【物理】吉林省油田第十一中学2020届高三上学期第一次阶段考试试题（解析版）

【物理】吉林省油田第十一中学2020届高三上学期第一次阶段考试试题（解析版）

吉林省油田第十一中学2020届高三上学期 第一次阶段考试 一、选择题（每题4分，共48分。1—8题为单选题，9—12题为多选题。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.如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态．若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示．则（ ）．‎ A. f1=0，f2≠0，f3≠0 B. f1≠0，f2≠0，f3=0‎ C. f1≠0，f2=0，f3=0 D. f1≠0，f2≠0，f3≠0‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对a物体分析可知，a物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向上的摩擦力；f1≠0；再对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力；f2≠0；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力；f3=0；故故选C．‎ ‎【点睛】本题考查静摩擦力的分析和判断，要注意明确静摩擦力随物体受到的外力的变化而变化；同时明确静摩擦力产生的条件，从而分析是否存在摩擦力；同时注意整体法与隔离法的正确应用．‎ ‎2.如图所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力(　　) ‎ A. 大小为7.5 N B. 大小为10 N C. 方向与水平方向成53°角斜向右下方 D. 方向与水平方向成53°角斜向左上方 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】对小球进行受力分析可得，AB杆对球的作用力F和绳的拉力的合力与小球的重力等大反向，可得F方向斜向左上方，其大小，故B正确；令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α，可得：，α＝53°，故D正确，ABC错误．‎ ‎3.将两个质量均为的小球、用细线相连后,再用细线悬挂于点,如图所示.用力拉小球,使两个小球图都处于静止状态,且细线与竖直方向的夹角保持,则的最小值为(   )‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图：‎ 根据平衡条件得知：F与FT 的合力与重力总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值根据平衡条件得：F＝2mgsin 60°=mg，故B正确，ACD错误．‎ ‎4.司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶，突然遇到紧急情况刹车直到停止运动，从司机发现情况到停止运动这段时间内汽车的图象如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A. 从司机发现情况开始至汽车停止所用时间为5s B. 汽车刹车过程的加速度大小为2.0m/s2‎ C. 汽车刹车过程的加速度大小为4.0m/s D. 从司机发现情况开始至刹车停止，汽车的总位移为30m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC、根据位移时间公式得：，由此可知，图象中斜率表示加速度的一半，即a＝2，“﹣”表示方向，由图象可知，匀速运动的速度为v0＝10m/s，反应时间为t＝0.5s，刹车时间为：，故从司机发现情况开始至汽车停止所用时间为t″＝t+t′＝0.5+2.5s＝3.5s，故AB错误，C正确；‎ D、反应时间内的位移为x1＝v0t＝10×0.5m＝5m，刹车位移为：，从司机发现情况开始至刹车停止，汽车的总位移为x＝x1+x2＝5+12.5m＝17.5m，故D错误；‎ ‎5.一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由a—t图象知，0～0.5T时间内的加速度与T～2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D正确，ABC错误 ‎6.如图所示,质量为M的半圆柱体放在水平地面上,质量为m的光滑球放在半圆柱体和竖直墙壁之间,球心与半圆柱体的圆心连线与地面的夹角为,则( )‎ A. 地面对半圆柱体的支持力为 B. 地面对半圆柱体的支持力为 C. 地面对半圆柱体的摩擦力为 D. 地面对半圆柱休的摩擦力为 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．