福建省永安市一中、漳平市一中二校2020届高三物理上学期第一次联考试题（含解析）

1 福建省永安市一中 漳平市一中二校福建省永安市一中 漳平市一中二校 20202020 届高三物理上学期第一次届高三物理上学期第一次 联考试题 含解析 联考试题 含解析 一 选择题 本题共一 选择题 本题共 1313 道小题 每小题道小题 每小题 4 4 分 共分 共 5252 分 其中分 其中 1 81 8 题为单选题 题为单选题 9 139 13 题为多题为多 选题 选全得选题 选全得 4 4 分 漏选得分 漏选得 2 2 分 错选得分 错选得 0 0 分分 1 下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中正确的是 a 根据速度的定义式v 当 t取不同的值时 v都可以表示物体的瞬时速度 x t b 牛顿在前人的基础上总结得出并通过实验验证了牛顿运动定律 c 伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律 d 用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例 例如加速度a 就是采用比值 f m 定义的 答案 c 解析 详解 a 根据速度的定义式v 当 t趋近于 0 时 v都可以表示物体的瞬时速度 x t 选项 a 错误 b 牛顿在前人的基础上总结得出了牛顿运动定律 但是牛顿第一定律是不能通过实验来验证 的 选项 b 错误 c 伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律 故 c 正确 d 公式是牛顿第二定律的表达式 不是采用比值定义的 故 d 错误 f a m 2 某人用绳子将一桶水从井内加速向上提的过程中 下列说法不正确的是 a 这桶水处于超重状态 绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力 b 这桶水处于超重状态 绳子对桶的拉力大于桶的重力 c 人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力是一对作用力与反作用力 d 这桶水处于超重状态 水对桶底的压力大于水的重力 答案 c 2 解析 详解 绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是作用力和反作用力 任何时候都大小相等 方 向相反 故 a 正确 桶加速上升的过程中 桶的合力向上 所以绳子对桶的拉力大于桶的重 力 故 b 正确 人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力不是相互作用在两个物体之间 所以不是 一对作用力与反作用力 故 c 错误 这桶水处于超重状态 所以桶底对水的支持力大于水的 重力 结合牛顿第三定律可知 水对桶底的压力大于水的重力 故 d 正确 3 某同学观察悬崖跳水者从悬崖处自由下落 由于空气阻力的影响 现测出他碰到 水面前 的下落时间为 3 0s 当地重力加速度 g 9 8m s2 而悬崖到水面的实际高度 可以通过科技 手段准确测量 准确测量的高度可能为 a 43 0mb 45 0mc 47 0md 49 0m 答案 a 解析 详解 若没有空气阻力 2 1 44 1m 2 hgt 由于跳水者在向下运动的过程中要受到空气的阻力 所以他向下的运动的加速度要小于重力 加速度g 计算的结果比实际的高度偏大 可知实际的高度要小于 44 1m a 43 0m 符合实际的情况 a 正确 b 45 0m 不符合实际的情况 b 错误 c 47 0m 不符合实际的情况 c 错误 d 49 0m 不符合实际的情况 d 错误 4 光滑斜面长为l 一物体自斜面顶端由静止开始匀加速下滑到底端经历的时间为t 则 a 物体在 时刻的瞬时速度是 2 t2l t 3 b 物体全过程的平均速度是 l t c 物体到斜面中点时的瞬时速度小于 l t d 物体从开始运动到斜面中点经历的时间为2 t 答案 b 解析 试题分析 物体的平均速度等于位移与时间之比 物体做匀加速直线运动 t 时间内平均速 度等于中点时刻的瞬时速度 由斜面的长度 l 和时间 t 求出加速度 由位移速度公式求 2 t 出斜面中点的瞬时速度 再由速度公式求解物体从顶端运动到斜面中点所需的时间 因为物体从静止做匀加速直线运动 故中间时刻速度等于全过程的平均速度 所以 a 错误 b 正确 设物体的加速度为a 运动到斜面中点时瞬时速度为v 则由 2 t l vv t 得 又 解得 c 错误 由位移公式 2 1 2 lat 2 2l a t 2 2 2 l va 2ll v tt 2 1 2 xat 得知 物体从顶点到斜面中点的时间和从顶点滑到底端的时间比为 即物体从开始运 1 2 动到斜面中点经历的时间为 d 错误 2 2 