【物理】重庆市黔江新华中学校2020届高三上学期10月试题（解析版）

【物理】重庆市黔江新华中学校2020届高三上学期10月试题（解析版）

重庆市黔江新华中学校 2020 届高三上学期 10 月理综试题 1.关于力学单位制说法中正确的是(　　) A. kg、m/s、N 是导出单位 B. kg、m、N 是基本单位 C. 在国际单位制度中，质量的基本单位是 kg，也可以是 g D. 各物理量采用国际单位制，通过物理公式运算后的结果也一定为国际单位 【答案】D 【解析】 【详解】AB．m/s、N 导出单位，kg、m 是基本单位，选项 AB 错误； C．在国际单位制度中，质量的基本单位是 kg，不是 g，选项 C 错误； D．各物理量采用国际单位制，通过物理公式运算后的结果也一定为国际单位，选项 D 正确。 2.a、b 两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是 A. a、b 加速时，物体 a 的加速度大于物体 b 的加速度 B. 20 秒时，a、b 两物体相距最远 C. 60 秒时，物体 a 在物体 b 的前方 D. 40 秒时，a、b 两物体速度相等，相距 200m 【答案】C 【解析】 【分析】 速度时间图像的斜率表示加速度、面积表示位移、面积差表示相对位移，两物体速度相同对 应相对距离的极值，两物体从同一位置出发，据此可以分析出接下来的位置关系。 【详解】A. a、b 加速时，b 的斜率更大，所以 b 的加速度更大，A 错误； B.第 40 秒时，两物体速度相等，此时位移差最大，所以相距最远，B 错误； 是 C.由面积可得，60 秒时 a 的位移是 2100m，b 的位移是 1600m，所以 a 在 b 的前方，C 正确； D.40 秒时，由图像面积差可得，两物体的相对位移是 900m，故 D 错误。 【点睛】对于速度时间图像要抓住两个数学方面的意义来理解其物理意义：斜率表示加速度， 面积表示位移。 3.物体的运动情况或所受合外力的情况如图所示，四幅图的图线都是直线，从图中可以判断 这四个质量一定的物体的某些运动特征。下列说法正确的是 A. 甲物体受到不为零且恒定的合外力 B. 乙物体受到的合外力越来越大 C. 丙物体受到的合外力为零 D. 丁物体的加速度越来越大 【答案】D 【解析】 【详解】甲图中物体做匀速直线，处于平衡状态，此时所受合力为零，A 错误； 乙图中物体做匀加速直线运动，加速度恒定，根据牛顿第二定律，所受合外力恒定，B 错误； 丙图中加速度恒定，同样所受合包力恒定不变，C 错误； 丁图中，根据牛顿第二定律，F=ma，所受合外力越来越大，因此加速度越来越大，D 正确。 4.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度 的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水 平面之间的作用)，则乘客（ ） A. 受到向后（水平向左）的摩擦力作用 B. 处于超重状态 C. 不受摩擦力的作用 D. 所受合力竖直向上 【答案】A 【解析】 【详解】AC．当减速上坡时，乘客加速度沿斜面向下，乘客有水平向左的分加速度，而静 摩擦力必沿水平方向，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用，故 A 正确，C 错误。 B．当减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根据牛顿运 动定律可知乘客处于失重状态，故 B 错误； D．由于乘客加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下，故 D 错误。 5.如图所示，在固定好的水平和竖直的框架上，A、B 两点连接着一根绕过光滑的轻小滑轮 的不可伸长的细绳，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态．若按照以下的方式缓慢移动细绳的 端点，则下列判断正确的是（ ） A. 只将绳的左端移向 A′点，拉力变小 B. 只将绳的左端移向 A′点，拉力不变 C. 只将绳的右端移向 B′点，拉力变小 D. 只将绳的右端移向 B′点，拉力变大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．只将绳的左端移向 A′点移动时，两点间的水平距离没变，绳长没变，因此两 绳间的夹角没变，绳子拉力不变，A 错误，B 正确； CD．只将绳的右端移向 B′点，绳子夹角变大，因此绳子拉力将变大，C 错误，D 正确。 6.如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球 a 和 b．a 球 质量为 m，静置于地面；b 球质量为 3m，用手托往，高度为 ，此时轻绳刚好拉紧。从静 止开始释放 b 后，下列说法中正确的是（ ） h A. b 落地前，a 的加速度与 b 的加速度相同 B. b 落地前后，a 的加速度大小之比为 C. a 上升 总高度为 h D. a 上升的总高度为 1.5h 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因为 a 球、b 球以绳相连可以整体分析，加速度大小相等，方向相反，故 A 错 误. B．