安徽省江淮部分校届高三入学摸底联考物理试题word含答案.docx
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安徽省江淮部分校届高三入学摸底联考物理试题word含答案
江淮部分校2019届高三入学摸底联考
物理
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项是符合题目要求,第8~12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.伽利略在研究落体运动时,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,下列有关该实验的说法,其中正确的是()
A.伽利略通过实验验证了力不是维持物体运动的原因
B.伽利略通过逻辑推理指出物体都具有保持原来运动状态的属性
C.伽利略通过实验验证了自由落体运动是匀加速运动
D.实验中斜面起到了“冲淡”重力的作用,便于运动时间的测量
2.如图所示是俄罗斯名将伊辛巴耶娃撑杆跳时的情景,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在撑杆的过程中杆对她的弹力大于她对杆的压力
B.在撑杆上升过程中,她始终处于超重状态
C.在空中下降过程中她处于失重状态
D.她落到软垫后一直做减速运动
3.一根弹簧的下端挂一重物,上端用手牵引使重物向上做匀速直线运动。
从手突然停止到物体上升到最高点时止,在此过程中,重物的加速度的数值将()
A.逐渐增大B.逐渐减小C.先减小后增大D.先增大再减小
4.以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图象可能正确的是( )
5.如图所示,倾角为θ的斜面A固定在水平地面上,质量为M的斜劈B置于斜面A上,质量为m的物块C置于斜劈B上,A、B、C均处于静止状态,重力加速度为g。
下列说法错误的是( )
A.B、C整体受到的合力为零
B.斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mgcosθ+mg
C.斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上
D.物块C受到斜劈B的摩擦力大小为mgcosθ
6.某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行。
经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行。
飞行器所受空气阻力不计,下列说法中不正确的是()
A.加速时加速度的大小为g
B.加速时动力的大小等于mg
C.减速时动力的大小等于
D.减速飞行时间2t后速度为零
7.如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间图象,A质点的图象为直线,B质点的图象为过原点的抛物线,两图象交点C、D坐标如图,下列说法正确的是()
A.A、B相遇一次
B.t1~t2时间段内B质点的平均速度大于A质点匀速运动的速度
C.两物体速度相等的时刻一定在t1~t2时间内的中间时刻
D.A在B前面且离B最远时,B的位移为
8.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则( )
A.小球在2s末的速度是8m/sB.小球在第5s内的平均速度是3.6m/s
C.小球在第2s内的位移是2mD.小球在5s内的位移是50m
9.如图,带有竖直支柱的斜面体静止在水平地面上,光滑的小球被轻质细线和轻弹簧系住静止于斜面体上,弹簧处于拉伸状态。
现烧断细线,则在细线烧断瞬时()
A.小球加速度方向沿斜面向下
B.小球所受合外力为零
C.斜面体对小球的支持力瞬间增大
D.地面对斜面体的支持力瞬间增大
10.如图甲所示,长2m的木板静止在某水平面上,t=0时刻,可视为质点的小物块P以水平向右的某一初速度从Q的左端向右滑行,P、Q的速度—时间图象如图乙所示,其中a、b分别是0~1s内P、Q的速度—时间图线,c是1~2s内P、Q共同的速度—时间图线。
已知P、Q的质量均是1kg,g取10m/s2。
则以下判断正确的是( )
A.在0~2s内,木板Q下表面与水平面之间有摩擦力
B.在0~2s内,摩擦力对Q的冲量是1N·s
C.P、Q之间的动摩擦因数为0.2
D.P相对Q静止的位置在Q木板的最右端
11.有一系列斜面,倾角各不相同,它们的底端相同,都是O点,如图所示。
有一系列完全相同的滑块(可视为质点)从这些斜面上的A、B、C、D…各点同时由静止释放,下列判断正确的是()
A.若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的速率相同,则A、B、C、D…各点处在同一水平线上
B.若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的速率相同,则A、B、C、D…各点处在同一竖直面内的圆周上
