山西省浑源县第五中学2020届高三物理上学期第三次考试试题（含解析）

山西省浑源县第五中学2020届高三物理上学期第三次考试试题（含解析）一、选择题共10小题；每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全得2分，错选、不选得0分.1.如图所示，一个可看作质点的物体沿两个半径分别为R和r，相连接的半圆弧轨道从A点经B点运动到C点，A、B、C三点共线，则物体从A运动到C的位移大小和路程分别为A.R-r，R+rB.2R，2RC.22Rr，22RrD.22Rr，Rr【答案】D【解析】试题分析：位移是由初位置指向末位置的有向线段，所以位移大小为22xRr，路程是质点运动轨迹的长度，故sRr，D正确；考点：考查了位移和路程【名师点睛】位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程，位移与路程是描述运动常用的物理量，它们之间大小关系是位移大小≤路程2.如图所示，描述的是一做直线运动的物体其某一物理量随时间变化的图象，则下列关于此图像的说法中正确的是（）A.若y表示物体的位移，则反映物体做匀速直线运动B.若y表示物体的位移，则反映物体做匀加速直线运动C.若y表示物体的速度，则反映物体做匀速直线运动D.若y表示物体的速度，则反映物体做匀加速直线运动【答案】AD【解析】【详解】AB．若y表示物体的位移，图像的斜率等于速度，则知物体的速度不变，表示物体做匀速直线运动，故A项正确，B项错误；CD．若y表示物体的速度，则表示物体的速度随时间均匀增大，反映物体做匀加速直线运动，故C项错误，D项正确。3.一个做匀加速直线运动的物体先后经过A、B两点，其速度大小分别为Av、Bv，则物体在经过A、B两点的中间时刻和中点位置的速度大小分别为（）A.2BAvv,21(1)[(2)(4)]0nmnymB.21(1)[(2)(4)]0nmnym,222BAvvC.21(1)[(2)(4)]0nmnym,222BAvvD.2BAvv,222BAvv【答案】C【解析】根据匀变速的特点：中间时刻的瞬时速度=这段时间内的平均速度，所以A、B两点的中间时刻瞬时速度为设总位移为x，加速度为a；中间位移速度设为v,根据：，解得v=,故答案选C。4.如图所示，一倾角θ=30的斜面放置于粗糙水平地面上，现将一质量m=1kg的物体放于斜面上，并对物体施加一水平向左、大小F=2N的恒力，物体与斜面继续保持静止状态，则地面施加给斜面的摩擦力为（）A.0B.1N，水平向左C.2N，水平向左D.2N，水平向右【答案】D【解析】【详解】对斜面体和滑块整体分析，受重力、支持力、推力、静摩擦力，根据平衡条件，有：f=F=2N，方向向右A．0与分析不符，故A项错误；B．1N，水平向左与分析不符，故B项错误；C．2N，水平向左与分析不符，故C项错误；D．2N，水平向右与分析相符，故D项正确。5.下列说法中正确的是（）A.只要体积小、质量大的物体都可以看作质点B.只有当受到不断变化的合力时，物体才能做曲线运动C.所有做抛体运动的物体在相等的时间内速度变化都相同D.不论物体做直线运动还是曲线运动，物体的加速度与所受的合力方向一定相同【答案】CD【解析】【详解】A．体积很小或质量很小的物体也不一定能看成是质点，比如在研究分子的运动的时候，分子虽然很小，但是不能看成质点，故A项错误；B．物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力不一定变化，如平抛运动，加速度不变，故B项错误；C．由公式vat可知，所有做抛体运动的物体加速度相同，所以在相等的时间内速度变化都相同，故C项正确；D．由牛顿第二定律可知，不论物体做直线运动还是曲线运动，物体的加速度与所受的合力方向一定相同，故D项正确。6.一质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是()A.初速度越大，水平位移越大B.质量越大，水平位移越大C.初速度越大，空中运动时间越长D.初速度越大，落地速度越大【答案】AD【解析】【详解】ABC．根据212hgt得2htg两物体在同一高度被水平抛出后，落在同一水平面上，下落的高度相同，所以运动的时间相同，与质量、初速度无关，水平位移002hxvtvg初速度越大，水平位移越大，与质量无关，故A项正确，BC项错误；D．抛出过程中，根据动能定理得：2201122mghmvmv解得：202vvgh则初速度越大，落地速度越大，故D项正确。7.如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O.现给球一个初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直平面内转动,不计空气阻力,用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F()A.—定是拉力B.—定是推力C.一定等于零D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于零【答案】D【解析】当速度较大时杆产生的是拉力，速度较小时产生的是支持力，当只由重力提供向心力时，杆的作用力为零，D对；8.一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变)，在这一过程中其余各力均不变．那么，下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是()【答案】D【解析】【详解】由于物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐增大到某一个数值，物体的合力逐渐增大到某值，根据牛顿第二定律知加速度会逐渐增大到某一值，接着又逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终不变)，合力逐渐减小到零，则加速度逐渐减小至零；所以物体的加速度逐渐增大到某值后再逐渐减小至零的过程，而速度从零开始一直增大，根据vt图象的切线斜率表示瞬时加速度，知D图正确，故ABC错误，D正确。9.如图所示，A、B两物块叠放在一起，A受到一水平向左的恒力F作用,使得A、B在光滑水平面上保持相对静止而向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（）A.