湖北剩门市龙泉中学宜昌一中两校2020届高三物理上学期9月联考试题含解析.doc

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1、龙泉中学、宜昌一中2020届高三年级9月联合考试物理试题一、单项选择题1.我国运动员吴敏霞勇夺奥运金牌。她从三米跳板向上竖直跳起，一段时间后落入水中，不计空气阻力。下列说法正确的是A. 她在上升过程中处于超重状态B. 她到达最高点时处于平衡状态C. 她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度D. 入水过程中，水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小【答案】D【解析】【详解】A. 起跳以后的上升过程中她的加速度方向向下，所以处于失重状态，故A错误；B. 她在到达最高点时，受重力作用，有向下的加速度，故B错误；C. 入水过程中,开始时水对她的作用力大小(浮力和阻力)小于她的重力，所以先向下做一段

2、加速运动，即入水后的速度先增大，故C错误。D. 入水过程中，水对她的作用力和她对水的作用力，因是一对作用力与反作用力，二者大小相等。故D正确。故选：D。2.如图所示，a、b分别为甲、乙两物体在同一直线上运动时的位移与时间的关系图象，其中a为过原点的倾斜直线，b为开口向下的抛物线。下列说法正确的是（ ） A. 物体甲做直线运动，物体乙始终沿正方向做曲线运动B. t1时刻甲、乙两物体的位移相等、速度相等C. t1到t2时间内两物体的平均速度相同D. 0t2时间内两物体间距一直减小【答案】C【解析】根据位移时间图线的斜率表示速度，斜率正负表示速度的方向，则知物体甲做匀速直线运动；物体乙的运动方向先沿

3、正方向，后沿负方向做直线运动，故A错误t1时甲乙两物体的位移相同，处于同一位置，但图象的斜率不同，故速度不同，故B错误t1到t2时间内两物体的位移相同，所用时间相同，则平均速度相同故C正确； 0t2时间内两物体间距先增加后减小；再增加，再减小，选项D错误；故选C.点睛：本题考查x-t图象的应用，对于位移-时间图象，关键要理解点和斜率的物理意义，知道图线的斜率表示速度，同时能明确平均速度的计算方法3.如图所示，一光滑小球由一根细绳连接，细绳跨过定滑轮使小球靠在柱体的斜面上现用水平力拉绳使小球缓慢上升一小段距离，在此过程中，柱体对小球的弹力FN和细绳对小球的拉力FT的变化情况是（）A. FN和FT

4、均逐渐增大B. FN和FT均逐渐减小C. FN逐渐增大，FT逐渐减小D. FT逐渐增大，FN逐渐减小【答案】A【解析】试题分析：球受三个力，重力、柱体对小球的弹力FN和细绳对小球的拉力FT，三力平衡，通过作图分析各个力的变化情况解：球受三个力，重力、柱体对小球的弹力FN和细绳对小球的拉力FT，如图所示：根据平衡条件，结合图象可以看出，拉力一直增加，支持力也一直增加；故A正确，BCD错误；故选：A点评：本题是三力平衡中的动态分析问题，其中一个力恒定，一个力方向不变大小变，一个力大小和方向都变化4.如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成角，船相对于静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸。现水

5、流速度稍有减小，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是（）A. 增大角，增大vB. 减小角，减小vC. 减小角，保持v不变D. 增大角，保持v不变【答案】B【解析】【详解】由题意可知，船相对水的速度为，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有减小，为保持航线不变，且准时到达对岸，则如图所示，可知减小角，减小，故选项B正确，A、C、D错误；5.如图所示，可视为质点两个小球A、B从坐标为(0，2y0)、(0，y0)的两点分别以速度vA和vB水平抛出，两个小球都能垂直打在倾角为45的斜面上，由此可得vAvB等于 ( )A. 1B. 21C. 41D. 81【答案】A【解析】小球垂直击中斜面，

6、速度与斜面垂直，由速度分解可知：vytan45=v0；又vy=gt，可得：，根据几何关系得：，联立以上可得：，据题小球A、B从坐标分别为（0、2y），（0，y），即hA=2y，hB=y，可得：，故A正确，BCD错误。6.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，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，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 cos )，若L足够大，则以后将一

7、定以速度v做匀速运动C. 若tan ，则粮袋从A到B一定是一直做加速运动D. 不论大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且agsin【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mgcos，根据牛顿第二定律得到，加速度a=g(sin+cos），若tan，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

8、到B一直是做加速运动，可能是一直以g(sin+cos)的加速度匀加速，也可能先以g(sin+cos)的加速度匀加速，后以g(sin-cos)匀加速；故B错误.C.若tan，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.二、多项选择题7.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10m/s.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数以及撤去拉力后物体的位移A. m=1.5kg，=0.2B.

