精品届高三物理上学期第一次阶段考试试题新人教版.docx
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精品届高三物理上学期第一次阶段考试试题新人教版
2019高三物理上学期第一次阶段考试试题
考试时间:
90分钟满分:
110分
第I卷(选择题64分)
一、选择题:
(共16题每题4分共64分。
1—11为单选,12—16为不定项选择,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)
1.在国际单位制(SI)中,力学和电学的基本单位有:
m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培);库仑定律F=k
中k的单位用上述基本单位可表示为( )
A.kg•m3•A﹣2•s﹣1B.kg•m3•A﹣2•s﹣2
C.kg•m3•A﹣2•s﹣3D.kg•m3•A﹣2•s﹣4
2.二十一世纪新能源环保汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试,某次新能源汽车性能测试中,图甲显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化关系,但由于机械故障,速度传感器只传回了第20s以后的数据,如图乙所示,已知汽车质量为1500kg,若测试平台是水平的,且汽车由静止开始直线运动,设汽车所受阻力恒定,由分析可得( )
A.由图甲可得汽车所受阻力为1000N
B.20s末的汽车的速度为26m/s
C.由图乙可得20s后汽车才开始匀速运动
D.前20s内汽车的位移为426m
3.如图所示,A、B质量均为m,叠放在轻质弹簧上(弹簧上端与B不连接,弹簧下端固定于地面上)保持静止,现对A施加一竖直向下、大小为F(F>2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于静止状态,若突然撤去力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN,则关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.刚撤去外力F时,
B.弹簧弹力等于F时,
C.两物体A、B的速度最大时,FN=2mg
D.弹簧恢复原长时,FN=mg
4.如图所示,倾角为30°的光滑斜面上放置质量为M的木板,跨过轻质光滑定滑轮的细线一端与木板相连且细线与斜面平行,另一端连接质量是m的物块C,质量为m的物块A位于木板顶端。
现由静止释放A,B、C仍保持静止。
已知M=1.5m,重力加速度为g,则此时A下滑的加速度大小为( )
A.gB.
C.
D.
5.如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上表面放置小滑块A.木板B在水平拉力F作用下,其加速度a随拉力F变化的关系图象如图乙所示,则小滑块A的质量为( )
A.4kgB.3kgC.2kgD.1kg
6.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通过跨过光滑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μ1,则细线中的拉力大小为( )
A.MgB.Mg+MaC.(m1+m2)aD.m1a+μ1m1g
7.如图所示,一固定光滑杆与水平方向夹角为θ,将一质量为m1的小环套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,静止释放后,小环与小球保持相对静止以相同的加速度a一起下滑,此时绳子与竖直方向夹角为β,则下列说法正确的是( )
A.杆对小环的作用力大于m1g+m2g
B.m1不变,则m2越大,β越小
C.θ=β,与m1、m2无关
D.若杆不光滑,β可能大于θ
8.如图所示,小球的质量为m,用弹簧和细线悬挂在天花板上,保持静止,弹簧和细线的质量忽略不计,且与水平方向的夹角均为60°,当细线被剪断的瞬间,小球的加速度大小和方向正确的是( )
A.0
B.g,竖直向下
C.
g,竖直向下
D.
g,右下方与水平方向成60°角
9.如图所示,从地面上同一位置同时抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则下列说法正确的是( )
A.在运动过程中的任意时刻有vB>vA
B.B的飞行时间比A的长
C.B的加速度比A的大
D.在落地时的水平速度与合速度的夹角,B比A大
10.在水平桌面上放置一张纸,画有如图所示的平面直角坐标系,一个涂有颜料的小球以速度v从原点O出发,沿y轴负方向做匀速直线运动(不计纸与球间的摩擦),同时,白纸从静止开始沿x轴负方向做匀加速直线运动,经过一段时间,在纸面上留下的痕迹为下图中的( )
A.
B.
C.
D.
