福建省连城县第二中学2020届高三物理上学期期中检测试题含解析.doc

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1、福建省连城县第二中学2020届高三物理上学期期中检测试题（含解析）一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）1.如图所示，平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车做匀变速直线运动，t=2s时，直线a和曲线b刚好相切。下列说法正确的是（）A. b车做匀加速直线运动B. t=2s时,a、b两车相遇,速度不相等C. a车的速度大小为3m/sD. b车的加速度大小为1m/s2【答案】D【解析】【详解】A.在x-t图象中，图象的斜率表示速度，根据图象可知，a的斜率不变，速度不变，做匀速直线运动。b的斜率减小，速度减小，故b车做匀减速直线运动，故A错误；B.t=2s时，

2、直线a和曲线b刚好相切，a、b两车相遇，速度相等，故B错误；CD.设b车的位移时间关系式为：x=v0t+将t=2s，x=6m-2m=4m代入得：4=2v0+t=2s时，b车的速度为vb=va=1m/s，由：v=v0+at得：1=v0+2a联立解得a=-1m/s2故C错误，D正确。2.物体做匀加速直线运动，它的初速度为v0，经过时间t，它的速度变为v，则物体在时刻的速度（也叫时间中点速度）大小是A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：方法：如图所示，作出是v-t图，图中围成面积表示该过程位移，且可表示为，又由于该过程的位移可以用平均速度表示成，对照两式，可得A正确，从几何关系来看，是

3、该梯形中位线，对应的时间又恰是该过程的中间时刻，所以A正确。方法：加速度可以用前过程和后过程分别表示，即及，联立两式得A正确。考点：本题考查匀变速运动加速的意义、位移与速度及时间三者关系。3.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 530.6，sin 530.8)以下说法正确的是()A. 小球静止时弹簧的弹力大小为mgB. 小球静止时细绳的拉力大小为mgC. 细绳烧断瞬间小球的加速度立即为gD. 细绳烧断瞬间小球的加速度立即为g【答案】D【解析】【详解】小球静止时，分析受力情况，如图所示：，由平衡条件得

4、：，细绳的拉力大小为：，故AB错误；细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：，故D正确，C错误。4.如图所示实线为某电场中的三条电场线，一点电荷从M点射入电场，只受电场力作用下沿图中虚线运动到N点，则（）A. 点电荷一定带负电B. 从M向N运动的过程中点电荷的电势能一直减少C. 从M向N运动的过程中点电荷的动能一直减小D. 从M向N运动的过程中点电荷的动能和电势能的总和一直减少【答案】C【解析】【详解】A.由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧，故在M点电场力沿电场线向左，由于电场

5、线方向未知，所以不能确定点电荷的电性，故A错误BC.粒子从M向N的过程中，电场力做负功，动能一直减小，电势能一直增加，故B错误，C正确D.不计粒子所受的重力，只有电场力做功，动能和电势能的总和保持不变，故D错误5.电梯内有一物体，质量为m，用细绳挂在电梯的天花板上，当电梯以g的加速度沿竖直方向运动时，细绳对物体的拉力是（）A. B. C. mgD. 【答案】BD【解析】【详解】根据牛顿第二定律，加速上升或减速下降时：；解得：；加速下降或减速上升时：；解得：；故选BD。6.一小物块放置在固定斜面上，在沿平行斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下运动，F的大小在0t1、t1t2和t2t3时间内分别为F1

6、、F2和F3，物块的v-t图象如图所示。已知小物块与斜面间的动摩擦因数处处相等，则（）A. B. C. 时,若,此时小物块的加速度一定不为零D. 仅将F的方向变成竖直向下,小物块一定能沿斜面下滑【答案】B【解析】【详解】AB.根据图象可知，0-t1时间内做匀加速直线运动，根据受力情况及牛顿第二定律得：F1+mgsin-mgcos=ma1t1-t2时间内做匀速直线运动，可知：F2+mgsin-mgcos=0t2-t3时间内做匀减速直线运动，斜率与0-t1成相反数，可知：F3+mgsin-mgcos=-ma1综合以上所述，解得：F1F2F3故A错误，B正确。C.t=0时，若F=0，此时mgsin可

