陕西省安康市2020届高三上学期12月阶段性检测物理试题

陕西省安康市2020届高三上学期12月阶段性检测物理试题

安康市2019-2020 学年第一学期高三阶段性考试物理试题 一、选择题 ‎1.在水平地面固定倾角为θ的斜面体，质量为m的物体在平行于底边、大小为F的水平力作用下静止于斜面上，如图所示．重力加速度大小为g．该物体受到的摩擦力大小为（　　）‎ A. F B. F+mg C. F+mgsinθ D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】对物体受力分析可知，物体受重力、支持力、拉力以及摩擦力的作用而处于平衡状态；将重力分解为垂直于斜面和沿斜面上的两个分力，则可知，在沿斜面方向上，重力的分力mgsinθ与拉力F以及摩擦力的合力为零；根据则可知，摩擦力等于拉力与重力的分力的合力，由几何关系可知，摩擦力为．‎ A.F与分析结论不符，故A错误．‎ B.F+mg与分析结论不符，故B错误．‎ C.F+mgsinθ与分析结论不符，故C错误．‎ D.与分析结论相符，故D正确．‎ ‎2.如图所示，质量不等的甲、乙两个物块放在水平圆盘上，两物块与水平圆盘的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，让圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，并逐渐增大转动的角速度，结果发现甲物块先滑动，其原因是（　　）‎ A. 甲的质量比乙的质量小 B. 甲的质量比乙的质量大 C. 甲离转轴的距离比乙离转轴的距离小 D. 甲离转轴的距离比乙离转轴的距离大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据牛顿第二定律，结合最大静摩擦力，求出发生滑动的临界角速度，通过临界角速度判断原因.‎ ‎【详解】AB.根据牛顿第二定律得：‎ μmg=mrω2‎ 解得发生滑动的临界角速度为：，与质量无关.故A项、B项均错误.‎ CD.动摩擦因数相同，甲物块先滑动，一定是甲离转轴的距离比乙离转轴的距离大，故C错误，D正确.‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道物块做圆周运动向心力的来源，抓住临界状态，结合牛顿第二定律进行求解.‎ ‎3.如图所示，三角块B放在斜面体A上，轻弹簧一端连接三角块B，另一端连接在天花板上，轻弹簧轴线竖直，斜面的倾角为30°，若A的质量为‎1kg，B的质量为‎0.5kg，地面对A的支持力大小为20N，重力加速度为‎10m/s2，则A对B的摩擦力大小为（　　）‎ A. 0 B. C. 5N D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对整体研究，根据平衡条件得：‎ GA+GB+F弹=N地，‎ 解得轻弹簧向下压力大小为：‎ F弹=20N-15N=5N，‎ 对三角块B研究，沿斜面方向由平衡条件得：‎ f=（F弹+mBg）sinθ 解得：f=5N.‎ A. 0与计算结果不相符；故A项错误.‎ B. 2.5N与计算结果不相符；故B项错误.‎ C. 5N与计算结果相符；故C项正确.‎ D.与计算结果不相符；故D项错误.‎ ‎4.一个质点做直线运动，其0-t0时间内的v-t图象如图所示，则在0-t0时间内下列说法正确的是（　　）‎ A. 质点一直做减速运动 B. 质点的加速度与速度一直反向 C. 质点的平均速度为 D. 质点的加速度大小为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由图象可知，质点先做匀减速运动后做匀加速运动，故A错误；‎ B.质点先做匀减速运动后做匀加速运动，则加速度先与速度反向，后与速度同向，故B错误；‎ C.质点的加速度不变，做匀变速直线运动，平均速度的大小为 ‎，‎ 故C错误；‎ D.质点的加速度大小 a==，‎ 故D正确.‎ ‎5.如图所示，在P点斜向上抛出一个小球，要使小球始终垂直打在竖直墙面上，则抛出的初速度大小v和初速度与水平方向的夹角θ的关系，不计空气阻力.正确的是（　）‎ A. v与成反比 B. v与成正比 C. 与成反比 D. 与成正比 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABCD.可将小球看成反向平抛运动，依据运动的合成与分解，及运动学规律，设P点到墙的水平距离为x，则有：‎ x=vcosθ•t，‎ vsinθ=gt，‎ 则有：，可得与成反比；故A、B、D均错误，C项正确.‎ ‎6.某种木材做成的长方体物块静止在水池(水域面积很宽)中时，恰好有一半没人水中，如图甲所示，物块在水中所受浮力F随着没入水中的深度h的图象如图丙所示。把物体恰好完全压人水中，如图乙所示，并从此位置由静止释放物块，重力加速度为g，下列说法中正确的是 A. 