t 5 如图所示 ab bd 为两段轻绳 其中 bd 段水平 bc 为处于伸长状态的轻质弹簧 且 ab 和 cb 与竖直方向的夹角均为 45 现将 bd 绳绕 b 点缓慢向上转动 保持 b 点不动 则在转 动过程中作用于 bd 绳的拉力 f 的变化情况是 a 变大b 变小 4 c 先变大后变小d 先变小后变大 答案 b 解析 试题分析 要保持 b 点的位置不变 bd 绳向上转动的角度最大为 450 由于 b 点的位置不变 因此弹簧的弹力不变 由图解可知 ab 绳的拉力减小 bd 绳的拉力也减小 b 正确 考点 力的动态分析 名师点睛 有关力的动态平衡问题的处理方法 可以分三种方法 即解析法 图解法 三 角形相似法 解析法适用于列出平衡方程 根据题目中条件的变化即可由解析式分析判断的 类型 图解法适用于三力平衡 其中一个力为恒力 第二个力方向不变 大小可能变化 由 于第三个力方向的变化而引起的力的大小变化问题 相似三角形法适用于物体所受的三个力 中 一个力大小 方向不变 其它二个力的方向均发生变化 且三个力中没有二力保持垂直 关系 但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题 6 如图所示是甲 乙两物体从同一地点 沿同一方向做直线运动的 v t 图象 则由图象可 看 出 a 这两个物体两次相遇的时刻分别是 1s 末和 4s 末 b 这两个物体两次相遇的时刻分别是 2s 末和 6s 末 c 两个物体相距最远的时刻是 2s d 4s 末以后甲在乙的前面 答案 b 解析 5 详解 ab 甲 乙两物体从同一地点 沿同一方向做直线运动 再次相遇时通过的位移应 相等 由v t图中的面积表示位移 可以看出 t 2s 时甲乙面积相等 t 6s 时面积也相等 故相遇时刻分别是t 2s 和t 6s 故 a 错误 b 正确 c 由图可看出t 4s 时 甲 乙 面积 差距最大 故t 4s 时相距最远 故 c 错误 d 由 c 知 4s 末相距最远 乙的面积大于甲的面积 故乙在甲之前 此后甲的速度大乙的速 度小 甲逐渐追上乙 故 4s 后乙一直在前面 故 d 错误 7 如图所示 质量分别为 2m m 的球 a b 由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上 做匀加速运动的电梯内 细线中的拉力为 f 此时突然剪断细线 在线断的瞬间 弹簧的弹 力大小和小球 a 的加速度大小分别为 a gb g 2 3 f2 3m f2 3 f 3m f c gd g 3 f2 3m f 3 f 6m f 答案 d 解析 试题分析 对 ab 的整体 根据牛顿第二定律可知 f 3mg 3ma 对物体 b t mg ma 联立解 得 t f 3 线断的瞬间 弹簧的弹力不能突变 故弹力仍为 t f 3 此时 a 的加速度满足 2mg t 2ma 解得 故选 d 6 f ag m 考点 牛顿第二定律的应用 名师点睛 此题是牛顿第二定律的应用问题 注意求解弹簧的弹力用了先整体后隔离的方 法 在剪断细绳的瞬时 弹簧的弹力是不能突变的 细绳的拉力变为零 可根据牛顿第二定 律求解此时 a 的加速度的大小 此题是中等题 6 8 如图所示 重 80n 的物体a放在倾角为 30 的粗糙斜面上 有一根原长为 10cm 劲度系 数为 1000n m 的弹簧 其一端固定在斜面底端 在另一端放置物体a后 弹簧长度缩短为 8cm 现用一测力计沿斜面向上拉物体 若物体与斜面间最大静摩擦力为 25n 当弹簧的长度 仍为 8cm 时 测力计读数不可能为 a 10 nb 20 nc 40 nd 60 n 答案 d 解析 放置物体 a 后 有 施加向上拉力后 若保持弹簧的长度仍为 8 cm 时 则拉力的最大值有 d 不可能 9 几个共点力作用在一个物体上 使物体处于平衡状态 下列说法正确的是 a 几个力的合力一定为零 各个力在任意方向上分力的合力也为零 b 合力一定为零 但 故 不一定为零 22 xy fff x f y f c 其中任意一个力的大小一定与其它几个力的合力大小相等 而方向相反 d 只改变一个力的大小或方向 物体的状态可能不变 答案 ac 解析 详解 a 物体处于平衡状态时 合力为零 根据正交分解法 各个力在任意方向上分力 的合力也为零 否则物体的合力一定不为零 故 a 正确 b 物体处于平衡状态时 合力一定为零 由正交分解法得到0 根据数学 22 xy fff 知识得知 fx fy一定都为零 故 b 错误 c 根据平衡条件的推论可知 物体平衡时 任意一个力的大小一定与其它几个力的合力大 小相等 方向相反 故 c 正确 d 物体原来处于平衡状态 只改变一个力的大小或方向 物体的合力将不为零 状态一定 改变 故 d 错误 7 10 如图所示 四种情境中物体 a 均处于静止状态 它与外界的接触面 点 均光滑 其中 物体 a 所受弹力示意图正确的是 a b c d 