C.若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的时间相同,则A、B、C、D…各点处在同一水平线上
D.若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的时间相同,则A、B、C、D…各点处在同一竖直面内的圆周上
12.水平地面上质量为lkg的物块受到水平拉力F1、F2的作用,F1、F2随时间的变化如图所示,已知物块在前2s内以4m/s的速度做匀速直线运动,取g=l0m/s2,则()
A.物块与地面的动摩擦因数为0.2
B.3s末物块受到的摩擦力大小为3N
C.4s末物块受到的摩擦力大小为1N
D.5s末物块的加速度大小为3m/s2
二、实验题探究题(本大题共2小题,共12分)
13.(6分)某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度,如图1所示。
在钢条下落过程中,钢条挡住光源发出的光时计时器开始计时,透光时停止计时,若再次挡光,计时器将重新开始计时。
实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关),由静止释放,测得先后两段挡光时间t1和t2。
(1)用游标卡尺测量AB、AC的长度,其中AB的长度如图所示,其值为_______mm。
(2)若狭缝宽度不能忽略,则该同学利用
,
,
及相关测量值得到的重力加速度值比其真实值_______(偏大或偏小),其原因是_________。
14.(6分)某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)下列做法正确的是________(填字母代号)。
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________(填“远大于”“远小于”或“近似等于”)木块和木块上砝码的总质量。
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线。
设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知,m甲________m乙,μ甲________μ乙。
(填“大于”“小于”或“等于”)
三、计算题(本大题共4小题,共40分。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(8分)如图所示,跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面75m时打开降落伞,伞张开后运动员就以4m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5m/s,实现安全着陆。
求:
(1)运动员打开降落伞时的速度;
(2)运动员离开飞机时距离地面的高度;
16.(10分)如图所示,一个截面是三角形的物体P平放在水平地面上,它的两个斜面与水平的夹角分别为α、β,且α<β,P的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个质量相等的滑块,连接后细绳与各自的斜面平行,所有接触面都不计摩擦,重力加速度大小为g。
(1)若P固定不动,求A、B的加速度大小;
(2)若P向右做匀加速运动,加速度多大时能使A、B与斜面不发生相对滑动?
17.(10分)如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行。
现将一质量m=2kg的小物体轻轻放在传送带的A端,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,2s末物体到达B端,取沿传送带向下为正方向,g=10m/s2,求:
(1)小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度v;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ。
18.(12分)质量为m=0.5kg、长L=1m的平板车B静止在光滑水平面上,某时刻乙质量M=lkg的物体A(视为质点)以v0=4m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力。
已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2。
试求:
(1)如果要使A不至于从B上滑落,拉力F大小应满足的条件;
(2)若F=5N,物体A在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离。
江淮部分校2019届高三入学摸底联考
