江西省南昌市四校联考2020届高三物理上学期期中试卷（附解析Word版）

2019-2020 学年度高三上学期期中物理考卷 一、单选题 1.质点做加速直线运动或减速直线运动的判断：一个质点做方向不变的直线运动，加速度的 方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零。在此过程中 A. 速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B. 速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移达到最小值 【答案】B 【解析】 【详解】AB.一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度 大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐 渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值， 故 A 错误，B 正确； CD.由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零， 所以位移继续增大，故 CD 错误。 2.如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A、B 两物体通过细绳相连，并处 于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）．现用水平向右的力 F 作用于物体 B 上，将 物体 B 缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体 A 仍然保持静止。在此过程中 A. 水平力 F 可能变小 B. 斜面体所受地面的支持力可能变大 C. 物体 A 所受斜面体的摩擦力可能变大 D. 地面对斜面体的摩擦力可能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．对物体 B 受力分析如图，由平衡条件可得： tanBF m g θ= 将物体 B 缓慢拉高一定的距离，θ 增大，水平力 F 增大，绳中拉力 T 增大；故 A 项错误。 BD．对整体(斜面体、物体 A、物体 B)受力分析，据平衡条件可得： 则斜面体所受地面的支持力不变，地面对斜面体的摩擦力增大；故 BD 两项错误； C．若起始时， ，对物体 A 受力分析，由平衡条件可得： 绳中拉力 T 增大，物体 A 所受斜面体的摩擦力增大； 若起始时， ，对物体 A 受力分析，由平衡条件可得： θ 增大，绳中拉力 T 增大，物体 A 所受斜面体的摩擦力可能先减小到零后再反向增大； cos BT m gθ = NF G= 总 f F= sinAT m g θ> sinA Af m g Tθ+ = sinAT m g θ< sinA Af T m g θ+ = 故 C 项正确。 3.如图所示，质量 mA=6kg 的物块 A 下端连接着直立且固定于水平地面的轻质弹簧，上端连接 着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于水平地面、质量为 mB=8kg 的物块 B。此 时，与 A 相连的轻绳处于竖直方向，与 B 相连的轻绳与水平地面成 37°角，并且弹簧的压缩 量为 10cm，若弹簧劲度系数 k=100N/m，重力加速度 g 取 10m/s2，sin37°=0.6， cos37°=0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。则下列分析计算正确的是 A. 物块 A 所受合力为 40N B. 轻绳对物块 B 的拉力为 40N C. 地面对物块 B 的摩擦力为 50N D. 地面对物块 B 的支持力为 50N 【答案】D 【解析】 【详解】A.物块 A 处于静止状态，受到的合力为零，故 A 错误； B. 弹簧压缩△x=10cm=0.1m，根据胡克定律可知，弹簧弹力 F=k△x=100×0.1=10N，弹力向上， 绳子拉力 T=mAg-F=6-10=50N，故 B 错误； CD. B 处于静止状态，受力平衡，对 B 受力分析，根据平衡条件，地面对 B 的摩擦力 f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面对物块 B 的支持力 N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故 C 错 误，D 正确。 4.如图所示，A、B 两物块的质量分别为 2m 和 m，静止叠放在水平地面上，A、B 的动摩擦因数 为 ，B 与地面间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，现 对 A 施加一水平拉力 F，则下列说法不正确的是 A. 当 F 1 2 gµ B A 1f A B 2f B 3f 1f 2f 1f 2f 2 mgµ 3f 3 2 mgµ 30 2F mgµ< ≤ A B 3 22 mg F mgµ µ< < A B A B F′ a′ A 2 2F mg maµ′− = ′ A 3 32F mg maµ′− = ′ 3F mgµ′ = 3 32 mg F mgµ µ< ≤ A B 3F mgµ> A B 5 32F mg mgµ µ= < A B A B 3 32F mg maµ− = 1 3a gµ= B 3 12 2 2mF mg mg mgµ µ µ= − = 据牛顿第二定律有， 的加速度不会超过 ，故 D 项正确，不符题意。 