b 球落地前，以 a 球、b 球整体由牛顿第二定律可以知道： 解得 . b 球落地后，对 a 球分析有： 解得 ，所以 a2=2a1，故 B 正确. CD．由题意可知 b 球落地时 a 球离地高度为 h，设 b 球落地后 a 球继续上升的高度为 ： 以 ab 整体由动能定理可以知道： 联立解得 ，故 b 求上升的总高度为： 故 C 错误，D 正确 7.如图所示,质量分别为 m1=1 kg、m2=4 kg 的 A、B 两物体置于光滑的水平面上，中间用轻质 的 1: 2 13 4mg mg ma− = 1 2 ga = 2mg ma= 1a g= h′ 210 2mgh mv′− = − 213 4 02mgh mgh mv− = × − 0.5h h′ = 1.5h h h h′= + =总 弹簧秤连接，大小均为 20 N 的水平拉力 F1、F2 分别作用在 A、B 上，系统处于静止状态。 下列说法正确的是( 　)。 A. 弹簧秤的示数是 0 N B. 弹簧秤的示数是 20N C. 撤去 F2 的瞬间，B 的加速度大小为 5 m/s2 D. 撤去 F1 后，当 A、B 加速度相同时，弹簧秤的示数是 16 N 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．两水平拉力作用下两物体受力平衡，根据平衡条件可知弹簧秤的示数为 T=20N， 故 A 错误，B 正确； C．在突然撤去 F2 的瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以 m2 的加速度大小为： 故 C 正确； D．撤去 F1 后，当 A、B 加速度相同时，加速度 ： 则弹簧秤的示数为 T′=m1a′=4N 故 D 错误。 8.船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离一边河岸的距离的变化关 系如图乙所示，则当船沿渡河时间最短的路径渡河时(　　) A. 船渡河的最短时间为 60 s B. 要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直 为 2 2 2 20 m/s 5m/s4 Ta m = = = 2 1 2 20 4m/s1 4 Fa m m ′ = = =+ + C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线 D. 船在河水中的最大速度是 5 m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短 故 A 错误，B 正确。 C．船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动 是曲线，故 C 错误。 D．船在静水中的速度与河水的流速是垂直的关系，其合成时不能直接相加减，而是满足矢 量三角形合成的法则，故船在航行中最大速度是： 故 D 正确。 9.小张同学在做“探究共点力合成的规律”实验时，主要步骤如下： ①在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； ②用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳套； ③用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条使之伸长，橡皮条和绳的结点到 达某一位置 O，记下 O 点的位置及两个弹簧测力计的示数 F1 和 F2； ④按选好的标度，分别作出 F1 和 F2 的图示，并以 F1 和 F2 为邻边作平行四边形，画出对角 线 F，如图所示； ⑤只用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条，使其与两个弹簧测力计共同作用效果相同，读 出弹簧测力计的示数 F＇，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力 F＇的图示； ⑥通过比较，得出结论． 300 1003c dt s sv = = = 2 23 4 m/s 5m/smaxv = + = （1）上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是_____遗漏的内容是____ （2）步骤⑤中“使其与两个弹簧测力计共同作用效果相同”，其中“效果相同”的含义是_____ （选填字母代号） A．橡皮条拉伸长度相同 B．橡皮条拉伸方向相同 C．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 （3）在步骤⑥中应比较____和_____的大小和方向，然后得出结论． 【答案】(1). ③ 同时记录两个细绳的方向 (2). C (3). F F’ 【解析】 【详解】（1）[1][2]．