？试通过计算说明理由。 （2）小木块在木板上滑行的距离是多少？ （3）最终小木块相对地面的位移是多少？ 物理参考答案 1. D 2.B 3.B 4.B 5.D 6.B 7.D 8.C 9.D 10. BC 11.AC 12.BC 13．橡皮筋的结点到达相同的位置 O 钩码的个数及对应的细线方向 4∶3（每空 2 分） （1）③该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉 到与步骤②中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向． （2）根据 O 点处于平衡状态，正交分解有： 竖直方向：3mgsinα+4mgsinβ=5mg…① 水平方向：3mgcosα=4mgcosβ…②联立①②解得：cosα：cosβ=4：3． 14.CD0.88A（第一空 4 分，少选得 2 分，错选零分；二三空每空 3 分） 15.（1）小球受到重力 mg、绳的拉力 T 和锥面的支持力 N，如图 所 示．根据牛顿第二定律得：受力分析图………2 分 Tsinθ-Ncosθ=mω2Lsinθ ①………………………2 分 Tcosθ+Nsinθ=mg； ②………………………2 分 联立解得，T=mgcosθ+mω2Lsin2θ；………………………2 分 （2）小球刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，设此时 角速 度为 ω0，由①②两式得： mgtanθ=mω02Lsinθ ③………………………2 分 解得：ω0= ………………………2 分 即要小球离开锥面，则小球的角速度至少为 ． 答：（1）此时绳的张力是 mgcosθ+mω2Lsin2θ； （2）若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为 ． 16.（1）当物块 C 的速度达到最大时，AC 的加速度等于零 以 C 为对象可知绳子的拉力大小为 ………………………2 分 再以 AB 整体为对象，受到绳子的拉力 T，重力，和地面的支持力根据平衡可知： ………………………2 分 解得： ………………………1 分 （2）以 B 为对象，当物块 B 对地面的压力为零时，受到重力和弹簧的拉力，根据平衡可求得： ………………………2 分 再以 AC 为对象，根据牛顿第二定律可知 ………………………2 分 解得 ，负号表示方向向上………………………1 分 17（1）木板受到木块的摩擦力为: f2=μ2mg=40N………………………2 分 而木板受到地面的最大静摩擦力为： fm=μ1(m+m0)g=30N