2020届高三物理上学期11月第三次模拟考试试题（含解析）

2020届高三物理上学期11月第三次模拟考试试题（含解析）

‎2019届高三上学期11月第三次模拟考试 一、选择题 ‎1. 物体做匀变速直线运动，已知在时间t内通过的位移为x，则以下说法正确的是（ ）‎ A. 可求出物体通过位移为时的速度 B. 可求出物体的加速度 C. 不能求出物体在这段时间内任何一个时刻的瞬时速度 D. 可求出物体在时间t内的平均速度 ‎【答案】D ‎【解析】解：匀变速直线运动在时间t内通过的位移为x，根据平均速度的定义式知，平均速度，故D正确．‎ 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，结合该推论可以求出中间时刻的瞬时速度，故C错误．‎ 根据题目条件无法求出加速度以及通过中间位置的瞬时速度，故A、B错误．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．‎ ‎2. 某一个物理量随另一个物理量变化的如图所示，则下列说法不正确的是 ‎ ‎ A. 若这个图是反映力做功的功率随时间变化的规律（P-t图），则这个图象与横轴围成的面积等于该力在相应时间内所做的功 B. 若这个图是反映一个物体的速度v随时间t变化规律的图象（v-t图），这个图象的斜率表示这个物体的加速度，这个图象与横轴围成的面积表示这个物体在一段时间内的位移 C. 若这个图是反映一个质点的速度a随时间变化的规律（a-t图），则这个图象与横轴围成的面积等于质点在末时刻的速度 D. 若这个图是反映一个物体所受力F随这个物体的位移x变化规律的图象（F-x），这个图象与横轴围成的面积表示物体在这段位移内这个力做的功 - 13 -‎ ‎【答案】C ‎【解析】根据可知若这个图是反映力做功的功率随时间变化的规律（P-t图），则这个图象与横轴围成的面积等于该力在相应时间内所做的功，A正确；根据可知若这个图是反映一个物体的速度v随时间t变化规律的图象（v-t图），这个图象的斜率表示这个物体的加速度，这个图象与横轴围成的面积表示这个物体在一段时间内的位移，B正确；根据可知若这个图是反映一个质点的速度a随时间变化的规律（a-t图），则这个图象与横轴围成的面积等于质点在一段时间内的速度变化量，C错误；根据可知若这个图是反映一个物体所受力F随这个物体的位移x变化规律的图象（F-x），这个图象与横轴围成的面积表示物体在这段位移内这个力做的功，D正确．‎ ‎3. 如图所示，质量m1=10kg和m2=30kg的两物体，叠放在动摩擦因数为0．50的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为250N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，当移动0.40m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为（ ）‎ A. 100N B. 300N C. 200N D. 250N ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：当质量为m2的物体向左移动0．40m时，弹簧的量压缩为x=0．40m，根据胡克定律得，此时弹簧的弹力大小为：F弹=kx=250×0．4N=100N；以m2研究对象，分析m1和m2整体水平方向的受力情况如图，根据平衡条件得：F=F弹+f，又f=μ（m1+m2）g；得到：F=F弹+μ（m1+m2）g=100N+（10+30）×10×0．5N=300N．故选B．‎ 考点：胡克定律；物体的平衡 ‎4. 两具物体A和B，质量分别为和，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示，，不计摩擦，则以下说法正确的是 - 13 -‎ A. 绳上拉力大小为 B. 物体A对地面的压力大小为 C. 物体A对地面的摩擦力大小为 D. 地面对物体A的摩擦力方向向右 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：先以B为研究对象根据平衡条件求出绳子的拉力；然后以A为研究对象受力分析，根据共点力平衡条件求出支持力和摩擦力的大小．‎ 对B受力分析，受到绳子的拉力和重力，二力平衡，故绳子的拉力，A正确；再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和向左的静摩擦力，如图所示：‎ 根据平衡条件，有：水平方向，竖直方向，将代入，有，结合牛顿第三定律，物体A对地面的压力大小为，物体A对地面的摩擦力大小为，故BCD错误．‎ ‎5. 重150N的光滑球A悬空靠在竖直墙和三角形木块B之间，木块B的重力为1500N，且静止在水平地面上，如图所示，则(　　)‎ ‎ ‎ A. 墙所受压力的大小为 B. 墙所受压力的大小为300N C. 木块B所受水平地面摩擦力大小为150N D. 木块B所受水平地面摩擦力大小为 - 13 -‎ ‎【答案】D ‎【解析】以A球为研究对象，分析受力情况：重力GA，墙的支持力N1和B的支持力N2，作出力图．‎ ‎ 由平衡条件得知，N1和N2的合力与GA大小相等、方向相反．则有：N1=GAcot30°=150N 再以AB整体为研究对象，分析受力如图，由平衡条件得，B所受的摩擦力：f=N1=150N 故选D.‎ ‎6. 如图所示，质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上，斜面足够长，倾角为的斜面体置于光滑水平面上，用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高（细绳尚未到达平等于斜面的位置），在此过程中：‎ ‎ ‎ A. 绳对小球的拉力减小 B. 绳对小球的拉力增大 C. 