答案 bc 解析 试题分析 a a 球只受到水平面的弹力 f1 右侧的球对 a 没有弹力 否则 a 球将向左运动 与题意矛盾 故 a 错误 b a 球受到两个支持力 这两个支持力都与接触面垂直 即通过球 心 故 b 正确 c a 球受到墙的弹力 f1 方向垂直于墙壁向右 斜面的支持力 f2 方向与斜 面垂直向上 故 c 正确 d f2方向不对 应通过球心 故 d 错误 故选 bc 考点 弹力的方向 名师点睛 弹力产生在接触面上 常见的支持力或压力是弹力 它们的方向是垂直接触面 指向受力物体 对于 a 项 可运用假设法判断两球之间有无弹力 11 如图所示 质量为 m2 的物块 b 放置在光滑水平桌面上 其上放置质量 m1 的物块 a a 通过跨过定滑轮的细线与质量为 m 的物块 c 连接 释放 c a 和 b 一起以加速度 a 从 静止开始运动 已知 a b 间动摩擦因数为 1 则细线中的拉力大小为 a mgb mg mac mg mad m1 m2 a 答案 cd 8 解析 详解 abc 以c为研究对象 则mg t ma 解得t mg ma 故 ab 错误 c 正确 d 以ab为整体根据牛顿第二定律可知t m1 m2 a 故 d 正确 12 如图所示水平传送带 a b 两端点相距 x 4m 以 v0 2m s 的速度 始终保持不变 顺时针 运转 今将一小煤块 可视为质点 无初速度地轻放至 a 点处 已知小煤块与传送带间的动 摩擦因数为 0 4 g 取 10m s2 由于小煤块与传送带之间有相对滑动 会在传送带上留下划 痕 则小煤块从 a 运动到 b 的过程中 a 小煤块从 a 运动到 b 的时间是s 2 b 小煤块从 a 运动到 b 的时间是 2 25s c 划痕长度是 4m d 划痕长度是 0 5m 答案 bd 解析 试题分析 将一小煤块无初速度地轻放至 a 点后 小煤块与传送带之间有相对滑动 加速度 为 4m s2 加速到跟传送带一样的速度需要的时间为 0 5s 这段时间内煤块的位移为 0 5m 传 送带的位移是 1m 随后两者保持相对静止 所以划痕等于两者位移之差 为 0 5m 煤块运动 后来 3 5m 需要的时间是 1 75s 共用时间为 2 25s ac 错误 bd 正确 考点 本题考查了运动学规律和牛顿第二定律 13 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的趋势b 地面对斜面b的静摩擦力大小为 9 cosf 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 sinmm gf 为tan 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 擦力f fcos 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 fsin 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mgsin f mgcos 解得 故 d 错误 tan cos f mg 二 实验题 本题共二 实验题 本题共 2 2 道小题道小题 每空每空 2 2 分 第分 第 1414 题题 6 6 分分 第第 1515 题题 1010 分分 共共 1616 分 分 14 如图甲所示 一轻弹簧上端固定在支架顶端 下端悬挂一质量为 15g 的砝码盘 一刻度 尺竖直固定在弹簧左边 其零刻线与弹簧的上端对齐 弹簧下端固定一指针 1 当砝码盘中不加砝码时 指针位置如图乙所示 其示数 l0 cm 2 在砝码盘中每次增加 10g 的砝码 并读取相应指针位置的示数 l 以 f 表示砝码盘内 砝码的重力 l l l0 为相应弹簧长度的改变量 作出 f l 的关系图线如图丙所示 该弹 簧的劲度系数为 n m 弹簧的原长为 cm 重力加速度 g 取 10m s2 结果保 留小数点后两位 答案 1 13 70 2 2 50 3 7 70 10 解析 详解 解 1 由图知此刻度尺的分度值为 0 1cm 所以物体的长度为 0 13 70cml 2 的图像的斜率表示该弹簧的劲度系数 可得弹簧的劲度系数 fl 0 700 n m2 50n m 0 280 f k x 设弹簧的原长为 下端悬挂一质量为 15g 的砝码盘 则有 解得弹簧的 l 0 mgk l l 原长为 2 0 0 015 10 13 3010 cm7 70cm 2 5 mg ll k 15 回忆起做过的实验 在探究加速度与力 质量的关系时 小车及钩码的质量用 m 表示 砂桶及砂的质量用 m 表示 小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出 1 往砂桶中加入一定量的砂子 当 m 与 m 的大小关系满足 m m 时 填 远大于 远小于 或 近似等于 