9、 m=0.5kg，=0.4C. m=0.5kg，x=2mD. m=1.5kg，x=4m【答案】BC【解析】【详解】AB.由vt图象看出，物体在4s6s做匀速直线运动，则f=F3=2N由速度图象可知，24s物体加速度为a=v/t=4/2m/s2=2m/s2，F=3N由牛顿第二定律得：Ff=ma代入数据解得：m=0.5kg，由f=N=mg得：=0.4，故A错误，B正确；CD.撤去拉力后，由牛顿第二定律得：-mg =ma2，a2=-4m/s2根据速度位移关系：，v=0，v0=4m/s得：x=2m，故C正确，D错误故选：BC8.如图，一长为L的轻质细杆一端与质量为m的小球(可视为质点)相连，另一端可绕

10、O点转动，现使轻杆在同一竖直面内作匀速转动，测得小球的向心加速度大小为2g(g为当地的重力加速度)，下列说法正确的是A. 小球的线速度大小为B. 小球运动到最高点时，轻杆对小球作用力向上C. 杆在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力最大值为2mgD. 当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球作用力方向不可能指向圆心O【答案】AD【解析】【详解】A. 根据向心加速度a=2g得：v=，故A正确；B.小球在最高点的加速度为2g，设轻杆对小球作用力F向上，根据牛顿第二定律，得：F=-mg，所以轻杆对小球作用力F向下，故B错误；C.在最低点轻杆对小球的作用力最大，即Fmg=m2g，解得F=3mg，故C错误；D.当轻

11、杆转到水平位置时，杆子和重力的合力指向圆心，重力方向竖直向下，若轻杆对小球的作用力方向指向圆心O，则合力不能指向圆心，故D正确。故选：AD.9.如图所示，A，B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧上端与B不连接，弹簧下端固定于地面上）保持静止，现对A施加一竖直向下、大小为F（F2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）而处于静止状态，若突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则关于FN的说法正确的是（重力加速度为g）（）A. 刚撤去外力F时，B. 弹簧弹力等于F时，C. 两物体A、B的速度最大时，FN=2mgD. 弹簧恢复原长时，FN=mg【答案】B

12、【解析】【详解】在突然撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，由平衡条件推论可知AB整体的合力向上，大小等于F，根据牛顿第二定律有：F=（m+m）a，解得：，对A受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：FN-mg=ma，联立解得：，故A错误；弹簧弹力等于F时，根据牛顿第二定律得，对整体有：F-2mg=2ma，对m有：FN-mg=ma，联立解得：，故B正确；当A、B两物体的合力为零时，速度最大，对A由平衡条件得：FN=mg，故C错误；当弹簧恢复原长时，根据牛顿第二定律得，对整体有：2mg=2ma，对m有：mg-FN=ma，联立解得： FN=0，故D错误。所以B正确，ACD错误。10.(多选)如图所

13、示，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦现将质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等在角取不同值的情况下，下列说法正确的有()A. 两物块所受摩擦力的大小总是相等B. 两物块不可能同时相对绸带静止C. M不可能相对绸带发生滑动D. m不可能相对斜面向上滑动【答案】AC【解析】分析：若动摩擦因数较大，M和m相对绸带均无相对滑动，对M和m整体分析，可以计算出摩擦力；若动摩擦因素较小，M加速下降的同时，m也加速下降，根据牛顿第三定律，可知绸带对两木

14、块的拉力与两木块对绸带的拉力大小相等，由于绸带质量很小，可以忽略不计，故两木块对绸带的拉力也必然相等；再分别对两木块受力分析，确定运动情况即可解答：解：当动摩擦因数较大时，由于绸带与斜面之间光滑，并且Mm，所以M、m和绸带一起向左滑动，加速度为a，整体法Mgsin-mgsin=（M+m）a隔离法，对M有，Mgsin-fM=Ma对m有，fm-mgsin=ma解得fM=fm=gsin故D错误；当动摩擦因素较小时，M加速下降的同时，m也加速下降，根据牛顿第三定律，可知绸带对两木块的拉力与两木块对绸带的拉力大小相等，故A正确，B错误；由于绸带质量很小，可以忽略不计，故两木块对绸带的拉力也必然相等，由于

