安徽省全国示范高中名校届高三物理上学期九月联考试题.docx
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安徽省全国示范高中名校届高三物理上学期九月联考试题
安徽省全国示范高中名校2020届高三物理上学期九月联考试题
本试卷共4页，全卷满分100分，考试时间90分钟。
考试范围：
必修1全部。
考生注意：
1.答卷前，考生务必将自已的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：
本题共10小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.第19届亚洲运动会将于2022年9月10日～9月25日在中国杭州举行。
杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市，图中的“莲花碗”是田径的主赛场，下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是
A.研究短跑运动员终点撞线时间时可将运动员看成质点
B.在田径比賽中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔
C.短跑运动员跑100m和200m都是指位移
D.高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度
2.一块石头从楼房阳台边缘向下做自由落体运动。
把它在空中运动的总时间分为相等的四段，如果它在第一段时间内的位移是1.5m，那么它在第四段时间内的位移是
A.1.5mB.6.0mC.10.5mD.24m
3.下图两种情况中，球的重力均为G，斜面倾角为θ，挡板对球的压力分别为
A.
；
B.
；
C.
；
D.
；
4.港珠澳大桥是目前世界上最长的跨海大桥，为香港、澳门、珠海三地提供了一条快捷通道。
图甲是港珠澳大桥中的一段，一辆小汽车在长度为L＝28m的平直桥面上提速，图乙是该车在该段的车速的平方（v2）与位移（x）的关系。
则关于小汽车通过该段平直桥面的加速度和时间分别为
A.1.5m/s23sB.1.5m/s24sC.2m/s23sD.2m/s22
s
5.如图所示，质量为m＝1kg物块P在与水平方向夹角为θ的力F的作用下，沿水平面做匀速直线运动。
已知物块与水平面之间的动摩擦因数
，当F最小时，则
A.θ＝45°B.θ＝60°C.F最小值为5ND.F最小值为6N
6.如图，在斜坡上有一根旗杆长为L，现有一个小环从旗杆顶部沿一根光滑钢丝AB滑至斜坡底部，已知斜坡的倾角为θ，AB与水平面夹角为α，OB＝L。
则小环从A滑到B的时间为
A.
B.
C.
D.
7.如图（a）所示，一只小鸟沿着较粗的树枝从A缓慢移动到B，将该过程抽象为质点从圆弧A点移动到B点，如图（b）。
以下说法正确的是
A.树枝对小鸟的弹力减小B.树枝对小鸟的弹力增大
C.树枝对小鸟的摩擦力减小D.树枝对小鸟的摩擦力增大
8.如图所示，传送带与地面倾角为θ＝37°，AB的长度为16m，传送带以10m/s的速度转动，在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A运动到B所用的时间可能为（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）
A.1.8sB.2.0sC.2.1sD.4.0s
9.如图所示，置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接。
在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右运动。
A、B的质量关系为mA＝2mB，它们与地面间的动摩擦因数相同。
为使弹簧稳定时的伸长量增大，下列操作可行的是
A.仅减小A的质量B.仅增大B的质量
C.仅将A、B的位置对调D.仅减小水平面的粗糙程度
10.一小滑块从斜面上A点由静止释放，经过时间3t0到达B处，在4t0时刻滑块运动到水平面的C点停止，滑块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同。
已知滑块在运动过程中与接触面间的摩擦力大小与时间的关系如图所示，设滑块运动到B点前后速率不变。
以下说法中正确的是
A.滑块在斜面和水平面上的位移大小之比为9：
4
B.滑块在斜面和水平面上的加速度大小之比为1：
3
C.斜面的倾角为45°
D.滑块与斜面的动摩擦因数
二、非选择题：
共60分。
11.（6分）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：
把一开口向右、内壁光滑、深度为h＝0.25m的小圆筒水平固定在桌面上，同时把一轻弹簧一端固定于小圆筒内部左端，没有外力作用时弹簧的另一端位于筒内。
如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出F－l图线如图乙所示。
（1）由此图线可得出的结论是。
（2）弹簧的劲度系数为N/m，弹簧的原长l0＝m。
（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较，优点在于。
