山东省临沂市临沂一中2020届高三上学期10月份联考物理试题（附答案）.doc

高三新高考备考监测联考 物　　理 　　考生注意: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 100 分。考试时间 90 分钟。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 3.本试卷主要考试内容:必修 1,必修 2 第五章至第七章第 7 节。 第Ⅰ卷　(选择题　共 40 分) 选择题:本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7 小题只有一 个选项正确,第 8~10 小题有多个选项正确;全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或 不答的得 0 分。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.青藏铁路起点为青海西宁,终点为西藏拉萨,全长 1956 km,被誉为天路。小鹏打算和同学从西 宁坐火车去拉萨,他通过网络查得 Z6801 次列车的信息如图所示。下列说法正确的是 A.图中的“14:01”是时间间隔 B.列车行驶时,以坐在旁边的同学为参考系,小鹏是静止的 C.测量列车驶出西宁站的时间时,可以把列车看做质点 D.若列车准点出发,并准点到达拉萨站,则列车行驶的平均速度为 91.8 km/h 2.我国是少数几个掌握飞船对接技术的国家之一。为了实现神舟飞船与天宫号空间站顺利对接, 具体操作应为 A.飞船与空间站在同一轨道上且沿相反方向做圆周运动接触后对接 B.空间站在前、飞船在后且两者沿同一方向在同一轨道做圆周运动,在合适的位置飞船加速追 上空间站后对接 C.飞船在前、空间站在后且两者在同一轨道同向飞行,在合适的位置飞船减速然后与空间站对 接 D.空间站在高轨道、飞船在低轨道且两者同向飞行,在合适的位置飞船加速追上空间站后对接 3.如图所示,竖直轻弹簧下端固定,上端与一物体相连,系统处于静止状态。现对物体施加一竖直 向上的力,使得物体竖直向上缓慢移动(弹簧一直在弹性限度内),则在下面四幅图中,能正确反映 该力的大小 F 随物体的位移 x 变化的关系的是 4.如图所示,某列车到达成都东站时做匀减速直线运动,开始刹车后第 5 s 内的位移为 50 m,第 10 s 内的位移为 30 m(10 s 末列车未停止),则列车开始减速时的速度大小为A.48 m/s B.60 m/s C.68 m/s D.75 m/s 5.某小船在静水中的速度为 4.0 m/s,要渡过宽度为 120 m、水流速度为 5.0 m/s 的河流。下列说 法正确的是 A.因为船速小于水速,所以船不能渡过此河 B.若船渡河过程中水流速度变小,则渡河时间将变长 C.若船渡河所用的时间为 30 s,则渡河位移为 120 m D.船渡河的最小位移为 150 m 6.绳索套马是内蒙古牧民的重要体育活动。某次活动中,套马者骑在马背上以速度 v 追赶提前 释放的烈马,同时挥动质量为 m 的套马圈,使套马圈围绕套马者在水平面内做角速度为 ω、半径 为 r 的匀速圆周运动,追逐一段时间后套马者和烈马的距离 s 保持不变,待套马圈运动到烈马正 后方时,套马者松开套马圈,最终成功套住烈马。运动过程中,套马者和烈马行进路线平行,松手 后套马圈在空中的运动可视为平抛运动。下列说法正确的是 A.套马圈围绕套马者做图示顺时针的圆周运动 B.套马圈做平抛运动的时间为 C.套马圈做平抛运动的初速度为 v+ωr D.套马者刚松手时,套马圈的动能为 mω2r2 7.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0 时刻同时经过公路旁的同一个路 标。两车运动的 v-t 图象如图所示,直线 a、b 分别描述了甲、乙两车在 0~20 s 内的运动情况。 下列说法正确的是 A.在 0~10 s 内两车逐渐靠近 B.在 10 s~20 s 内两车逐渐远离 C.在 5 s~15 s 内两车的位移相等 D.在 t=10 s 时两车在公路上相遇 8.如图所示,质量为 m 的小物块(视为质点)从固定的半球形金属球壳的最高点由静止沿球壳下滑, 物块通过球壳最低点时的速度大小为 v。球壳的半径为 R,其两端的最高点在同一水平线上,物 块与球壳间的动摩擦因数为 μ,重力加速度大小为 g。下列说法正确的是 A.物块运动到最低点时,受到的摩擦力大小为 μmg B.物块通过球壳最低点时,对球壳的压力大小为 mg+ C.