方向水平向左，大小不变B.方向水平向左，逐渐减小C.方向水平向右，大小不变D.方向水平向右，逐渐减小【答案】A【解析】整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法．1、整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）．整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题．通常在分析外力对系统的作用时，用整体法．2、隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法．在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力．隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用．在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法．本题中两物体相对静止，可以先用整体法，整体受重力、支持力和向后的摩擦力，根据牛顿第二定律先求出整体加速度，再隔离物体B分析，由于向前匀减速运动，加速度向后，故合力向后，对B物体受力分析，受重力、支持力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律，可以求出静摩擦力的大小．A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对A、B整体根据牛顿第二定律有B、a=ABAB(mm)gmm=μgC、然后隔离B，根据牛顿第二定律有D、fAB=mBa=μmBg大小不变，E、物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左，摩擦力向左；F、故选A．点评：对于连接体问题可以用整体法求加速度，用隔离法求解系统内力！10.如图所示，小物块由曲面上的P点自由滑下，通过一粗糙的固定不动的水平传送带后落到地面上的Q点(不计小物体受到的空气阻力)。若皮带随皮带轮以恒定的速率转动，小物块仍在P点自由滑下，则关于小物块落地点位置的判断正确的是（）A.皮带轮逆时针方向转动时，物体一定落在Q点；B.皮带轮顺时针方向转动时，物体有可能落在Q点的右边；C.皮带轮逆时针方向转动时，物体有可能落在Q点的左边；D.皮带轮顺时针方向转动时，物体一定不会落在Q点。【答案】AB【解析】物块从斜面滑下来，当传送带静止时，在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力，物块将做匀减速运动，离开传送带时做平抛运动；当传送带逆时针转动时物体相对传送带都是向前运动，受到滑动摩擦力方向与运动方向相反，物体做匀减速运动，离开传送带时，也做平抛运动，且与传送带不动时的抛出速度相同，故落在Q点．物块从斜面滑下来，当传送带静止时，在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力，物块将做匀减速运动，离开传送带时做平抛运动；当传送带顺时针转动时，物体相对传送带可能向前运动，使物体在传送带上一直做减速运动，然后做平抛运动离开传送带，物体扔落在Q点，当传送带顺时针转动时，物体相对传送带也可能向后运动，受到滑动摩擦力方向与运动方向相同，物体可能做加速，离开传送带时的速度大于传送带静止似的速度，所以会落到传送带的右边．故选AB．点评：若此题中传送带顺时针转动，物块相对传送带的运动情况就应讨论了：（1）当物块滑到底的速度等于传送带速度，没有摩擦力作用，物块做匀速运动，离开传送带做平抛的初速度比传送带不动时的大，水平位移也大，所以落在Q点的右边；（2）当物块滑到底速度小于传送带的速度，有两种情况，一是物块始终做匀加速运动，二是物块先做加速运动，当物块速度等于传送带的速度时，物体做匀速运动．这两种情况落点都在Q点右边．（3）当物块滑上传送带的速度大于传送带的速度，有两种情况，一是物块一直减速，二是先减速后匀速．第一种落在Q点，第二种落在Q点的右边二、非选择题共5小题，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为_______．图线不过原点的原因是___________.【答案】(1).(1)100N/m(2).(2)弹簧自身重力的影响【解析】【详解】当弹力为8N时，弹簧的形变量为4.5cm；当弹力为0N时，弹簧的形变量为0.5N，由胡克定律Fkx得，图线的斜率即为弹簧的劲度系数，802N/cm=200N/m4.50.5Fkx；图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力，使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离。故本题的答案为：200N/m；弹簧有自重。【点睛】在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数。12.某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M。滑块上砝码总质量为'm，托盘和盘中砝码的总质量为m。实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速度为零的匀加速直线运动，重力加速度为g。(1)根据牛顿运动定律得到滑块加速度a与m的关系为____：(2)他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算。若要求a是m的一次函数，必须使上式中___的保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于___。【答案】(1).()mgmMgammM；(2).mm；(3).滑块上【解析】【详解】(1)先对托盘和盘中砝码受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：mgTma再对滑块和滑块上砝码整体受力分析，受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力，根据牛顿