物块上浮过程做匀加速直线运动 B. 物块上浮过程先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动 C. 物块弹回到甲图位置时的速度为 D. 物块弹回到甲图位置时速度刚好为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由图丙可知物块上浮过程中浮力随高度均匀变化，而物块重力不变，故合力在发生变化，加速度变化，不是做匀变速直线运动，故A错误，B错误.‎ CD．物块弹回到图甲位置时，根据图丙可知图线与水平轴围成的面积为浮力所做的功，故从乙图到弹回图甲位置由动能定理有：‎ 而由图甲和图丙可知：‎ 所以联立解得：‎ 故C正确，D错误.‎ 故选C.‎ ‎7.如图所示，木块B上表面是水平的，当木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（　　）‎ A. A所受的合外力对A做正功 B. B对A的弹力做正功 C. B对A的摩擦力做正功 D. A对B做正功 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 木块向下加速运动，故动能增加，由动能定理可知，木块A所受合外力对A做正功，故A正确；A、B整体具有沿斜面向下的加速度，设为a，将a正交分解为竖直方向分量a1，水平分量a2，如图所示，由于具有水平分量a2，故必受水平向左摩擦力f，A受力如图所示，‎ 所以A受到支持力做负功，摩擦力做正功，故B错误，C正确；由牛顿第二定律得；‎ 竖直方向上； mg﹣N=ma1①‎ 水平方向上：f=ma2②‎ 假设斜面与水平方向的夹角为θ，摩擦力与弹力的合力与水平方向夹角为α，由几何关系得；‎ a1=gsinθsinθ ③‎ a2=gsinθcosθ ④‎ tanα=⑤‎ 联立①至⑤得：‎ tanα==cotθ=tan（﹣θ）‎ 即α+θ= 所以B对A的作用力与斜面垂直，所以B对A不做功，由牛顿第三定律得，A对B的作用力垂直斜面向下，所以A对B也不做功，故D错误．故选AC．‎ ‎8.光滑水平面上放着一异形物块b，其曲面是四分之一圆弧，在它的最低点静止地放着一个小球c，如图所示。滑块a以初速度v0水平向左运动，与b碰撞后迅速粘在一起。已知a、b、c的质量均为m，小球c不能从物块b的上端离开，在它们相互作用与运动的全过程中 A. a、b、c组成的系统动量守恒 B. a、b、c组成的系统机械能不守恒 C. 小球c在曲面上，上升的最大高度为 D. 小球c在曲面上上升的最大高度为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由题意在碰撞过程及之后一起运动过程中，a、b、c为系统水平方向上动量守恒，小球c在竖直方向上有运动，而竖直方向上小球c受力不平衡，故竖直方向上动量不守恒，故A错误.‎ B．a与b碰撞过程中有能量损失，故整个相互作用过程中机械能不守恒，故B正确 CD．a与b碰撞过程动量守恒有：‎ 解得；‎ 之后a、b、c相互作用过程中水平方向动量守恒，小球上升到最高点时三者共速，有：‎ 解得 而由碰撞后到小球上升到最高点h过程中根据能量守恒有：‎ 解得：‎ 故C错误，D正确.‎ 故选BD ‎9.如图甲所示，质量为m的小球(可视为质点)放在光滑水平面上，在竖直线MN的左侧受到水平恒力F1作用，在MN的右侧除受F1外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2作用，现小球从A点由静止开始运动，小球运动的v-t图象如图乙所示，下列说法中正确的是 A. 小球在MN右侧运动的时间为t1一t2‎ B. F2的大小为 C. 小球在MN右侧运动的加速度大小为 D. 小球在0~t1时间内运动的最大位移为 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图乙知小球在t1时加速度改变方向，故可知t1时刻小球进入MN右侧，图线与t轴围成的面积即为小球的位移，小球在MN右侧运动的时间为t3-t1，故A错误.‎ BC．由图乙可知小球在MN右侧的加速度大小为：‎ 在MN左侧，有牛顿第二定律可得：‎ 所以MN的右方，由牛顿第二定律可知：‎ 所以有：‎ 故B正确，C正确.‎ D．由图线与t轴围成的面积可得0~t1时间内运动的最大位移为：‎ 故D错误.‎ 故选BC.‎ ‎10.如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直面内，质量均为m的两球用轻杆连接套在圆环上，开始时轻杆竖直并同时由静止释放两球，当A球运动到B开始的位置时，轻杆刚好水平，重力加速度为g，则从开始运动到轻杆水平的过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A. 小球A、B的机械能均保持守恒 B. 小球A、B组成的系统机械能守恒 C. 杆对小球A做的功为0 D. 