5.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 θ，工作时 其运行速度为 v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为 μ，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g(sin θ－μcos θ)，若 L 足够大，则以后将一定以速度 v 做匀 速运动 C. 若 μ≥tan θ，则粮袋从 A 到 B 一定是一直做加速运动 D. 不论 μ 大小如何，粮袋从 A 到 B 一直做匀加速运动，且 a>gsinθ 【答案】A 【解析】 【详解】A.粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B 点时的速度小于等于 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. B.粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为 μmgcosθ，根据牛顿第二定律得到，加 速度 a=g(sinθ+μcosθ），若 μ＜tanθ，则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故 a 的方向 一直向下，粮袋从 A 到 B 一直是做加速运动，可能是一直以 g(sinθ+μcosθ)的加速度匀加 速，也可能先以 g(sinθ+μcosθ)的加速度匀加速，后以 g(sinθ-μcosθ)匀加速；故 B 错 误. C.若 μ≥tanθ，粮袋从 A 到 B 可能是一直做加速运动，有可能在二者的速度相等后，粮袋做 匀速直线运动;故 C 错误. D.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. B 1 2 gµ 6.如图所示，一物体自倾角为 的固定斜面上某一位置 处斜向上抛出，到达斜面顶端 处 时速度恰好变为水平方向，已知 、 间的距离为 ，重力加速度为 ，则关于抛出时物体 的初速度 的大小及其与斜面间的夹角 ，以下关系中正确的有 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】CD、运用逆向思维，物体做平抛运动，根据 可得 ，则 P 点的竖直分速度 ，P 点的水平分速度 ，则抛出 时物体的初速度 ，故选项 C、D 错误； AB、设初速度方向与水平方向的夹角为 ，根据平抛运动的推论有 ，又 ，即 ，根据数学三角函数关系可求得 ， 故选项 B 正确，A 错误。 7.现有八个描述运动 物理量:①位移；②路程；③时间；④瞬时速度；⑤平均速度；⑥速率； ⑦速度变 化量；⑧加速度。全部是矢量的组合是（ ） A. ①②④⑤⑥ B. ①⑤⑥⑦⑧ C. ④⑤⑥⑦⑧ D. ①④⑤⑦⑧ 【答案】D 的 θ P Q P Q L g 0 υ α tan tanα θ= ( )tan 2tanα θ θ+ = 0 cos cos2 2gsin Lθυ θ θ= 0 cos 2sin gLυ θ θ= 21 2Lsin gtθ = 2Lsint g θ= 2yv gt gLsinθ= = 2 2x Lcos gLcosv t sin θ θ θ= = 2 2 2 0 (1 3 ) 2x y gL sinv v v sin θ θ += + = β 2tan tanβ θ= α β θ= − tan( ) 2tanα θ θ+ = 2 2(1 2 ) sintan sin θα θ= + 【解析】 位移、瞬时速度、平均速度、速度 变化量、加速度都既有大小，又有方向，运算时遵守平 行四边形定则，它们都是矢量；路程、时间、速率只有大小、没有方向，它们是标量；故 D 正确，ABC 错误； 故选 D。 8.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，质点乙做初速 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 B. t=3s 时，乙的位置坐标为-11m C. 图 t=6s 时，两车相遇 D. 乙经过原点的速度大小为 m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A.位移时间图象的斜率表示速度，则最初的一段时间内，甲、乙的斜率都为正方向， 所以运动方向相同，故 A 不符合题意； B.质点乙作初速度为零的匀变速直线运动，t=3s 时，甲、乙图线的斜率相等，所以，t=3s 时 乙的速度是 6m/s，乙的加速度 0-3s，乙的位移 所以 t=3s 时，乙的位置坐标为 的 2 5 26 2m / s3a = = 0 6 3 9m2x += × = 20 9 11m− + = − 故 B 符合题意。 C.设过 t 两车相遇 解得： 故 C 不符合题意。 D.根据 v2-0=2ax，乙经过原点时的速度大小为 ，故 D 不符合题意。 二、多选题 9.关于曲线运动，下列说法正确的是( ) A. 物体的加速度减小，物体的速度一定减小 B. 恒力作用下物体可以做曲线运动 C. 物体做圆周运动，所受合力一定指向圆心 D. 曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化 【答案】BD 【解析】 【详解】A.当物体的加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，不论加速度是增大还是 减小，故 A 错误； B.