15、M与绸带间的最大静摩擦力较大，故绸带与M相对静止，故C正确；故选AC此处有视频，请去附件查看】三、实验题11.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关，理论与实验都证明，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应为ANBmCN/mD（2）某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=_ N/m（3）若橡皮条原长为100cm，面积为10，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_（只填数字，单位取（1）中正确单位，结果保留两

16、位有效数字）【答案】（1）D（2）（3）【解析】试题分析：由题意知Y=，故Y的单位是，故选D 橡皮筋的劲度系数是F-x图象的斜率，由图象得k=根据杨氏模量公式知Y=考点：胡克定律 F-x图象12.下图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源。在小车质量未知的情况下研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”（1）完成下列实验步骤中的填空:平衡小车所受的阻力:去掉绳子和吊桶，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_的点。按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受

17、的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_。打开打点计时器电源，释放小车，获得带点的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距S1，S2，。求出与不同m相对应的加速度a。以砝码的质量m为横坐标一为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。（2）根据上述操作完成下列填空:由图甲中的数据求得小车加速度的大小a_m/s（结果保留两位小数）图乙中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_（用k，b表示）【答案】 (1). 间距相等的点 (2). 远小于小车和砝码的

18、总质量 (3). 1.18m/s21.22m/s2 (4). (5). 【解析】【详解】（1）1当纸带上打出间距相等的点时，说明纸带做匀速直线运动，2 以整体为对象：，以小车为对象：化简，。由上可知，为保证小车所受拉力近似不变，应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车的质量（2）3 由可知， 。4根据牛顿第二定律可知，变形为，与m为一次函数关系，根据几何关系可知： 解得： ，四、计算题13.如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。OO为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为。则：当球随杆一起绕OO轴匀速转动时，

19、弹簧伸长量为L，求匀速转动的角速度。【答案】【解析】【详解】球做圆周运动的半径为设弹簧伸长l2时，球受力如图所示，水平方向上有 竖直方向上有 解得14.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=40 m/s，距离x0=90 mt=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化的情况如图所示，取运动方向为正方向两车在012 s内会不会相撞？【答案】两车会相撞【解析】令.在末，甲车速度；设之后再经过t2时间甲、乙两车速度相等，此时乙车与甲车的位移之差最大由解得此时甲车总位移乙车总位移因，故此过程两车会相撞15.如图所示，倾角= 37（的固定斜面上放一块质量M

20、 = 1 kg，长度 L =3 m的薄平板AB。平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为s=7m。在平板的上端A处放一质量m = 0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放。假设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为= 0.5，求滑块、平板下端B到达斜面底端C的时间差是多少？（结果可用根号表示）【答案】【解析】【详解】试题分析：m在薄板上的加速度a1=gsin=6m/s2M此时的加速度，则M先保持静止m在薄板上滑下时m在斜面上的加速度m在斜面上滑到C点的时间为t，则，解得t1=1s。 M滑到C端的时间为t2，则解得滑块、平板下端B到达斜面底端C的时间差是考点：牛

21、顿第二定律的应用【名师点睛】本题关键在于分析两物体的受力情况，再确定物体的运动情况也可以运用动能定理与运动学公式结合求解。16.如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面间的动摩擦因数=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板，以O点为原点建立平面直角坐标系，挡板上边缘P点的坐标为(1.6m，0.8m).现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板(g=10m/s).(1)若小物块恰能击中挡板的上边缘P点，求拉力F作用的距离；(2)改变拉力F的作用时间，小物块可击中挡板的不同位置，求小物块击中挡板时速率的平方(即)的最小值.(结果可保留根式)【答案】(1)3.3m(2)【解析】【详解】(1)设小物体离开O点时的速度为，运动时间为t，由平抛运动规律，水平方向: 竖直方向:联立解得:=4m/s设拉力F作用的时间为，加速运动的加速度为，位移为，速度为，由牛顿第二律:解得 减速运动的位移为，运动的加速度的大小为为，由牛顿第二定律:解得联立以上各式解得=3.3m (2)设小物抉击中挡板的任意一点坐标为(x，y)，撞到挡板时的速度为，竖直速度为，则有， 又由P点坐标可求化简得 代入数据得- 15 -