可近似认为绳对小车的拉力大小等于砂桶和砂的重力 在释放 小车 填 之前 或 之后 接通打点计时器的电源 在纸带上打出一系列的点 2 在平衡摩擦力后 他用打点计时器打出的纸带的一段如图所示 该纸带上相邻两个计 数点间还有 4 个点未标出 打点计时器使用交流电的频率是 50 hz 则小车的加速度大小是 m s2 当打点计时器打 b 点时小车的速度是 m s 结果保留三位有效数字 3 我的死党用同一装置做实验 我俩在同一坐标系中画出了 a f 关系图如图所示 我们 做实验 哪一个物理量是不同的 答案 1 m 远小于 m 2 之前 3 1 93 4 1 39 5 m 解析 11 分析 实验时我们认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力 但实际不是 实际的拉力为 只有在 m m 的情况下近似认为拉力等于 mg 为增加有效点的个数 实验中应 mmg mm 先接通电源 后让小车运动 b 点的速度可由 a 到 c 点的平均速度求出 加速度可由匀变速 运动的规律 x at2求解 a f 图象的斜率等于物体的质量 故斜率不同则物体的质量不同 详解 1 假设小车的加速度为 a 拉力为 f 对沙桶及沙 mg f ma 对小车 f ma 联 立得 f 故只有在 m m 的情况下近似认为拉力等于 mg 由于人的反应时间有 mmg mm 0 1s 左右 故为提高打出的有效点的个数 应该在释放小车之前 待打点稳定后再接通电源 2 纸带上每相邻两个计数点间还有 4 个点 所以相邻的计数点之间的时间间隔是 t 0 1s 根据逐差法求解加速度 根据匀变速直线运动 22 22 15 066 756 75 0 01 0 390 44 0 01 beab xxx am sm s tt a 中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得 b 点的速度 10 71 3 18 0 01 0 377 22 0 1 ac b x vm sm s t 3 根据 f ma 可得 即 a f 图象的斜率的倒数等于小车的质量 故两人的实验中小 f a m 车质量 m 不同 小王同学的小车及砝码的质量大 点睛 能够知道相邻的计数点之间的时间间隔 利用匀变速直线的规律以及推论解答实验 问题的能力 在平时练习中要加强基础知识的理解与应用 提高解决问题能力 只要真正掌 握了实验原理就能顺利解决此类实验题目 而实验步骤 实验数据的处理都与实验原理有关 故要加强对实验原理的学习和掌握 三 计算题 本题共三 计算题 本题共 3 3 道小题道小题 第第 1616 题题 9 9 分分 第第 1717 题题 1010 分分 第第 1818 题题 1313 分分 共共 3232 分 分 16 一辆汽车正在以的速度行驶 遇到危险情况后紧急刹车 以大小为的加 20 m s 2 5 m s 速度做匀减速直线运动 求 12 刹车后 6s内的位移大小 1 刹车后汽车在第 3s内的位移大小 2 答案 40m 1 2 7 5m 解析 详解 刹车时间为 1 0 4 v ts a 故在 6s内的位移即为 4s内的位移 即为 0 1 40 2 xv tm 前 3s内的位移大小为 2 2 30 33 1 37 5 2 xv tatm 前 2s内的位移为 2 20 22 1 30 2 xv tatm 则第 3s内的位移为 32 7 5xxxm a 17 如图所示 长l 9 m 的木板质量为m 50 kg 木板置于水平地面上 木板与地面间的动 摩擦因数为 0 1 质量为m 25 kg 的小孩立于木板左端 木板与人均静止 人以a1 4 m s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端 求 1 木板运动的加速度a2的大小 2 小孩从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间 答案 1 0 5 m s2 2 2 s 解析 1 设人对木板的摩擦力为 f f 对人 由牛顿第二定律得 1 25 4100 f fmann 对木板 由牛顿第二定律得 2 f fmm gma 解得 2 2 0 5 f fmm g am s m 13 2 人向右加速的同时木板向左加速 设人从左端跑到右端时间为t 由运动学公式得 22 12 11 22 lata t 解得 12 22 9 2 40 5 l tss aa 点睛 本题是已知受力情况确定运动情况的问题 关键是求解出加速度 18 在竖直墙壁的左侧水平地面上 放置一个边长为 a 质量为 m 的正方体 abcd 在墙壁和 正方体之间放置一半径为 r 质量为 m 的光滑球 正方体和球均保持静止 如图所示 球的 球心为 o ob 与竖直方向的夹角为 正方体的边长 a r 正方体与水平地面的动摩擦因数 为 g 已知 并取最大静摩擦力等于滑动摩擦力 求 3 3 1 正方