11.质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上,斜面足够长,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与动力小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车带动物体P以速率v沿斜面匀速直线运动,下列判断正确的是( )
A.小车的速率为vB.小车的速率为vcosθ1
C.小车速率始终大于物体速率D.小车做匀变速运动
12.如图所示,底板光滑的小车放在水平地面上,其上放有两个完全相同的轻弹簧秤甲、乙,甲、乙系住一个质量为m=1kg的物块.当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤被拉长,示数均为10N.则当小车向右做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8N,则( )
A.弹簧秤乙的示数为12NB.弹簧秤乙的示数仍为10N
C.小车的加速度为4m/s2D.小车的加速度为2m/s2
13.如图所示,倾斜的传送带始终以恒定速率v2运动.一小物块以v1的初速度冲上传送带.小物块从A到B的过程中一直做减速运动,则( )
A.如果v1>v2,小物块到达B端的速度可能等于0
B.如果v1<v2,小物块到达B端的速度可能等于0
C.如果v1>v2,减小传送带的速度,
物块到达B端的时间可能增长
D.如果v1<v2,增大传送带的速度,物块到达B端的时间可能变短
14.如图a所示,用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑固定斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图b所示,根据图b中所提供的信息可以计算出( )
A.物体的质量
B.斜面的倾角
C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度为6m/s2时物体的速度
15.如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上,A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为
μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现对A施加一水平拉力F,则( )
A.当F<2μmg时,A、B都相对地面静止
B.当F=
μmg时,A的加速度为
μg
C.当F>3μmg时,A相对B滑动
D.无论F为何值,B的加速度不会超过
μg
16.如图所示为一半球形的坑,其中坑边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直面内。
现甲、乙两位同学分别站在M、N两点,同时将两个小球以v1、v2的速度沿图示方向水平抛出,发现两球刚好落在坑中同一点Q,已知∠MOQ=60°,忽略空气阻力。
则下列说法正确的是( )
A.两球拋出的速率之比为1:
3
B.若仅增大v1,则两球将在落入坑中之前相撞
C.两球的初速度无论怎样变化,只要落在坑中的同一点,
两球抛出的速率之和不变
D.若仅从M点水平抛出小球,改变小球抛出的速度,小球可能垂直坑壁落入坑中
第II卷(非选择题46分)
二.实验题:
(共2题,17题4分,18题8分,共12分)
17.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:
a.如图甲所示,将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计.
b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小.用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O点连接,表示两力的方向.
c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向.
①实验中确定分力方向时,图甲中的b点标记得不妥,其原因是 .
②用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是 .
③图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示,其中 是F1和F2合力的实际测量值.
④实验中的一次测量如图丙所示,两个测力计M、N的拉力方向互相垂直,即α+β=90°.若保持测力计M的读数不变,当角α由图中所示的值逐渐减小时,要使橡皮筋的活动端仍在O点,可采用的办法是
A.增大N的读数,减小β角
B.减小N的读数,减小β角
C.减小N的读数,增大β角
D.增大N的读数,增大β角.
18.如图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探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:
小吊盘中不放物块,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,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,获得带有点列的纸带,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x1,x2,….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,在坐标纸上作出
﹣m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则
与m应成 关系(填“线性”或“非线性”).
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是 .
②设纸带上相邻两个计数点分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6来表示从O点开始各相邻两个计数点间的距离,用T表示相邻计数点的时间间隔,则该匀变速直线运动的加速度的表达式为
a= (用符号写出表达式,不要求计算).打E点时小车的速度大小为
vE= m/s.(保留3位有效数字)
③图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为 ,小车的质量为 .
三、计算题:
(共3题,19题8分20题12分,21题14分,共34分.必须要有必要的文字叙述和公式及配图,直接写结果不得分.)
19.一物体在水平推力F=18N的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的
v﹣t图象如图所示,g=10m/s2.求:
(1)0~6s和6~9s物体的加速度大小;
(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ和物体的质量m.
20.如图所示,水平传送带AB长为16m,传送带以6.0m/s的速度匀速运动,现在水平传送带A处无初速度放一质量为m小物体(可视为质点),水平传送带与物体之间的动摩擦因数为0.2;(g=10m/s2).求:
(1)小物体从A运动到B所用的时间为多少?
(2)若要使小物体从A运动到B所用的时间最短,则传送带的速度至少应为多少?