选整体为研究对象，受力分析如图甲，受重力，地面的支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用，根据平衡条件有 N-(M+m)g=0‎ F=f 可得 ‎ N=(M+m)g A项错误，B项正确；‎ CD．再选球为研究对象，受力分析如图乙，根据平衡条件有 解得 选项CD错误．‎ ‎7.水平面上某物体从t=0时刻起以4m/s的速度做匀速直线运动，运动3s后又立即以大小为 2m/s2的加速度做匀减速直线运动，停止后物体不再运动．则下列判断正确的是 A. 该物体从t=0时刻算起6s内运动的位移大小为15m B. 该物体在整个运动过程中的平均速度大小为2m/s C. 该物体减速后最后1s内仅移大小为lm ' .‎ D. 该物体减速后第1s末的速度大小为3m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体速度减为零的时间为：‎ A项：物体在3s+2s=5s末停止运动，所以物体在6s内的位移等于前5s的位移，总位移为：，故A错误；‎ B项：物体的平均速度为：，故B错误；‎ C项：根据运动的可逆性可知，物体减速最后1s的位移等于以2m/s2加速1s的位移，大小为：，故C正确；‎ D项：该物体减速后第Is末的速度大小为：，故D错误．‎ 故选C．‎ ‎8.图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则（ ）‎ A. F3＞F1=F2 B. F3=F1＞F2 ‎ C. F1=F2=F3 D. F1＞F2=F3‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】甲图：物体静止，弹簧的拉力 乙图：对物体研究对象，作出力图如图．由平衡条件得 丙图：以动滑轮为研究对象，受力如图．由几何知识得，故 故B正确，ACD错误．‎ ‎【点睛】弹簧称的读数等于弹簧受到的拉力．甲图、乙图分别以物体为研究对象由平衡条件求解．丙图以动滑轮为研究对象分析受力情况，根据平衡条件求解，本题的关键是分析物体的受力情况，作出力图．对于丙图，是平衡中的特例，结果要记忆 ‎9.某医院救护车前往某地接一病人,司机在地图上测得医院与目的地的距离为8km,救护车从医院出发到达目的地所用的时间为15min,救护车上的里程表指示的里程数值上增加了12km,当救护车经过某一红绿灯处时,司机发现车内的速率计所指示的示数为80km/h,那么下列说法正确的是(    )‎ A. 在整个救援过程中救护车的平均速度的大小近似为8.9m/s B. 在整个救援过程中救护车的平均速率近似为13.3m/s C. 在整个救援过程中救护车的平均速度的大小大于它的平均速率 D. 救护车经过某一红绿灯处时的瞬时速率是80km/h ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．救护车的位移大小为8km，路程为12km，所用时间为15min即900s，救护车的平均速度的大小为 ‎，‎ 救护车的平均速率为 ‎，‎ 故选项AB正确，选项C错误；‎ D．救护车内速率计指示的速率为救护车通过某一红绿灯处的瞬时速率，故选项D正确．‎ ‎10.如图所示，人用手握住一个油瓶，并确保能使瓶子静止在竖直方向上，以下说法中正确的是(　　)‎ A. 手握得越紧，油瓶受的摩擦力就会越大 B. 手握得越紧，油瓶与手之间的动摩擦因数就会越大 C. 手握得越紧，油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大 D. 往油瓶里添油，油瓶受的摩擦力会增大 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力等于重力，手握得越紧，油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大，但是静摩擦力不变，故A,B错误，C正确；‎ D、往油瓶里添油，重力变大，所以油瓶受的摩擦力会变大，故D正确；‎ 故选CD.‎ ‎【点睛】静摩擦力与压力无关，不随外力的变化而变化，这里握力变大，只是最大静摩擦力变大了，而物体受静摩擦力，故静摩擦力不变．‎ ‎11.如图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起向上做匀加速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（　　）‎ A. 物体M一定受到4个力 B. 物体N可能受到4个力 C. 物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力 D. 物体M与N之间一定有摩擦力 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】M、N两物体一起向上做匀加速直线运动，合力向上，对MN整体进行受力分析，受到重力和F，墙对M没有弹力，否则合力不能向上，也就不可能有摩擦力；对N进行受力分析，得：N受到重力，M对N的支持力，这两个力的合力不能向上，所以还受到M对N向上的静摩擦力，则N也给M一个沿斜面向下的静摩擦力，再对M进行受力分析，得：M受到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静动摩擦力，一共4个力，故AD正确，BC错误; 故选AD．