杆对小球B做的功为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】B.由于环是光滑的，因此对于A、B组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，故B正确；‎ AC.当杆水平时，设A、B两球的速度均为v，由题意可知，‎ ‎，‎ 则，因此从开始到杆水平时，B球的机械能增加，则A球的机械能减少；根据动能定理，对A球研究有 ‎，‎ 求得，故A、C错误；‎ D对B球研究，根据动能定理有：，故D正确．‎ 二、实验题 ‎11.某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系，实验中所用打点计时器的频率为50Hz，所有计算结果均保留两位有效数字．（取g=‎9.8m/s2）‎ ‎（1）为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做__运动．‎ ‎（2）平衡摩擦力后，连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到一条打点清晰的纸带，得到的数据如图乙所示，相邻两计数点间有4个点未画出．则这次实验中小车运动的加速度大小是___m/s2，打下点C时小车的速度大小是__m/s．（结果保留两位有效数字）‎ ‎（3）实验前已测得小车的质量为‎0.5kg，托盘质量为‎0.006kg，则该组同学放入托盘中的砝码质量应为____kg．（结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 匀速直线 (2). 0.50 (3). 0.26 (4). 0.020‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）［1］取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带点迹间距是否均匀，即可判断小车是否做匀速直线运动，如果是即达到了平衡摩擦力的目的．‎ ‎（2）［2］相邻两计数点间有4个点未画出，相邻两计数点间的时间T=0.1s，由逐差法x=a（2T）2得加速度 a=10‎-2m/s2=‎0.50m/s2‎ ‎［3］根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打下点C时小车的速度大小 v==10‎-2m/s=‎0.26m/s ‎（3）［4］小车的质量M=‎0.5kg，托盘质量m0=‎0.006kg，设该组同学放入托盘中的砝码质量为m，根据牛顿第二定律 ‎（m0+m）g=Ma 砝码质量 m=-m0=kg‎-0.006kg=‎‎0.020kg ‎12.‎ 某物理兴趣小组在验证胡克定律的实验中别出心裁，将弹簧一端固定在铁架台上，然后自然悬垂。当在弹簧的另一端悬挂一个钩码稳定后，用实验室打点计时器所用纸带比量弹簧长度，做好标记并整齐剪下这段纸带;然后再加挂一个相同钩码稳定后，同样用纸带比量弹簧长度，做好标记并整齐剪下第二段纸带;总共加挂了三次，剪下四条纸带。随后将纸带一端对齐，整齐排列在一张坐标纸上，如图所示。已知每个钩码的质量为‎50g，坐标纸最小方格的边长为‎1mm，当地重力加速度为9. ‎8m/s2。‎ ‎（1）四条纸带的长度由长到短依次为‎6.87cm，______cm， 5. ‎72cm，______cm。‎ ‎（2）弹簧的原长l0=__________.cm。‎ ‎（2）可以判断胡克定律_________ (填“成立”或“不成立”)，判断依据是___________。‎ ‎（4）弹簧的劲度系数k=________N/m。(计算结果保留三位有效数字) .‎ ‎【答案】 (1). 6.30 (2). 5.17 (3). 4.60 (4). 成立 (5). 弹簧增加相同的弹力，伸长的长度(形变量)近似相等。或者连接四条纸带右上角得到一条直线，说明弹簧弹力与形变成正比 (6). 87.7‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2]根据坐标纸最小方格的边长为‎1mm，读出长度分别为‎6.30mm，‎5.17mm.‎ ‎(2)[3]分析四条纸带的长度可知每多挂‎50g的重物，弹簧伸长的长度大约增加‎0.57mm，由(1)可知弹簧只挂‎50g重物时，弹簧长度是‎5.17mm，故弹簧原长为：‎ ‎(3)[4][5]因为弹簧增加相同的弹力，伸长的长度(形变量)近似相等，故可以判断胡克定律成立.‎ ‎(4)[6]根据胡克定律有：‎ 三、解答题 ‎13.如图所示，倾角为a的固定光滑斜面顶端固定着与斜面垂直的挡板，一质量为m的小球在沿斜面向上的推力作用下，恰好静止在挡板和斜面之间。设重力加速度为g.‎ ‎（1）用直尺画出小球受力的示意图;‎ ‎（2）求小球受到推力大小。‎ ‎【答案】（1）； （2）mgsin