衡水中学2020届高三物理上学期期中试题（附解析Word版）

2019—2020 学年度上学期高三年级期中考试 物理试卷 一、选择题 1.如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处 于自然长度．现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空 气阻力．下列说法中错误的是(　 　) A. 弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能 B. 小球斜上抛运动过程中处于失重状态 C. 小球压缩弹簧的过程中，小球减小的动能等于弹簧增加的势能 D. 若抛射点向右移动一小段距离，仍使小球水平进入圆筒中，可以增大抛射速度 v0，同时增 大抛射角 θ 【答案】D 【解析】 【详解】由题意知，小球到达圆筒时速度为 v0cosθ，动能转化为弹性势能 ， 故 A 错误；C 正确；小球斜上抛运动过程中处于超重状态，所以 B 错误；由于竖直方向高度 不变，小球运动时间不变，竖直方向速度 v0sinθ=gt，可以增大抛射速度 v0，同时减小抛射角 θ，故 D 错误． 2.甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以 6m/s 的速度匀速直线运动，质点乙作初速 度为零的匀变速直线运动，它们的位置 x 随时间 t 的变化如图所示．已知 t＝3s 时，甲、乙图 线的斜率相等．下列判断正确的是( ) A. 最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反 ( )2 0 1 2pE m v cosθ=B. t=3s 时，乙的位置坐标为－9m C. 乙经过原点时的速度大小为 m/s D. t=10s 时，两车相遇 【答案】D 【解析】 【详解】因 x-t 图像的斜率等于速度，由图像可知最初的一段时间内，甲、乙图像的斜率符号 相同，则运动方向相同，选项 A 错误；t＝3s 时，甲、乙图线的斜率相等，则此时乙的速度为 6m/s ， 则 乙 的 加 速 度 为 ， 则 此 时 乙 的 位 置 坐 标 为 ，选项 B 错误；乙经过原点时的速度大小为 ，选项 C 错误；两车相遇时： ，即 ，解得 t=10s，选项 D 正确. 3.如图所示，倾角为 θ 的斜面体 c 置于水平地面上，物块 b 置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮 的细绳与小盒 a 连接，连接 b 的一段细绳与斜面平行，连接 a 的一段细绳竖直，a 连接在竖直 固定在地面的弹簧上．现向盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c 始终处于静止状态．下列判断正 确的是（ ） A. c 对 b 的摩擦力可能减小 B. 地面对 c 的支持力可能增大 C. 地面对 c 的摩擦力可能不变 D. 弹簧的弹力可能增大 【答案】A 【解析】 【详解】盒子 a 受重力、拉力和弹簧的支持力而平衡，随着沙子质量的增加；由于不知道 b 的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，静摩擦力 2 5 2 26 m/s 2m/s3 va t = = = 2 2 0 1 120m 2 3 m 11m2 2x x at= + = − + × × = − 02 2 2 20m/s 4 5m/sv ax= = × × = 2 0 12 2vt x at+ = 216 40 22t t+ = ×可能增加、可能减小，有可能先减小后增大，故 A 正确；对 a 分析可知，a 处于静止状态，加 入适量砂粒后重力变大，弹簧弹力不变，绳子的张力变大；对 b 与 c 整体分析，受重力、支持 力、拉力和向左的静摩擦力，故地面对 c 的支持力一定减小，摩擦力一定变大，故 BCD 错 误． 4.如图所示，物块 A、B 静止叠放在水平地面上，B 受到大小从零开始逐渐增大 水平拉力作 用．A、B 间的摩擦力 f1、B 与地面间的摩擦力 f2 随水平拉力 F 变化的情况如图乙所示、已知 物块 A 的质量 m=3kg，取 g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则 A. 两物块间的动摩擦因数为 0.2 B. 当 0