物理答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项是符合题目要求,第8~12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.【答案】D
【解析】小球在较小倾角斜面上的运动情况,发现小球做的是匀变速直线运动,且小球加速度随斜面倾角的增大而增大,倾角最大的情况就是90°时,这时物体做自由落体运动,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动,故A、B、C错误;实验中小球沿斜面向下运动的过程中,加速度比自由落体运动的加速度小,斜面的长度比自由落体运动的位移大,所以斜面起到了“冲淡”重力的作用,便于运动时间的测量,故D正确。
2.【答案】C
【解析】在撑杆的过程中杆对她的弹力与她对杆的压力是作用力与反作用力,大小相等,故A错误;在撑杆上升开始阶段加速度的方向向上,她处于超重状态;在上升的最后阶段加速度的方向向下,她处于失重状态,故B错误;在空中下降过程她只受到重力的作用,加速度的方向向下,她处于失重状态,故C正确;她落到软垫后开始时,软垫的作用力小于重力,她仍然要做一段加速运动后才会减速,故D错误。
3.【答案】A
【解析】物体匀速运动过程,弹簧对物体的弹力与重力二力平衡;手突然停止运动后,物体由于惯性继续上升,弹簧伸长量变小,弹力减小,故重力与弹力的合力变大,根据牛顿第二定律,物体的加速度变大,故选项A正确。
4.【答案】D
【解析】受空气阻力作用的物体,上升过程:
mg+kv=ma,得a=g+
v,v减小,a减小,A错误。
到达最高点时v=0,a=g,即两图线与t轴相交时斜率相等,故D正确。
5.【答案】B
【解析】斜劈B和物块C整体处于平衡状态,则整体受到的合力大小为0,A正确;对B、C组成的整体进行受力分析可知,A对B的作用力与B、C受到的重力大小相等,方向相反。
所以A对B的作用力大小为Mg+mg,根据牛顿第三定律可知,斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mg+mg,故B错误;根据B和C的整体平衡可知A对B的静摩擦力沿斜面向上,大小等于两重力的下滑分力,C正确;C受到B对C的摩擦力为mgcosθ,方向垂直斜面A向上,D正确。
6.【答案】B
【解析】起飞时,飞行器受推力和重力作用,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,设动力为F,合力为F合,如图甲所示,在△OFF合中,由几何关系得
,F合=mg,由牛顿第二定律得飞行器的加速度a1=
=g,故A正确、B错误;t时刻的速率v=a1t=gt,推力方向逆时针旋转60°,合力的方向与水平方向成30°斜向下,推力F′跟合力F合′垂直,如图乙所示,此时合力大小
,动力大小
,飞行器的加速度大小
,到最高点的时间
,故C、D正确。
7.【答案】C
【解析】位移—时间图象的交点表示同一时刻到达同一位置而相遇,可知,A、B分别在t1和t2两个时刻相遇,故A错误;t1~t2时间段内,两质点通过的位移相等,则B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等,故B错误;位移—时间图象的斜率表示速度,B图线的切线斜率不断增大,而且B图线是抛物线,有x=kt2,则知B做匀加速直线运动。
因为t1~t2时间段内B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等,而匀变速直线运动的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,所以两物体速度相等的时刻一定在t1~t2时间段内的中间时刻,故C正确;当A、B速度相等时,相距最远,该时刻在t1~t2时间段内的中间时刻,由于B做匀加速直线运动,所以此时B的位移小于
,故D错误。
8.【答案】AD
【解析】由题意知第5s内的位移是18m,根据自由落体公式有:
,其中t1=5s,t2=4s,解得g=4m/s2,所以2s末的速度v=gt=8m/s,故A正确;第5s内的平均速度
,故B错误;小球在第2s内的位移
,故C错误;物体在5s内的位移
,故D正确。
9.【答案】AC
【解析】细线烧断的瞬间,弹簧的弹力不变,仍然沿斜面向下,小球受重力、支持力和弹簧的弹力作用,合外力沿斜面向下,加速度方向沿斜面向下,故A正确,B错误;设开始细绳与斜面的夹角为α,斜面的倾角为θ,细绳烧断前,在垂直斜面方向上有:
Tsinα+N=mgcosθ,细线剪断的瞬间,N=mgcosθ,可知支持力瞬间增大,故C正确;对整体分析,剪断前,整体重力等于支持力,剪断细线的瞬间,小球有沿斜面向下的加速度,小球处于失重状态,则地面支持力变小,故D错误。
10.【答案】BC
【解析】由图可知,在P、Q系统在相互作用的过程结束后,系统沿水平方向做匀速直线运动,可知系统所受的外力之和为零,木板Q下表面与水平面之间没有摩擦力,故A错误;从图象可知,0~2s内对Q,先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,在1~2s内无摩擦力,根据动量定理,摩擦力的冲量等于动量的变化,所以I=Mv-0=1N·s,故B正确;P从速度为2m/s减为1m/s所需的时间为1s,则
