四川省攀枝花市2020届高三上学期第一次统考物理试题
攀枝花市高2020届高三第一次统一考试 2019.11
理科综合能力测试（物理）
一、选择题
1.某同学身高1.80 m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体刚好能横着越过1.80 m高的横杆。据此可估算出他竖直向上起跳时的动能大约为
A. 300 J B. 500 J C. 800 J D. 1000 J
【答案】B
【解析】
【详解】运动员是站着起跳，横着过杆，所以竖直方向的位移应该是重心上升的高度，不是1.8m，而是0.9m左右，竖直上升阶段，由得：
解得：
竖直向上起跳时的动能大约为：
A 300 J与分析不符，故A错误；
B. 500 J与分析相符，故B正确；
C. 800 J与分析不符，故C错误；
D. 1000 J与分析不符，故D错误。
2.如图所示，一光滑轻杆水平放置，左端固定在竖直转轴AB上，a、b为两个可视为质点的相同小球，穿在杆上，并用相同长度的细线分别将a与转轴上的O点连接，b球与a球连接。当轻杆绕AB轴在水平面内匀速转动时，细线Oa、ab上的拉力大小之比为
A. 1∶1 B. 1∶2
C. 2∶1 D. 3∶2
【答案】D
【解析】
【详解】对球有：
对球有：
因为，所以：
解得：
A. 与分析不符，故A错误；
B. 与分析不符，故B错误；
C. 与分析不符，故C错误；
D. 与分析相符，故D正确
3.如图所示，在水平面上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块A、B、C，木块A与B、B与C间用相同轻弹簧连接。木块A与水平面间的动摩擦因数为μ，木块B、C与水平面之间摩擦忽略不计。现用一作用在C上的水平恒力F向右拉着三木块一起匀速运动的过程中，A、B间弹簧长度为L1，B、C间弹簧长度L2。关于L1、L2的大小关系，下列说法中正确的是
A. L1、L2大小与m1、m2、m3无关，总有L1
L2
D. L1、L2大小与m1、m2、m3有关，无法比较
【答案】B
【解析】
【详解】对物体分析，根据平衡条件可得、间弹力：
对物体分析，根据平衡条件可得、间弹力：
根据可得：
A. 与分析不符，故A错误；
B. 与分析相符，故B正确；
C. 与分析不符，故C错误；
D. 与分析不符，故D错误。
4.2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分十号卫星发射升空，卫星顺利进入距地面高为h的预定轨道，绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R，两极的重力加速度为g，则高分十号卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在预定的圆轨道上，根据万有引力提供向心力得：
在地球两极有万有引力等于重力，即为：
联立解得：
高分十号卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积为：
A. 与分析相符，故A正确；
B. 与分析不符，故B错误；
C 与分析不符，故C错误；
D. 与分析不符，故D错误。
5.一物体沿直线由静止开始做匀加速直线运动，经t1时间前进x1，立刻做匀减速直线运动，又经t2时间前进x2且速度恰好为零。已知x1< x2，则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设最大速度为，则加速阶段平均速度为：
减速阶段的平均速度为：
则有：
故A、B错误；
CD.加速阶段与减速阶段的平均速度相等，而，故由可知物体通过、两段路程所用时间不等，减速阶段用时较长，根据，加速阶段与减速阶段速度变化的大小相等，而减速阶段用时较长，故加速阶段的加速度较大，即，
加速阶段则有：
减速阶段则有：
联立解得：
故C正确，D错误。
6.如图所示，一根长度为L的轻绳，一端固定在O点，另一端连接一质量为m的小球。将轻绳拉直，小球拉至与O点等高的A点，由静止释放，当小球运动到B点时，细绳与水平方向的夹角为。设小球从A点运动到B点的过程中重力做功为，小球过B点时，重力做功的功率为，重力加速度为g，下列说法中正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB. 从点运动到点过程，重力做功为：
故A正确，B错误；
CD. 从点运动到点过程，根据机械能守恒可得：
解得：
小球过点时，重力做功的功率为：
故C错误，D正确。