‎ ‎12.如图所示，在光滑的斜面上放置 3个相同的小球（可视为质点），小球1、2、3距斜面底端A点的距离分别为，现将它们分别从静止释放，以相同的加速度向下运动，到达A点的时间分别为.则下列说法正确得是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．小球做初速度为0的匀加速直线运动，，根据可知，则到达A点的速度，根据平均速度的推论知, ，则 故A错误，B正确.‎ CD．因为加速度相等，由得 故 C 正确，D 错误 二、实验题（每空2分，共16分）‎ ‎13.利用图甲装置可以做力学中的许多实验.‎ ‎（1）利用图甲装置“研究匀变速直线运动”时,必要的措施是__________.‎ A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车 C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力 ‎（2）利用图中装置“研究匀变速直线运动”时,将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示,每相邻两个计数点间还有4个点未画出.‎ ‎①图乙中标出的相邻两计数点间的时间间隔T=_________s;‎ ‎②计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为___________(时间间隔用T表示);‎ ‎③为了充分利用记录的数据并减小误差,小车加速度大小的计算式应为_______(时间间隔用T表示).‎ ‎【答案】(1) AB (2) 0.1 ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．利用图甲装置“研究匀变速直线运动”时，细线必须与长木板平行，选项A正确；先接通电源再释放小车，从而能充分利用纸带，选项B正确；小车的质量没必要远大于钩码的质量，选项C错误；小车能做匀加速运动即可，没必要平衡小车与长木板间的摩擦力，选项D错误；‎ ‎（2）①[2]．图中标出的相邻两计数点间的时间间隔 ‎;‎ ‎②[3]．计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为 ‎;‎ ‎③[4]．为了充分利用记录的数据并减小误差，根据，得 则 小车加速度大小的计算公式应为 ‎.‎ ‎14.如图甲为用等效代替法“验证力的平行四边形定则”的实验装置图．‎ ‎（1）本实验中“等效代替”的含义是________．‎ A．橡皮筋可以用细绳替代 B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 ‎（2）请将下面实验的主要步骤补充完整．‎ ‎①‎ 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；‎ ‎②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，记录____，并记录两个拉力的大小及方向；‎ ‎③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录_____．‎ ‎（3）如图2所示，是某同学根据实验数据按照一定的标度（标度未画出）画出的力的图示．F1、F2、F、F' 中不是由弹簧测力计测得的力是_____（填字母）．‎ ‎（4）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列操作必要的是_____．‎ A．实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数是否相同 B．实验时，应保持绳套与纸面平行 C．实验时，为便于计算，拉力F1和F2必须相互垂直 D．确定拉力的方向时，应使两个点的距离尽量远一些．‎ ‎【答案】 (1). D (2). 结点O的位置 拉力的大小及方向 (3). F′ (4). ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故ABC错误，D正确；故选D．‎ ‎（2）②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，记录结点O的位置，并记录两个拉力的大小及方向；③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录拉力的大小及方向．‎ ‎（3）F′是根据平行四边形法则得到的两个分力的合力，故F1、F2、F、F' 中不是由弹簧测力计测得的力是 F′；‎ ‎（4）实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数是否相同，选项A正确；实验时，应保持绳套与纸面平行，以减小试验的误差，选项B正确；实验时，拉力F1和F2没有必要必须相互垂直，选项 C错误；确定拉力的方向时，应使两个点的距离尽量远一些，以减小试验的误差，选项D正确；故选ABD．‎ 三、计算题（共36分。15题10分，16题12分，17题14分，（1）5分（2）9分。