斜面体对小球的支持力减少 D. 斜面体对小球的支持力先变大后变小 ‎【答案】A ‎【解析】以小球为研究对象。小球受到重力mg、斜面的支持力N和细线的拉力T,在小球缓慢上升过程中,小球的合力为零,则N与T的合力与重力大小相等、方向相反,根据平行四边形定则作出三个位置力的合成图如图,‎ - 13 -‎ 则得当T与N垂直,即线与斜面平行时T最小，在细绳到达平行于斜面的位置之前，细绳对小球的拉力减小，斜面体对小球的支持力增大，A正确，BCD错误；‎ 故选：A。‎ 点睛：先以小球为研究对象．斜面体缓慢地向左移动过程中，小球缓慢上升，合力为零．运用作图法得出线的拉力取得最小时，线与水平方向的夹角，分析拉力与支持力的变化．‎ ‎7. 如图所示，滑轮的质量不计，已知三个物体的质量关系是：m1＝m2＋m3，这时弹簧秤的读数为T.若把物体m2从右边移到左边的物体m1上，弹簧秤的读数T将( )‎ ‎ ‎ A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断 ‎【答案】B ‎【解析】根据平衡知，开始弹簧秤读数FT=2T=2m1g．把物体m2从右边移到左边的物体m1上，整体的加速度．隔离对m3分析．有T′-m3g=m3a，解得T′＝g+m3g＜m2g+m3g=m1g．可知T′＜T，则FT′＜2m1g．故B正确，ACD错误．故选B．‎ 点睛：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用．‎ ‎8. 下雨天，小李同学站在窗边看到屋檐上不断有雨水滴下．如图所示，他发现当第1滴水滴落地时，第4滴刚好形成，并目测第3、4两水滴的高度差约为40cm，假设相邻两水滴形成的时间间隔相同，则屋檐离地高度约为（　　）‎ - 13 -‎ A. 5.5m B. 4.5m C. 3.5m D. 2.5m ‎【答案】C ‎【解析】根据比例关系，从上到下相邻水滴间距离之比为1：3：5：7：9，而3、4两滴间距离为40cm=0.4m，所以总高度H=（1+3+5）×0.4=3.6m．C选项最接近．故C正确，ABD错误，故选C.‎ 点睛：解决本题的关键掌握初速度为0的匀加速直线运动，在连续相等时间间隔内的位移比为1：3：5：7．以及掌握自由落体运动的位移时间公式H=gt2.‎ ‎9. 如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面C上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C处于静止状态，则（ ）‎ A. 水平面对C的支持力小于B、C的总力 B. 一定爱到C的摩擦力 C. C受到水平面的摩擦力为零 D. 若将细线剪断，B物体开始沿斜面向下滑动，则水平面对C的摩擦力不为零 ‎【答案】AD ‎【解析】把BC看做一个整体，对其受力分析，绳子对B的拉力在竖直方向上有分量，所以水平面对C的支持力比B、C的总重力要小，故A正确； 若AB的质量存在关系MAg=MB - 13 -‎ gsinθ时，B在斜面C上无相对运动趋势，所以此时BC之间无摩擦力作用，故B错误．把BC看做一个整体，对其受力分析，不论B、C间摩擦力大小、方向如何，绳子对B的拉力在水平方向上始终有向右的分量，所以整体有向右的运动趋势，所以水平面对C的摩擦力方向一定向左，故C错误．若将细线剪断，B向下滑动时，B对C有向下的滑动摩擦力，则C有向左的运动趋势，因此水平面对C有向右的摩擦力，故D正确．故选AD．‎ 点睛：解答该题的关键是正确的判断静摩擦力的有无，对于静摩擦力的有无，关键在于正确判断其运动的趋势，解答过程中重用假设法和特殊值法来判断静摩擦力的相关问题．该题还应注意整体法和隔离法的正确应用．‎ ‎10. 如图所示，质量相同的木块A、B用轻质弹簧连接．静止在光滑的水平面上，此时弹簧处于自然状态．现用水平恒力F推A.则从力F开始作用到弹簧第一次被压缩到最短的过程中(　　)‎ A. 弹簧压缩到最短时，两木块的速度相同 B. 弹簧压缩到最短时，两木块的加速度相同 C. 两木块速度相同时，加速度aAvB ‎【答案】ACD ‎【解析】从力F开始作用到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，对两木块运动过程分析可知，A做加速度减小的加速运动，B做加速度增大的加速运动，只要A的速度大于B的速度弹簧就处于被压缩变短的过程中，则两木块速度相同时弹簧压缩到最短，画出这一过程A、B两木块的图象，则时刻，A、B两木块的加速度相同(切线斜率相同)，且，时刻A、B两木块的速度相同，且，综 上，ACD正确，B错误。‎ 点睛：当弹簧被压缩到最短时，AB两个物体的速度相同，在弹簧被压缩到最短之前，A的速度一直大于B的速度。‎ ‎11.‎ - 13 -‎ ‎ 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是 A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小 B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做正功，弹性势能增加 C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力热能零点的选取有关 ‎【答案】AC ‎【解析】A、运动员到达最低点前，重力对运动员一直做正功，运动员的重力势能始终减小，故A正确；‎ B、蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向向上，运动员的位移向下，弹性力对运动员做负功，弹性势能增加，故B正确；‎ C、以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，故C正确；‎ D、重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置的高度差，与重力势能零点的选取无关，故D错误。