恒力作用下物体可以做曲线运动，如平抛运动，故 B 正确； C.物体做圆周运动时，可以存在径向的向心力和切向的分力，故合力并不一定指向圆心，故 C 错误； D.曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化，如匀速圆周运动，故 D 正确。 10.甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其 v-t 图像如图。t=0 时，乙车在甲车前方 s0 处。 下列说法正确 是的 2140m 2v t at+ =甲 10st = 4 5m / s A. 若 s0=50m，则两车相遇 2 次 B. 若 s0=150m，则两车相遇 1 次 C. 若 s0=250m，则两车相遇 1 次 D. 若 s0=400m，则两车相遇 1 次 【答案】AC 【解析】 【详解】因为图像面积代表位移，所以从初始时刻到速度相等， 0-20s 甲车比乙车多行驶， 之后乙车速度大于甲车 A. 若 s0=50m250m，两车不会相遇，故 D 不符合题意。 11.如图所示，质量为 m 的物体 A 放在质量为 M、倾角为 的斜面 B 上，斜面 B 置于粗糙的水 平地面上，用平行于斜面的力 F 拉物体 A，使其沿斜面向下匀速运动，斜面 B 始终静止不动， 则下列说法中正确的是（ ） A. 斜面 B 相对地面有向右运动 趋势 B. 地面对斜面 B 的静摩擦力大小为 C. 地面对斜面 B 的支持力大小为 D. 斜面 B 与物体 A 间的动摩擦因数为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB、将 A 和 B 看成一个整体,对其进行受力分析,由平衡条件可知,地面对 B 的静摩擦 的 1 120 20 10 10 10 20 250m2 2x∆ = × − × × − × × = θ cosF θ ( ) sinM m g F θ+ + tanθ 力 f=Fcosθ,方向水平向右,故 B 相对地面有向左运动的趋势,故 A 错误, B 正确; C、由平衡条件可知,地面对 B 的支持力 FN=(M+m)g+Fsinθ,故 C 正确; D、对 A 进行受力分析可知,在平行于斜面的方向上有 mgsinθ+F=μmgcosθ, 解得 ，故 D 错误； 12.在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的 物体在同一时刻速度分别为 和 ，绳子对物体的拉力为 FT，物体所受重力为 ，则下面说 法正确的是 A. 物体做匀速运动，且 B. 物体做加速运动，且 C. 物体做加速运动 ，且 D. 物体做匀速运动，且 【答案】B 【解析】 【详解】AB.小车的运动可分解为沿绳子方向和垂直绳子的方向两个运动，设两段绳子的夹角 为 ，由几何知识可得 所以 ，小车向右运动， 逐渐增大，故 逐渐增大，物体有向上的加速度，故 A 错误， B 正确； CD. 物体由向上的加速度，处于超重状态，所以 ，故 CD 错误。 三、实验题 13.在验证牛顿第二定律的实验中，测量长度的工具是________，精度是________mm；测量时 间的工具是_____________；测量质量的工具是_________。实验中砂和桶的总质量 m 和车与 tan cos F mg µ θ θ= + 1v 2v G 1 2v v= 2 1v v< TF G= TF G= θ 2 1sinv v θ= 2 1v v< θ 2v TF G> 砝码的总质量 M 间必须满足的条件是__________________。实验中打出的纸带如图所示，相 邻计数点间的时间是 0.1 s，图中长度单位是 cm，由此可以算出小车运动的加速度是 ______m/s2。 【答案】 (1). 刻度尺； (2). 1； (3). 打点计时器； (4). 天平； (5). ； (6). 0.69； 【解析】 分析】 “验证牛顿第二定律”实验用的控制变量法，本实验首先要平衡摩擦力，还必须满足小车质 量 M 远大于砂和砂桶的质量 m，实验中还要注意拉力沿着平行于木板的方向。 【详解】在验证牛顿第二定律的实验中，测量长度的工具是刻度尺，最小刻度为 1mm，则精度 是 1mm；测量时间的工具是打点计时器；测量质量的工具是天平。在验证牛顿第二定律实验中 砂和桶的总质量 m 和车与砝码的总质量 M 间必须满足的条件是 M m，这样可认为小车所受的 拉力近似等于砂和砂桶的重力；根据∆x=aT2 可得，x3-x1=2aT2，小车运动的加速度为：a= =0.69m/s2 故答案为：刻度尺；1；打点计时器；天平；M m；0.69 14.（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了 一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________． A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次必须由静止释放小球 C．每次释放小球的位置必须不同 D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 F．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相触 （2）如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为 20cm， 如果取 g＝10m/s2，那么： 【 m M t 2 1 1 1 2x a t= 2 2 2 1 2x a t= 1 2x x L− = 1st =