按题目要求作答．解答题应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.如图所示，如量为m=0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态。PA与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向。质量为M=10kg的木块与PB 相连，静止于倾角为37°的斜面上，sin53°=0.80，cos53°=0.60，取重力加速度g=10m/s2。求：‎ ‎（1）轻绳PB拉力的大小；‎ ‎（2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小。‎ ‎【答案】(1) (2) ,‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对点P受力分析如图甲所示 根据共点力作用下物体的平衡条件得：‎ FB－FAsin37°＝0‎ FAcos37°－mg＝0‎ 联立解得：‎ 故轻绳PB拉力的大小为6N。‎ ‎(2)对木块受力分析如图乙所示 由共点力作用下物体的平衡条件得：‎ Mgsin37°＋FBcos37°－Ff＝0‎ FN＋FBsin37°－Mgcos37°＝0‎ 联立解得：‎ Ff＝Mgsin37°＋FBcos37°＝(10×10×0.6＋6×0.8)N＝64.8N FN＝Mgcos37°－FBsin37°＝(10×10×0.8－6×0.6)N＝76.4N 故木块所受斜面的摩擦力和弹力大小分别为64.8N和76.4N。‎ 答：（1）PB的拉力为6N；‎ ‎（2）木块受到的摩擦力为64.8N，支持力为76.4N。‎ ‎16.如图所示，在平直的道路上，依次有编号为A、B、C、D、E五根标志杆，相邻两杆之间的距离是相等的．一辆汽车以v0=20m／s的速度匀速向标志杆驶来，当司机经过O点时开始刹车，由于司机有反应时间，汽车先匀速运动一段距离再做匀减速运动，直到停止．开始刹车后的0～7.5s内汽车的v-t图象如图所示，其中如tB=5.5s、tC=7.5s分别是司机经过B、C杆的时刻．求：‎ ‎ ‎ ‎（1）司机的反应时间t1‎ ‎（2）相邻两根标志杆的距离L ‎（3）A杆距O点的距离XOA ‎【答案】（1）0.5s（2）16m（3）69m ‎【解析】（1）由汽车的v-t图象可得，刹车后汽车的加速度大小 ‎ tB=5.5s时，汽车速度vB=v0-a（5.5-t1）， 代入数据解得t1=0.5s． （2）设相邻两杆之间的距离为L，司机由B到C的过程中，vB2−vC2＝2aL， 代入数据解得L=16m．‎ ‎（3）汽车在0～5.5s内的位移 xOB＝v0t1+v0(tB−t1)−a(tB−t1)2， 代入数据xOB=85m， A杆距O点的距离xOA=xOB-L=85-16m=69m．‎ ‎17.三江源是“中华水塔”，水是生命之源．下列关于水的说法正确的是___________‎ A. 常温下一个水分子的体积约为10－21m3‎ B. 质量相同时，0℃水的内能比0℃冰的内能大 C. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 D. 当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，没有水分子飞出水面 E. 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：水的摩尔质量为，水的密度为，分子体积为 ‎，故A错误；‎ B项：质量相同时，0℃水凝结成冰的过程要放出热量，内能减小，所以0℃水的内能比0℃冰的内能大，故B正确；‎ C项：由于蒸发，液体表面分子较内部稀疏，故表面分子力表现为引力，空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，故C正确；‎ D项：当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中水分子飞出水面与进入水面是平衡的，故D错误；‎ E项：根据相对湿度的定义可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压，故E正确．故选BCE．‎ ‎18.为了保证车内入员的安全，一般小汽车都安装了安全气囊，利用NaN3爆炸产生的氮充入气囊，当小汽车发生一定的磁撞时．NaN3爆炸产生的氮气充满安全气囊，气囊体积变化很小．已知气囊容积为V＝56L，囊中氮气密度为r＝2.5kg/m3，氮气的摩尔质量为M0＝0.028kg/mol，阿伏伽徳罗常数为：NA＝6.02×1023mol－１，标准状态下气体的摩尔体积为V＝22.4L．‎ ‎（i）求气囊中氮气的分子数；‎ ‎（ii）当温度为27℃时，囊中氮气的压强多大?‎ ‎【答案】(i) 3.01×1024个 (ii) 2.2atm ‎【解析】‎ ‎【详解】（i）囊中气体包含的物质的量为 所含分子数为个 ‎ ‎（ii）若在标准状态下，这些气体的压强为，体枳为，温度为 温度T=300K时，囊中气体体积V=56L,压强设为p 则由理想气体状态方程可得 解得：p=2.2atm