,又
,所以μ=0.1,故C正确;在t=1s时,P、Q相对静止,一起做匀速直线运动,在0~1s内,P的位移
,Q的位移
,Δx=x1-x2=1m<2m,知P与Q相对静止时不在木板的右端,D错误。
11.【答案】AD
【解析】根据
,滑块质量相同,达O点的速率相同,则h相同,即各释放点处在同一水平线上,A正确,B错误;以O点为最低点作等时圆,如图,可知从ab点运动到O点时间相等,C错误,D正确。
12.【答案】BC
【解析】在0~2s内物体匀速运动,则摩擦力f=3N,则
,A错误;2s后物体做减速运动,加速度
,则经过
,即4s末速度减为零,则3s末物块受到的摩擦力大小为3N,4s末物块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为6N-5N=1N,B、C正确;物体停止后,因两个力的差值小于最大静摩擦力,则物体不再运动,则5s末物体的加速度为零,D错误。
二、实验题探究题(本大题共2小题,共12分)
13.(6分)
【答案】
(1)74.3
(2)偏大未计狭缝通过光电计时器的时间
【解析】
(1)标卡尺的主尺读数为74mm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为0.1×3mm=0.3mm,所以最终读数为:
74mm+0.3mm=74.3mm。
(2)若狭缝宽度不能忽略,A到C的实际时间大于t1+t2,所以测量得到的重力加速度值比其真实值偏大,原因为狭缝通过计时器的时间未记。
14.(6分)
【答案】
(1)AD
(2)远小于 (3)小于 大于
【解析】
(1)实验中细绳要保持与长木板平行,A项正确;平衡摩擦力时不能将装有砝码的砝码桶通过细绳绕过滑轮拴在木块上,B项错误;实验时应先接通电源再放开木块,C项错误;平衡摩擦力后,改变木块上的砝码的质量后不再需要重新平衡摩擦力,D项正确。
(2)由整体法和隔离法得到绳的拉力F=Ma=M
=
mg,可见,当砝码桶和桶内砝码的总质量m远小于木块和木块上砝码的总质量M时,可得F≈mg。
(3)不平衡摩擦力,则F-μmg=ma,a=
-μg,图象的斜率大的木块的质量小,纵轴截距的绝对值大的动摩擦因数大,因此m甲
三、计算题(本大题共4小题,共40分。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(8分)
【解析】
(1)以下降方向为正方向,由题意可得从打开降落伞到到达地面,跳伞运动员做匀减速运动,令h2为从打开到落地的位移
根据
代入数据解得:
。
(2)假设从运动员自由下落到打开降落伞下降了h1,开始运动员做自由落体运动,则有:
解得:
所以运动员离开飞机时总高度
。
16.(10分)
【解析】
(1)P固定时,A、B的加速度大小相等,设为a1,以F表示绳的张力,则
滑块A:
F-mgsinα=ma1
滑块B:
mgsinβ-F=ma1
解得:
。
(2)设P向右的加速度为a,A、B相对斜面不发生滑动时,A、B的加速度也为a,仍用F表示绳中的张力,则:
滑块A沿斜面方向:
F-mgsinα=macosα
滑块B沿斜面方向:
mgsinβ-F=macosβ
解得:
。
17.(10分)
【解析】
(1)由v-t图象的面积规律可知传送带A、B间的距离L即为v-t图线与t轴所围的面积,所以:
由平均速度的定义得:
。
(2)由v-t图象可知传送带运行速度为v1=10m/s,0~1s内物体的加速度为:
1~2s内的加速度为:
根据牛顿第二定律得:
联立两式解得:
μ=0.5。
18.(12分)
【解析】
(1)物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1,则:
又:
μMg=MaA
F+μMg=maB
联立解得:
aA=2m/s2,aB=6m/s2,F=1N
若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于1N
当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落,则由牛顿第二定律得:
对整体:
F=(m+M)a
对物体A:
μMg=Ma
解得:
F=3N
若F大于3N,A就会相对B向左滑下
综上所述,力F应满足的条件是1N≤F≤3N。
(2)物体A滑上平板车B后做匀减速运动,加速度大小aA=2m/s2
平板车B做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:
F+μMg=maB
解得:
aB=14m/s2
两者速度相同时物体相对小车滑行最远,有:
v0-aAt=aBt
解得:
t=0.25s
A滑行距离
B滑行距离
最大距离:
Δx=xA-xB=0.5m。
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