7、能等于mgcos，加速度可能0，故C错误；D.当F的方向变成竖直向下，则：（F+mg）sin-（F+mg）cos=ma其中可能恰好平衡，故D错误。7. 如图所示，质量为m的小球被固定在轻杆的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时轻杆对小球的拉力为7.5mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周通过最高点时轻杆对小球的支持力为0.5mg。小球在此半个圆周运动过程中克服空气阻力所做的功为A. B. C. mgRD. 2mgR【答案】C【解析】试题分析：小球通过轨道的最低点，此时轻杆对小球的拉力为F1=7.5mg，解得, 小球通

8、过最高点时轻杆对小球的支持力为0.5mg，则,解得，小球在此半个圆周运动过程中应用动能定理：，解得，故选项C正确。考点：牛顿第二定律 动能定理【名师点睛】对圆周运动过程的某一状态点，常常用牛顿运动定律和向心力的公式建立方程，在竖直平面内做圆周运动的最低点有，在最高点有。对圆周运动过程的而言，若没有摩擦力和阻力，可以利用机械能守恒或动能定理建立处末状态之间的联系，若有摩擦力和阻力，一般用动能定理列方程求解。8.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象，t1时刻起汽车的功率保持不变由图象可知（）A. 0-t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B. 0-t1时间内，汽车的牵引力不变，

9、加速度不变，功率不变C. t1-t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小D. t1-t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变【答案】C【解析】【详解】0t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速直线运动，汽车的牵引力不变，加速度不变，由P=Fv知功率增大，故AB错误。t1t2时间内，汽车的功率保持不变，速度在增大，由P=Fv知汽车的牵引力在减小，由牛顿第二定律知F-f=ma，知加速度减小，故C正确，D错误。故选C。9.如图所示是“嫦娥三号”环月变轨示意图在圆轨道运行的“嫦娥三号”通过变轨后绕圆轨道运行，则下列说法中正确的是（）A. “嫦娥三号”在轨道的线速度大于在轨道的线速度B. “嫦娥三号

10、”在轨道的角速度大于在轨道的角速度C. “嫦娥三号”在轨道的运行周期大于在轨道的运行周期D. “嫦娥三号”由轨道通过加速才能变轨到轨道【答案】C【解析】航天器绕星球做匀速圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由此可知：=A、线速度知，I轨道上半径大，线速度小，故A错误；B、角速度=知，I轨道上半径大，角速度小，故B错误；C、周期T=知，I轨道上半径大，周期大，故C正确；D、卫星在较高轨道上到较低轨道上运动时，变轨时是在较高轨道上减速，使得万有引力大于在该轨道上做匀速圆周运动的向心力，从而做向心运动而减小轨道半径，故D错误。故选：C。点睛：利用向心力公式解题，从=，除了周期随着半径的增大而增大外，

11、而加速度、线速度、角速度都是随着半径的增大而减小的。二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）10.将一小球以水平速度v0=10 m/s从O点向右抛出,经s小球恰好垂直落到斜面上的A点,不计空气阻力,g取10 m/s2,B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点,如图所示,以下判断正确的是 ( )A. 斜面的倾角是B. 小球的抛出点距斜面的竖直高度是15 mC. 若将小球以水平速度m/s向右抛出,它一定落在AB的中点P的上方D. 若将小球以水平速度m/s向右抛出,它一定落在AB的中点P处【答案】AC【解析】【详解】A.小球与斜面相撞时竖直分速度：m/s根据平行四边形定则知：解得：=30故A正确；B

12、.平抛运动的高度：mA、B两点的高度差：m则小球抛出点距斜面高度差为：H=15m+10m=25m故B错误；CD.若将小球以水平速度v0=5m/s向右抛出，若下降的高度与A点相同，则水平位移是落在A点的一半，即落在P点，但是下落的时间大于落在A点的时间，可知落在中点P的上方，故C正确，D错误。11.某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，则(不考虑空气阻力)()A. 电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向B. 从O