‎ 点睛：本题类似于小球掉在弹簧上的类型．重力与弹力特点相似，这两种力做正功时，势能减小，做负功时，势能增加。‎ 视频 ‎12. 如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示(g＝10m/s2)，则正确的结论是 ( 　　)‎ ‎ ‎ A. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B. 物体的加速度大小为5m/s2‎ C. 物体的质量为2kg D. 弹簧的劲度系数为7.5N/cm ‎【答案】BC - 13 -‎ ‎【解析】物体一直匀加速上升，从图象可以看出，物体与弹簧分离后，拉力为30N；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡；拉力为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，抓住加速度不变，结合牛顿第二定律得出加速度和弹簧弹力大小，结合胡克定律求出劲度系数．‎ ‎...............‎ 二、实验题 ‎13. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．‎ ‎（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．‎ ‎（2）本实验采用的科学方法是_____．‎ A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 ‎（3）下列方法中，有助于减小实验误差的是_____．‎ A．尽可能使两分力的夹角大些 B．尽可能使两分力相差的大些 C．尽可能使两分力与纸面平行 D．尽可能使橡皮条长些 ‎【答案】 (1). F′ (2). B (3). C - 13 -‎ ‎（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．故选B。‎ ‎（3）两分力的夹角大小要适当，选项A错误；使两分力的大小要适当，不一定相差太大，选项B错误； 尽可能使两分力与纸面平行，以减小实验的误差，选项C正确；橡皮条没必要太长，选项D错误；故选C．‎ 考点：验证平行四边形定则 ‎【名师点睛】本实验考查验证平行四边形定则的实验，采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别。‎ ‎14. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图（甲）所示。‎ ‎（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。求：‎ ‎①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1 =________cm；‎ ‎②该小车的加速度a =________m/s2。（结果保留两位有效数字）‎ ‎（2）正确平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：‎ 砝码盘中砝码总重力F（N）‎ ‎0.196‎ ‎0.392‎ ‎0.588‎ ‎0.784‎ ‎0.980‎ 加速度a（m·s-2）‎ ‎0.69‎ ‎1.18‎ ‎1.66‎ ‎2.18‎ ‎2.70‎ ‎①根据该组实验数据在答卷的坐标纸作出a—F的关系图象如图所示；‎ - 13 -‎ ‎②根据提供的实验数据作出的a—F图线不通过原点的主要原因是______________。‎ ‎【答案】 (1). 0.70 (2). 0.2 (3). 未计入砝码盘的质量 ‎【解析】（1）①刻度尺的最小单位是mm，需要估读一位，所以A、B两点间的距离s1 =0.70cm； ②由于每5个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小； 得：． （2）②因为实验已经平衡了摩擦力，从图中图线可发现当拉力F等于0时，加速度大于0，所以实验中存在的问题可能是：未计入砝码盘的质量．‎ 三、计算题 ‎15. 一同学以1m/s的速度沿人行道向公交车站走去，一公交车从身旁的平直公路同向驶过，公交车的速度是15m/s，此时他们距车站的距离为50m．公交车在行驶到距车站25m处开始刹车，刚好到车站停下，停车10s后公交车又启动向前开去．为了安全乘上该公交车，该同学奋力向前跑去，他起跑可看做匀加速直线运动，其加速度大小为2.5m/s2，最大速度是6m/s．求：‎ ‎（1）若公交车刹车过程视为匀减速直线运动，求公交车刹车过程的加速度大小；‎ ‎（2）该同学能否在公交车停在车站时追上公交车．‎ ‎【答案】(1) (2)能安全上车 ‎【解析】(1)公交车的加速度 所以其加速度大小为 ‎(2)汽车从相遇处到开始刹车时用时：‎ - 13 -‎ 汽车刹车过程中用时：‎ 该同学以最大加速度达到最大速度用时：‎ 该同学加速过程中的位移：‎ 以最大速度跑到车站的时间 因，该同学可以在汽车还停在车站时安全上车．‎ ‎16. 为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1（s125N时，小滑块与木板间发生相对滑动，且滑块的加速度，‎ 对滑块，有：‎ 解得：‎ 对木板，有：，‎ 由图象可知：‎ 解得：‎ ‎(2)水平恒力，小滑块与木板间发生相对滑动，则 ‎， ‎ 依题意，有：‎ 解得：。‎ 点睛：对于牛顿第二定律和图象的综合的习题，要理清运动规律，由牛顿第二定律得到a与F的关系式是解决本题的关键，小滑块m在木板上滑动时，要注意研究两者位移的关系。‎ ‎ ‎ - 13 -‎