上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是③；遗漏的内容是同时记录 两个细绳的方向； （2）[3]．“效果相同”的含义是用一个弹簧秤和用两个弹簧秤拉橡皮条时，将橡皮条沿相同 方向拉到相同长度；故选 C. （3）[4][5]．在步骤⑥中应比较 F 和 F＇的大小和方向，然后得出结论． 10.“探究加速度与力、质量 关系”的实验装置如题图所示． （1）在平衡摩擦力这一步骤中，操作时______（选填“需要”或“不需要”）悬挂沙桶． （2）根据一条实验中打出的纸带，通过测量、计算，作出小车的 图象见题图，可知小 车的加速度为________m/s2． （3）在研究加速度与质量的关系时，保持拉力 F 不变，测出小车质量 m 和加速度 a，改变 小车质量 m，重复实验，得到多组不同的 m 及相应 a 的实验数据．为了直观反应 a 与 m 的 关系，应作出___________（选填“ ”或“ ”）图像． 【答案】 (1). 不需要 (2). 3 (3). 【解析】 【分析】 的 v t− a m− 1a m − 1a m − 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，了解 平衡摩擦力的方法；根据速度时间图象的斜率表示加速度求解；研究三者关系必须运用控制 变量法，正确理解控制变量法的应用即可解答。 【详解】（1）将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂沙桶的情况下使小车恰好做匀速运动， 以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，故填不需要。 （2）速度时间图象的斜率表示加速度，则 （3）为了直观地判断加速度 a 与质量 m 的数量关系，应作 的图象。 【点睛】对于实验问题首先要 明确实验原理，理解重要步骤的操作，熟练应用基本物理解 决实验问题。 11.如图所示，斜面与水平面的夹角为 37°，物体 A 质量为 2kg，与斜面间摩擦因数为 0.4， 求： (1)A 受到斜面的支持力多大？ (2)若要使 A 在斜面上静止，求物体 B 质量的最大值和最小值？(sin37°=0.6；cos37°=0.8； g=10N/kg，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 【答案】(1)16N (2)1.84kg,0.56kg 【解析】 【详解】（1）对 A 进行受力分析如图所示： 根据正交分解可知：y 轴上合力为零： 代入数据可得：N=2×10×0.8N=16N 2 21.4 0.2 / 3.0 /0.4 va m s m st ∆ −= = =∆ 1a m − cos37AN m g= ° 所以 A 受到斜面的支持力为 16N。 （2）根据题意，物体 A 与斜面之间的最大静摩擦力 fmax=f 滑=μN=0.4×16N=6.4N 由于物体受到的静摩擦力可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下 当物体受到的摩擦力等于最大静摩擦力且方向沿斜面向上时，此时拉力 T 最小。根据受力 平衡有： …………① 当物体受到的摩擦力等于最大静摩擦力且方向沿斜面向下时，此时拉力 T 最大。根据受力 平衡有： …………② 同时 B 物体也处于平衡状态由受力分析有： ……③ 由①②两式代入数据可得：T1=5.6N，T2=18.4N， 由③式可得：物体 B 质量的最小值为：mB1=0.56kg 物体 B 质量的最大值为：mB2=1.84kg 12.如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为 θ=37°，传送 带 AB 足够长，传送皮带轮以大小为 v=2m/s 的恒定速率顺时针转动，一包货物以 v0=12m/s 的初速度从 A 端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数 μ=0.5，且可将货物视为 质点。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取 10m/s2）求： 1 max sin37AT f m g+ = ° 2 max sin37AT f m g= + ° BT m g= (1)货物刚滑上传送带时加速度的大小和方向； (2)经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？这时货物相对于地面运动了多远？ (3)从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回 A 端共用了多少时间？ 【答案】（1）10m/s2，方向沿传送带向下；（2）1s；7m.（3）(2+2 )s. 