12.（9分）图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。
图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用△t表示。
在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。
（1）请完成下列实验步骤：
①平衡小车所受的阻力：
取下小吊盘，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。
②按住小车，挂上小吊盘并在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。
⑤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。
⑥以砝码的质量m为横坐标，
为纵坐标，在坐标纸上做出
关系图线。
（2）完成下列填空：
（i）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3，相邻计时点时间间隔为△t。
a可用s1、s3和△t表示为a＝。
图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可求得加速度的大小a＝m/s2。
（ii）图3为所得实验图线的示意图。
若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为N，小车的质量为kg。
（iii）本实验中，若小吊盘和盘中物块的质量之和m0与小车和车中砝码质量（m＋M）之间关系满足m＋M＝2m0，仍将小车受到的拉力当成m0g，则加速度计算值为，此加速度的相对误差＝。
（相对误差＝
）
13.（10分）2019年1月4日上午10时许，科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令，嫦娥四号探测器在月面上空开启发动机，实施降落任务。
在距月面高为H＝102m处开始悬停，识别障碍物和坡度，选定相对平坦的区域后，先以a1匀加速下降，加速至
时，立即改变推出力，以a2＝2m/s2匀减速下降，至月表高度30m处速度减为零，立即开启自主避障程序，缓慢下降。
最后距离月面3m时关闭发动机，探测器以自由落体的方式降落，自主着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑中，整个过程始终垂直月球表面作直线运动，取竖直向下为正方向。
已知嫦娥四号探测器的质量m＝40kg，月球表面重力加速度取1.5m/s2。
求：
（1）嫦娥四号探测器自主着陆月面时的瞬时速度大小v2；
（2）匀加速直线下降过程的加速度大小a1；
（3）匀加速直线下降过程推力F的大小和方向。
14.（10分）甲、乙两车在某高速公路上沿直线同向而行，它们的v－t图象如图所示，若t＝0时刻两车相距50m。
求：
（1）若t＝0时，甲车在乙车前方，两车相遇的时间；
（2）若t＝0时，乙车在甲车前方，两车相距的最短距离。
15.（10分）粗糙的地面上放着一个质量M＝1.5kg的斜面体，斜面部分光滑，底面与地面间的动摩擦因数μ＝0.1，倾角θ＝37°，在固定在斜面的轻质挡板上用轻质弹簧连接一质量m＝0.5kg的小球，弹簧的劲度系数k＝200N/m，现给斜面体施加一水平向右的恒力F，使整体向右以加速度a＝1m/s2做匀加速运动。
已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2。
求：
（1）F的大小；
（2）求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小。
16.（15分）如图所示，质量M＝2.0kg的木板静止在光滑水平桌面上，木板上放有一质量m＝1.0kg的小铁块（可视为质点），它离木板左端的距离为L＝1m，铁块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.2。
现用一水平向右的拉力F作用在木板上，使木板和铁块由静止开始运动，设木板与铁块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2求：
（1）当拉力为3N时，铁块受到的摩擦力大小；
（2）若要铁块相对木板静止，求拉力的最大值；
（3）当拉力为8N时，作用1s后撤去拉力。
判断铁块能否从木板上滑落，若不能，求铁块静止在木板上的位置。
物理参考答案
题号12345678910
答案BCABCDBCBDABCBD
1.B解析：
研究短跑运动员终点撞线时间时不可以将运动员看成质点，选项A错误；在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是-一个时间间隔，选项B正确；短跑运动员跑100m和200m都是指路程，选项C错误；400m比赛的平均速度为0，200m比赛的平均速度不为0，选项D错误。
2.C解析：
初速度为0的匀加速直线运动，相邻等时间间隔内的位移之比为1：
3：
5：
7，所以第4段时间内的位移为，选项C正确。
3.A解析：