从刚释放至运动到最低点的过程中,物块减少的机械能为 mgR- mv2 D.物块通过球壳最低点时所受重力做功的功率为 mgv 9.某科研小组用火箭模型模拟火箭发射升空,该模型在地面附近一段位移内的发射功率恒为 P, 从静止开始竖直向上发射,发射过程中火箭受到含重力在内的一切阻力的合力大小 f=kv(k 为比 例常量)。火箭的质量为 m,忽略其质量变化,设火箭在这段位移内可以达到最大速度,则 A.在加速过程中,火箭加速度和速度均增大 B.在加速过程中,火箭处于超重状态 C.火箭在上升过程中的最大速度为 D.火箭达到最大速度的一半时的加速度大小为 10.在星球 A 上将一小物块 P 竖直向上抛出,P 的速度的二次方 v2 与位移 x 间的关系如图中实 线所示;在另一星球 B 上用另一小物块 Q 完成同样的过程,Q 的 v2-x 关系如图中虚线所示。已 知 A 的半径是 B 的半径的 ,若两星球均为质量均匀分布的球体(球的体积公式为 V= πr3,r 为球的半径),两星球上均没有空气,不考虑两星球的自转,则 A.A 表面的重力加速度是 B 表面的重力加速度的 9 倍B.P 抛出后落回原处的时间是 Q 抛出后落回原处的时间的 C.A 的密度是 B 的密度的 9 倍 D.A 的第一宇宙速度是 B 的第一宇宙速度的 倍 第Ⅱ卷　(非选择题　共 60 分) 非选择题:共 6 小题,共 60 分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写 出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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。 11.(6 分)某物理兴趣小组在“探究弹性势能的表达式”的实验中,用一个被压缩的弹簧沿粗糙水平 面弹出一个小物体,测得弹簧被压缩的距离 d 和小物体在粗糙水平面上滑动的距离 x 如下表所 示。 实验次数 1 2 3 4 d/cm 1.00 2.00 3.00 4.00 x/m 1.00 4.02 9.01 16.02 (1)由此表可以归纳出,小物体滑动的距离 x 与弹簧被压缩的距离 d 之间的关系为 x=　　　(式 中的常量用 k1 表示)。 (2)弹簧的弹性势能 Ep 与弹簧被压缩的距离 d 之间的关系为 Ep=　　　　 (式中的常量用 k2 表示)。 12.(9 分)某同学利用图甲所示装置探究“质量一定时加速度与合力的关系”,其主要实验步骤如下: Ⅰ.将矿泉水瓶 P 和物块 Q,分别与跨过质量不能忽略的滑轮的轻绳连接,滑轮通过竖直弹簧测 力计悬挂; Ⅱ.将纸带上端夹在 Q 的下面,下端穿过打点计时器(图中未画出),往 P 中加一些水,接通电源,释 放 P 后,P 向下运动,读出测力计的示数 F,打出点迹清晰的纸带如图乙所示; Ⅲ.逐渐往 P 中加适量水,重复实验,获得多组实验数据。 (1)在图乙所示的纸带上,相邻两个计数点间还有四个点未画出,用刻度尺测得 1、5 两计数点之 间的距离为 14.40 cm,5、9 两计数点之间的距离为 30.20 cm,已知打点计时器的频率为 50 Hz,则 Q 的加速度大小为　　　　　m/s2(结果保留三位有效数字)。 (2)根据实验数据,作出 Q 的加速度 a 随测力计示数 F 变化的图象如图丙所示,若图线的斜率为 k,图线在 F 轴上的截距为 b,不计滑轮的摩擦,重力加速度大小为 g,则 Q 的质量为　　　　　　, 滑轮的质量为　　　　　　　 。 13.(8 分)如图所示, 圆弧面 AB 与倾角为 θ 的斜面 BC 固定在水平面上,质量为 m 的物块 与大球 O 通过绕过定滑轮的轻绳和与斜面平行的轻弹簧连接,系统处于静止状态时,滑轮左侧 的轻绳恰好沿水平方向,OO'与水平面夹角为 α,弹簧伸长了 x。重力加速度大小为 g,不计一切摩 擦。求: (1)弹簧的劲度系数 k; (2)大球 O 的质量 M。 14.(10 分)如图所示,质量 m=0.4 kg 的小物块 P 放在固定于水平面上的木板的左端,木板右侧有 一小球 Q 从距水平面高度 h=5 m 处由静止释放,在小球 Q 被释放的同时,物块 P 在与木板的夹 角 θ=37°、大小 F=5 N 的恒力作用下由静止开始向右运动,某时刻撤去力 F,结果小球 Q 落地时, 物块 P 恰好停在木板的右端。物块 P 与木板间的动摩擦因数 μ=0.8,物块 P 和小球 Q 均可视为 质点,取 sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,空气阻力不计。