【解析】 【分析】 （1）货物刚滑上传送带时，受到重力、传送带的支持力和沿传送带向下的滑动摩擦力，根 据牛顿第二定律求解加速度； （2）货物向上做匀减速运动，根据运动学公式求出货物的速度和传送带的速度相同经历的 时间和上滑的位移； （3）货物的速度和传送带的速度相同后，继续向上做匀减速运动，滑动摩擦力方向沿传送 带向上，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出速度减至零的时间和位移，再求出 上滑的总位移，货物到达最高点后将沿传送带匀加速下滑，由下滑位移大小与上滑总位移大 小相等，求出下滑的时间，最后求出总时间； 【详解】（1）设货物刚滑上传送带时加速度为 ，货物受力如图所示： 沿传送带方向： 垂直传送带方向： ，又 故货物刚滑上传送带时加速度大小 ，方向沿传送带向下； （2）货物速度从 减至传送带速度 所用时间设为 ，位移设为 ， 则根据速度与时间关系有： 根据平均速度公式可以得到位移为： 2 1a 1fmgsin F maθ + = Nmgcos Fθ = f NF Fµ= 2 1 10 /a m s= 0v v 1t 1x 0 1 1 2 12 110 v vt s sa − −= = =− − 0 1 1 72 v vx t m += = （3）当货物速度与传送带速度相等时，由于 ，即 ，此后 货物所受摩擦力沿传送带向上，设货物加速度大小为 ，则有 设货物再经时间 ，速度减为零，则： 沿传送带向上滑的位移： 则货物上滑的总距离为： 货物到达最高点后将沿传送带匀加速下滑，下滑加速度等于 ，设下滑时间为 ， 则 ，代入解得： ． 所以货物从 A 端滑上传送带到再次滑回 A 端的总时间为： 。 【点睛】本题考查了倾斜传送带上物体相对运动问题，分析判断物体的运动情况是难点。 13.下列说法正确的是 。 A. 物体温度升高，其内能一定增大 B. 在分子相互远离的过程中，分子引力和斥力都减小 C. 浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现 D. 气体发生的热现象，热只能从高温气体传给低温气体而不能从低温气体传给高温气体 E. 一定质量的水，温度从 30℃升高到 50℃，水分子的平均动能变大 【答案】BCE 【解析】 【详解】A．物体的内能包含动能与势能；与物体的温度、体积以及物质的量等都有关系， 则当物体温度升高时，物体的分子平均动能增强，但势能变化不一定，其内能不一定增大， 选项 A 错误； B．在分子相互远离的过程中，分子距离变大，则分子引力和斥力都减小，选项 B 正确； C．浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现，选项 C 正确； D．气体发生的热现象，热量能从高温气体传给低温气体，也能从低温气体传给高温气体， 但要引起其他的变化，选项 D 错误； E．温度是分子平均动能的标志，则一定质量的水，温度从 30℃升高到 50℃，水分子的平 均动能变大，选项 E 正确。 0.5 tanµ θ= < mgsin mgcosθ µ θ＞ 2a 2mgsin mgcos maθ µ θ− = 2t 2 2 0 1vt sa −= =− 2 2 0 12 vx t m += = 1 2 8x x x m= + = 2a 3t 2 2 3 1 2x a t= 3 2 2t s= 1 2 3 2 2 2 st t t t =+ += + （ ) 14.如图所示，总长度为 15 cm 的气缸放置在水平桌面上。活塞的质量 m=20 kg，横截面积 S=100 cm2，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动但不漏气，开始时活塞与气缸底的距离 12 cm。 外界气温为 27 ℃，大气压强为 1.0×105 Pa。将气缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳 定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与气缸口相平，取 g=10 m/s2，求： ①活塞上表面刚好与气缸口相平时气体的温度为多少？ ②在对气缸内气体加热的过程中，吸收了 189 J 的热量，则气体增加的内能是多少？ 【答案】①450 K ②129 J 【解析】 解：①当气缸水平放置时，p0=1.0×105 Pa，V0=LS，T0=(273+27) K 当气缸口朝上，活塞到达气缸口时，活塞的受力分析如图所示 有 p1S=p0S+mg 则 p1=p0+ =1 0×105 Pa+ Pa=1.2×105 Pa V1=L1S 由理想气体状态方程得 ， 则 ②当气缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得 p0LS=p1L'S . mg S 2 200 10− 0 0 1 1 0 1 p V pV T T = 0 1 1 0 1 p LS p L S T T = 5 1 1 1 0 5 0 1.2 10 15 300K=450K1.0 10 12 p LT Tp L × ×= = ×× × 则 加热后，气体做等压变化，气体对外界做功为 W=p1(L1–L')S=60 J 根据热力学第一定律 ΔU=(–W)+Q 得 ΔU=129 J 5 0 5 1 1.0 10 12 cm=10cm1.2 10 p LL p × × × ′ = =