21.如图所示,一水平的长L=2.25m的传送带与平板紧靠在一起,且上表面在同一水平面,皮带以v0=4m/s匀速顺时针转动,现在传送带上左端静止放上一质量为m=1kg的煤块(视为质点),煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ1=0.2.经过一段时间,煤块被传送到传送带的右端,此过程在传送带上留下了一段黑色痕迹,随后煤块在平稳滑上右端平板上的同时,在平板右侧施加一个水平向右恒力F=17N,F作用了t0=1s时煤块与平板速度恰相等,此时刻撤去F.最终煤块没有从平板上滑下,已知平板质量M=4kg,(重力加速度为g=10m/s2),求:
(1)传送带上黑色痕迹的长度;
(2)求平板与地面间动摩擦因数μ2的大小;
(3)平板上表面至少多长(计算结果保留两位有效数字)。
2018-2019学年度第一学期第一次阶段考试
高三物理参考答案
一.选择题(64分)
1.D。
2.B。
3.B。
4.D。
5.C。
6.C。
7.C。
8.D。
9.A。
10.B。
11.C。
12.AC。
13.ABC。
14.ABC。
15.BCD。
16.AB。
二.实验题(12分)
17.答案为:
①O、b两点太近,误差大;(1分)
②与F1、F2共同作用的效果相同(1分);③F(1分);④B(1分).
18.答案为:
(1)①等间距;(1分)⑥线性(1分);
(2)①远小于小车和砝码的总质量(填“远小于小车的质量”同样正确)(1分);
②
(2分),1.39(1分);
③
(1分),
(1分).
三、计算题:
(共3题,19题8分,20题12分,21题14分,共34分.必须要有必要的文字叙述和公式及配图,直接写结果不得分.)
19.【解答】解:
(1)由v﹣t图象的斜率表示加速度,可得0~6s和6~9s物体的加速度大小分别为
a1=
=
=2m/s2-------------------------------------------2分
a2=
=
=4m/s2-------------------------------------------2分
(2)根据牛顿第二定律得:
6s﹣9s内,有μmg=ma2得μ=0.4-------------------------------------------2分
0﹣6s内,有F﹣μmg=ma1,解得m=3kg-------------------------------------------2分
答:
(1)0~6s和6~9s物体的加速度大小分别为2m/s2和4m/s2;
(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ是0.4,物体的质量m是3kg.
20.【解答】解:
(1)物块加速度a=
=µg=2m/s2---------------------------------1分
达到v=6m/s速度所需时间t1=
=
=3s---------------------------------2分
3s内位移x1=
t1=
m=9m---------------------------------2分
剩下位移x2=L﹣x1=7m---------------------------------1分
发生位移x2所需时间t2=
=
s---------------------------------2分
A到B所需时间t=t1+t2=
s≈4.17s---------------------------------1分
(2)物块一直加速到B时,到达B的速度为vB,
由vB2=2aL得---------------------------------1分
解得vB=8m/s---------------------------------1分
若要使小物体从A运动到B所用的时间最短,
则传送带的速度至少应为8m/s。
---------------------------------1分
答:
(1)小物体从A运动到B所用的时间为4.17s。
(2)要使小物体从A运动到B所用的时间最短,则传送带的速度至少应为8m/s。
21.【解答】解:
(1)对煤块由牛顿第二定律:
μ1mg=ma1
得a1=2m/s2---------------------------------1分
若煤块一直加速到右端,设到右端速度为v1得
v12=2a1L
解得:
v1=3m/s--------------------------------1分
因为v1<v0,所以煤块一直加速到右端,设需t1时间到右端得:
t1=
=
s---------------------------------1分
t1时间内皮带位移:
s皮=v0t1=4×
m=6m---------------------------------1分
△s=s皮﹣L=6﹣2.25m=3.75m---------------------------------1分
(2)煤块滑上平板时速度v1=3m/s,a1=2m/s
两者速度相等有:
v共=v1﹣a1t0=a2t0,解得a2=1m/s2---------------------------------1分
v共=1m/s---------------------------------1分
对平板由牛顿第二定律:
F+μ1mg﹣μ2(M+m)g=Ma2---------------------------------1分
解得:
μ2=0.3---------------------------------1分
(3)由于μ2>μ1,共速后煤块将以a1匀减速到停止,而平板以a3匀减速
对平板由牛顿第二定律:
μ1mg﹣μ2(M+m)g=Ma3
得a3=﹣
m/s2---------------------------------1分
t2=
=﹣
=
s---------------------------------1分
全过程平板位移:
s板=
解得s板=
m---------------------------------1分
全过程煤块位移:
s煤=
=
m---------------------------------1分
所以板长l=s煤﹣s板≈1.6m---------------------------------1分
答:
(1)传送带上黑色痕迹的长度是3.75m;
(2)平板与地面间动摩擦因数μ2的大小是0.3;
(3)平板上表面至少1.6m长。
【点评】本题考查了动力学中的多过程问题,解决本题的关键理清煤块、传送带、平板在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解。