求: (1)物块 P 运动的时间 t; (2)木板的长度 L。 15.(12 分)如图所示,半径为 R 的圆管 BCD 竖直放置,一可视为质点的质量为 m 的小球以某一 初速度从 A 点水平抛出,恰好从 B 点沿切线方向进入圆管,从 B 点再经时间 t 到达圆管最高点D 后水平射出。已知小球在 D 点对管下壁压力大小为 mg(g 为重力加速度大小),且 A、D 两点在同一水平线上,BC 弧对应的圆心角 θ=60°,不计空气阻力。求: (1)小球在 A 点的初速度的大小; (2)小球在 D 点的角速度的大小; (3)小球在圆管内运动过程中克服阻力做功的功率。 16.(15 分)如图所示,一质量 m1=0.2 kg 的足够长平板小车静置在光滑水平地面上,质量 m2=0.1 kg 的小物块(可视为质点)置于小车上 A 点,其与小车间的动摩擦因数 μ=0.40,设最大静摩擦力 等于滑动摩擦力。现给小物块一个方向水平向右、大小 v0=6 m/s 的初速度,同时对小物块施加 一个方向水平向左、大小 F1=0.6 N 的恒力。取 g=10 m/s2。 (1)求初始时刻,小车和小物块的加速度大小; (2)经过多长时间小物块与小车速度相同?此时速度多大? (3)求小物块向右运动的最大位移。 高三新高考备考监测联考 物理参考答案 1.B　2.D　3.A　4.C　5.D　6.C　7.C　8.BC　9.BD　10.AD 11.(1)k1d2　(3 分) (2)k2d2　(3 分) 12.(1)0.988　(3 分) (2) 　(3 分)　 - 　(3 分)13.解:(1)物块受力如图所示,则有: 弹簧弹力 F1=mgsin θ　(2 分) 根据胡克定律有:F1=kx　(1 分) 解得:k= 。　(1 分) (2)大球受力如图所示,则有: F2=F1　(1 分) Mg=F2tan α　(1 分) 解得:M=mtan αsin θ。　(2 分) 14.解:(1)物块 P 运动的时间 t 与小球 Q 下落所用的时间相等,由于小球 Q 做自由落体运动, 有:h= gt2　(2 分) 解得:t=1 s。　(1 分) (2)经分析可知,在恒力 F 作用期间,物块所受的合力大小为: F 合=Fcos θ-μ(mg-Fsin θ)　(2 分) 根据牛顿第二定律,此时物块 P 的加速度大小为:a1= 　(1 分) 恒力 F 被撤去后,物块 P 的加速度大小变为:a2=μg　(1 分) 设恒力 F 刚被撤去时物块 P 的速度大小为 v,已经运动的距离为 x1,根据匀变速直线运动的规 律有: v2=2a1x1,v2=2a2(L-x1)　(1 分) 设恒力 F 作用的时间为 t1,则有: v=a1t1,v=a2(t -t1)　(1 分) 解得:L=2 m。　(1 分) 15.解:(1)小球从 A 到 B 做平抛运动,竖直方向由速度与位移的关系式得: =2gR(1+cos 60°)　(2 分) 解得:vy= 　(1 分) 在 B 点:将速度分解,由几何关系得: v0= = 。　(1 分) (2)在 D 点,由向心力公式得: mg- mg=m　(2 分)解得:vD= 　(1 分) 根据角速度与线速度的关系得: ω= = 。　(1 分) (3)从 A 到 D 全过程由动能定理得: -W 克= m- m　(2 分) 解得:W 克= mgR　(1 分) P= = 。　(1 分) 16.解:(1)小物块受到向左的恒力和滑动摩擦力做匀减速运动,小车受摩擦力向右做匀加速运动。 设小车和小物块的加速度大小分别为 a1、a2,由牛顿第二定律得: 对小车:μm2g=m1a1　(2 分) 解得:a1=2 m/s2　(1 分) 对小物块:F1+μm2g=m2a2　(1 分) 解得:a2=10 m/s2。　(1 分) (2)设经过时间 t 小车与小物块速度相同,设速度为 v1,由运动学公式得 对小车:v1=a1t　(1 分) 对小物块:v1=v0-a2t　(1 分) 解得:t=0.5 s　(1 分) v1=1.0 m/s。　(1 分) (3)假设当两者达到共同速度后相对静止,系统只受恒力 F1 作用,设系统的加速度为 a3,则由牛 顿第二定律得 F1=(m1+m2)a3　(1 分) 解得:a3=2 m/s2　(1 分) 此时小车所需要的静摩擦力为 f=m1a2=0.4 N　(1 分) 因为 f=fm,所以两者将一起向右做匀减速运动。 小物块第一段的位移:x1==1.75 m　(1 分) 小物块第二段的位移:x2==0.25 m　(1 分) 所以,小物块向右运动的最大位移为:xm=x1+x2=2.00 m。　(1 分)