13、到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大C. 从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功越来越大D. 到达x1位置时，小球速度的大小为【答案】BD【解析】【详解】A.小球的机械能变化是由电场力做功引起的，由题图乙可知，从O到x1机械能在减小，即电场力做负功，又因为小球带正电，故场强方向沿x轴负方向，Ex图线切线的斜率的绝对值为电场力大小，由图象可知，从O到x1斜率的绝对值在减小，故F电在减小，即场强减小，故A错误B.由牛顿第二定律mgF电ma可知a在增大，故B正确C.因为电场力逐渐减小，故相等位移内，小球克服电场力做的功越来越小，故C错误D.从O到x1由动能定理得mgx1

14、E1E0mv20，v，D正确12.如图所示，B、C、D三点都在以点电荷Q为圆心的某同心圆弧上，将一检验电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功大小比较()A. WABWACB. WADWABC. WACWADD. WABWAC【答案】CD【解析】试题分析：据题知，B、C、D都在以Q为圆心的同一圆周上，而此圆周是一个等势线，各点的电势相等，则A与B、C、D三点的电势差U相等，电场力做功公式W=qU分析电场力做功相等即有WAB=WAC=WAD故AB错误，CD正确故选：CD13.如图所示，A,B两物体用细线连着跨过定滑轮静止，A,B物体的重力分别为40N和10N，绳子和滑轮的质量、摩擦不计。以

15、下说法正确的是 ( ) A. 地面对A的支持力是30NB. 物体A受到的合外力是30NC. 弹簧测力计示数为10ND. 弹簧测力计示数为20N【答案】AD【解析】【详解】AB.物体A、B都处于静止状态，即平衡状态，对B分析有：T=GB=10N对A分析，受拉力、地面的支持力和重力，有：GA=T+N则：N=GA-T=40N -10N=30NA所受的合力为零，故A正确，B错误；CD.对滑轮分析，受两个向下的拉力和弹簧的弹力，所以：F=2T=20N所以弹簧计的示数为20N，故C错误，D正确。14.如右图所示,小球从a处由静止自由下落，到b点时与弹 簧接触，到c点时弹簧的弹力等于小球的重力，到d点时弹簧

16、被压缩到最短，若不计弹簧的质量和空气阻力，当小球由abcd运动过程中（ ） A. 该“系统”的机械能守恒,该“系统”指的是小球和弹簧组成的系统B. 小球在c点时的动能最大、小球在d点时弹簧弹性势能最大C. 由c到d点过程中，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D. 小球从b运动到d的过程中，小球一直做减速运动【答案】AB【解析】【详解】小球下落过程中，先自由落体，与弹簧接触后，弹力不断变大，当向上的弹力小于向下的重力时，小球继续加速，相等时停止加速，速度达到最大，即在c点速度最大，此后弹力继续加大，变得大于重力，故物体开始减速，直到最低点d停下，在d点重力势能全部转化为弹性势能，小球在

17、d点时弹簧弹性势能最大，由c到d点过程中，小球重力势能和动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，即整个从b到d的过程先加速再减速；而能量方面，重力势能不断减小，弹性势能不断变大，动能先变大后变小，系统机械能总量守恒该“系统”的机械能守恒,该“系统”指的是小球和弹簧组成的系统综上可知AB正确三、实验题（本大题共2小题，共12.0分）15.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，测得弹簧的弹力F与弹簧长度L的关系如图所示，则该弹簧的原长为_cm，劲度系数为_N/m。 【答案】 (1). 20 (2). 2000【解析】由图可知，当弹力为零时，弹簧原长为20cm，根据胡克定律F=kx得：F=k（l-l

18、0），由图象斜率等于劲度系数：。16.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。（1） 除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、交流电源和_。（2）实验中木板略微倾斜，这样做 （ ） A是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B是为了增大小车下滑的加速度 C可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功 D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（3） 若木板水

19、平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（ ）A橡皮筋处于原长状态 B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处 D小车已过两个铁钉的连线（4）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带（如图所示，图中的点皆为计时点）求得小车获得的速度为_m/s(保留三位有效数字）。（5）若根据多次测量