弹力的方向垂直接触面指向受力物体，所以对图1、2球受力分析可知，选项A正确。
4.B解析：
由匀变速直线运动的速度位移公式知，结合图象可知。
又，代入数据解得t＝4s，加速度，选项B正确。
5.C解析：
解法一（解析法）：
物块受到重力、支持力、摩擦力和拉力的作用，如图所示，沿水平方向：
，沿竖直方向：
，其中：
；
联立得，令则；则F＝。
可知，当时，F有最小值，即时，F有最小值，最小值为：
，故C正确；A、B、D错误。
解法二（图解法）：
将摩擦力f和地面的支持力等效成一个力T，因为，所以T的方向确定，然后做共点力的矢量三角形，由矢量三角形法则可知。
6.D解析：
可以以O为圆心，以L为半径画一个圆。
根据“等时圆"的规律可知，从A滑到B的时间等于从A点沿直径到底端D的时间，所以有，D正确。
7.BC解析：
设弹力与竖直方向的夹角为，由平衡条件得：
小鸟所受的弹力，从A到B的过程中，减小，则弹力增大，A错误、B正确；小鸟所受的摩擦力，从A到B的过程中，减小，则摩擦力减小，故C正确，D错误。
8.BD解析：
传送带转动方向未知。
①当传送带顺时针转动：
对物体，物体向下一直加速，由运动学公式，解得t＝4s。
②当传送带逆时针转动：
对物体，，；共速后对物体，，解得，所以。
综上所述，选项BD正确。
9.ABC解析：
设弹簧的弹力为T。
对于A、B整体，由牛顿第二定律得：
；对B受力分析：
，联立解得，综合分析选项ABC正确。
10.BD解析：
A到B的过程中：
，B到C的过程中：
，所以：
，故B正确；A到B的过程中：
，B到C的过程中：
，所以：
，故A错误；由图乙可得：
，所以：
，得：
，故C错误；物体在斜面上运动的过程中：
，在水平面上运动的过程中：
，联立以上各式，得：
，故D正确。
11答案：
（1）在弹性限度内，弹力和弹簀的伸长量成正比（1分）
（2）200（2分），0.2（2分）
（3）避免弹簧自身所受重力对实验的影响（1分）
解析：
（1）在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比。
（2）弹簧原长为l0，则根据胡克定律有：
由此可知，图象的斜率大小表示劲度系数大小，故k＝200N/m，
h＝0.25m，当l＝0时，F＝10N，将数据代入解得：
l0＝20cm＝0.2m。
（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于避免弹簧自身所受重力对实验的影响。
12.答案：
（1）①间隔均匀；
（2）（i），；1.15；（ii）14；
（iii）50%（最后2空每空2分，其他每空1分）
解析：
（1）①平衡摩擦力的标准为小车可以匀速运动，打点计时器打出的纸带点迹间隔均匀。
由，故，故与m成线性关系。
（2）（i）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。
由匀变速直线运动的推论得：
，即，；图2为用米尺测量某--纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1＝24.0mm，s3＝47.0mm。
由此求得加速度的大小
（ii）设小车质量为M，小车受到外力为F，由牛顿第二定律有；
所以，，所以，图象的斜率为，故，纵轴截距为，所以。
（iii）设小车的质量为M，砝码质量为m，小吊盘和盘中物块的质量为m0，仍将小车受到的拉力当成m0g，以车与砝码为研究对象有解得；
以整体为研究对象有解得。
所以此加速度相对误差
13.解析：
（1）距离月面3m时关闭发动机，探测器以自由落体的方式降落，
由（2分）
得：
（1分）
（2）由题意知加速和减速发生的位移为：
由位移关系得：
（2分）
解得：
a1＝1m/s2（2分）
（3）匀加速直线下降过程由牛顿第二定律得：
（2分）
解得：
F＝20N，方向竖直向上（1分）
14.解析：
（1）由图得，乙的加速度为：
（1分）
相遇时，对甲：
（1分）
对乙：
（1分）
由题意有：
（1分）
联立解得：
（2分）
（2）分析知，当两车速度相等时距离最短，即为：
t'＝2s
对甲：
（1分）
对乙：
（1分）
两车相距的最短距离为：
（2分）
15.解析：
（1）整体以加速度a匀加速向右运动，根据牛顿第二定律：
（2分）
解得F＝4N（2分）
（2）设弹簧的形变量为x，斜面对小球的支持力为FN
对小球受力分析：
在水平方向：
（2分）
在竖直方向：
（2分）
解得：
（2分）
16.解析：
（1）对整体由牛顿第二定律得：
（1分）
由牛顿第二定律得铁块受到的摩擦力
解得：
（2分）
（2）铁块受到的最大静摩擦力：
（1分）
由牛顿第二定律得铁块的最大加速度：
对整体由牛顿第二定律得：
解得：
F2＝6N（2分）
（3）当拉力为8N时，对木板由牛顿第二定律得：
解得：
a3＝3m/s2（1分）
力作用1s末，对铁块：
速度
位移（1分）
对木板：
速度
位移（1分）
撤去拉力，对木板由牛顿第二定律得：
解得（1分）
设经过时间二者达到共同速度V其，则有：
（1分）
解得（1分）
此过程铁块位移（1分）
木板位移（1分）
所以铁块最终静止在木板上距离木板左端（1分）
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