20、数据画出的Wv图象如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是_。 A B C D 【答案】 (1). 刻度尺 (2). CD (3). B (4). 2.00 (5). AB【解析】【详解】（1）实验还需要用刻度尺测量纸带，故还需要刻度尺（2）实验中木板略微倾斜，这样做是为了平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功，使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动；故选CD. （3）若木板水平放置，对小车受力分析可知，小车速度最大时小车受到合力应为零，即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等，橡皮筋应处于伸长状态，所以B正确，ACD错误；故选B；（3）各点之间的距离相等的时候小车做直线

21、运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是4.00cm时做匀速直线运动，利用公式：vx/t可得：v2.00m/s（4）根据图象结合数学知识可知，该图象形式和y=xn（n=2，3，4）形式，故AB错误，CD正确。本题选不正确的，故选AB.【点睛】本题考查了实验器材与实验注意事项，掌握实验原理、实验器材即可正确解题，要掌握平衡摩擦力的方法；本题是一道基础题，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与掌握四、计算题（本大题共1小题，共12.0分）17.如图所示，物体A放在长L=1m木板B上，木板B静止于水平面上已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数1=0.2，B与水

22、平面之间的动摩擦因数2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2若从t=0开始，木板B受F=16N的水平恒力作用，（1）木板B受F=16N的水平恒力作用时，A、B的加速度aA、aB各为多少？（2）t=2s时，在B的速度为多少？【答案】（1）2m/s2，4m/s2（2）11m/s【解析】试题分析：（1）分别对A、B隔离分析，运用牛顿第二定律求出A、B的加速度（2）因为aAaB，A相对B向后滑动，结合A、B的位移关系，结合位移时间公式求出A从B上滑下的时间，滑下后，根据牛顿第二定律求出B的加速度，结合速度时公式求出B的速度解：（1）根据牛顿第二定律得：1mAg=mA

23、aA解得：；对B有：F12（mA+mB）g1mAg=mBaB代入数据解得：（2）因为aAaB，A相对B向后滑动，设经过t1后A滑到B的左边缘，A的位移为：，B的位移为：，x1x2=L解得：t1=1st=2s，则2s时A已从B上滑下t1=1s时，A、B的速度分别为vA、vB，则有：vB=aBt1=41m/s=4m/s设A滑落后B的加速度为aB，根据牛顿第二定律得：F1mBg=mBaB代入数据解得：在t=2s时B的速度：vB=vB+aB（tt1）代入数据解得：vB=11m/s答：（1）木板B受F=16N的水平恒力作用时，A、B的加速度aA、aB各为2m/s2、4m/s2（2）t=2s时，B的速度为

24、11m/s【点评】解决本题的关键理清A、B的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁五、简答题（本大题共2小题，共20.0分）18.汽车以40km/h的速度匀速行驶（1）若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？（2）若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速，则10s后速度减为多少？（3）若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则10s后速度为多少？【答案】(1) 17m/s (2) 5m/s (3) 0【解析】详解】40km/h11m/s（1）10s末的速度:v=v0+at=11m/s+0.610m/s=17m/s（2）汽车速度减为零的

25、时间:t0=s则10s末的速度:v=v0+at=11-0.610m/s=5m/s（3）汽车速度减为零的时间:s10s则10s末的速度为019.如图所示是在竖直平面内，由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道，圆形轨道的半径为R，质量为m的小物块从斜面上距水平面高为h=2.5R的A点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B、C点时，无机械能损失求：（1）小物块通过B点时速度vB的大小；（2）小物块能否通过圆形轨道的最高点D，若能，求出小物块过D点时的速度【答案】(1) vB= (2)【解析】【详解】（1）小物块从A点运动到B点的过程中，由机械能守恒得：mgh=解得：vB=（2）若小物块能从C点运动到D点，由动能定理得：-mg2R=解得：vD=设小物块通过圆形轨道的最高点的最小速度为vD1，则在D点有：mg=m解得：vD1=vD可知小物块恰能通过圆形轨道的最高点- 16 -