7.A、B两物体的质量之比mA︰mB=2︰1，它们以相同的初速度v0沿水平地面上做匀减速直线运动，其v-t图像如图所示。物体速度由v0减小到零的过程中，A、B两物体
A. 与地面间摩擦力之比为fA︰fB=2︰1
B. 与地面动摩擦因数之比为μA︰μB=2︰1
C. 克服地面摩擦力做的功之比为WA︰WB=2︰1
D. 受到地面摩擦力冲量大小之比为IA︰IB=1︰2
【答案】BC
【解析】
【详解】A. 根据动能定理得：
由图像可知、两物体的位移之比为：
又由于、两物体的质量之比为：
与地面间摩擦力之比为
故A错误；
B.根据可知、两物体与地面动摩擦因数之比为：
故B正确；
C. 根据动能定理得：
克服地面摩擦力做功之比为：
故C正确；
D. 根据冲量定义式可知受到地面摩擦力冲量大小之比为：
故D错误。
8.如图a所示，一质量为m的物体，沿倾角为θ的足够长光滑斜面由静止开始下滑。下滑过程中受到方向沿斜面向上，大小随位移x变化情况如图b所示的外力F作用，运动过程的加速度a随位移x的变化关系如图c所示，重力加速度g取10 m/s2。下列说法中正确的是
A. 斜面倾角为30°
B. 物体质量为0.5 kg
C. 物体下滑过程中的最大动能为0.125 J
D. 物体下滑至最低点过程中损失的机械能为0.25 J
【答案】AC
【解析】
【详解】AB. 对物体分析，根据牛顿第二定律可得：
当时，则有 ：
代入解得：
即解得斜面倾角为；
当时，则有 ：
代入解得：
故A正确，B错误；
C. 当时速度最大，根据动能定理可得：
合
合合
即可得物体下滑过程中的最大动能为0.125 J，故C正确；
D. 物体下滑至最低点过程中，根据动能定理可得：
损失的机械能为：
故D错误。
二、非选题
9.某课外兴趣小组为了测量木块与木板间的动摩擦因数，设计了如图所示的实验装置并进行了如下实验。将一轻质弹簧的一端固定在木板上，木板竖直放置，如图甲所示，弹簧自然伸长时弹簧的另一端位于A点。将木块紧靠弹簧推至B点后由静止释放，木块脱离弹簧后上升的最高点为C（图中未画出）。将木板改为水平放置，如图乙所示。仍用该木块紧靠弹簧推至同一点B后由静止释放，木块脱离弹簧后滑行一段距离停于D点（图中未画出）。
(1)为测得木块与木板间动摩擦因数，实验过程中应测量下列哪些物理量_____
A．木块质量m
B．木板竖直放置时A点到C点的距离H1
C．木板竖直放置时B点到C点的距离H2
D．木板水平放置时A点到D点的距离L1
E．木板水平放置时B点到D点的距离L2
(2)木块与木板间动摩擦因数___________（用（1）问中测量的物理量对应的字母表示）。
【答案】 (1). CE (2).
【解析】
【详解】(1)[1]木板竖直放置时，根据能量守恒可得：
木板改为水平放置，根据能量守恒可得：
联立可得木块与木板间动摩擦因数：
A．与分析不符，故A错误；
B．与分析不符，故B错误；
C．与分析相符，故C正确；
D．与分析不符，故D错误；
E．与分析相符，故E正确。
(2)[2]通过(1)分析可得木块与木板间动摩擦因数：
10.某课外活动小组使用如图所示的实验装置进行《验证机械能守恒定律》的实验，主要步骤：
A、用游标卡尺测量并记录小球直径d
B、将小球用细线悬于O点，用刻度尺测量并记录悬点O到球心的距离l
C、将小球拉离竖直位置由静止释放，同时测量并记录细线与竖直方向的夹角θ
D、小球摆到最低点经过光电门，光电计时器（图中未画出）自动记录小球通过光电门的时间Δt
E、改变小球释放位置重复C、D多次
F、分析数据，验证机械能守恒定律
请回答下列问题：
(1)步骤A中游标卡尺示数情况如下图所示，小球直径d=________mm
(2)实验记录如下表，请将表中数据补充完整（表中v是小球经过光电门的速度
θ
10°
20°
30°
40°
50°
60°
cosθ
0.98
0.94
0.87
0.77
0.64
0.50
Δt/ms
18.0
9.0
6.0
4.6
3.7
3.1
v/ms-1
0.54
1.09
①_____
2.13
2.65
3.16
v 2/m2s-2
0.30
1.19
②_______
4.54
7.02
9.99
(3)某同学为了作出v 2- cosθ图像，根据记录表中的数据进行了部分描点，请补充完整并作出v 2- cosθ图像（ ）
(4)实验完成后，某同学找不到记录的悬点O到球心的距离l了，请你帮助计算出这个数据l=____m （保留两位有效数字），已知当地重力加速度为9.8m/s2。
【答案】 (1). 9.80 (2). 1.63 (3). 2.66 (4). (5). 1.0
【解析】
【详解】(1)[1]游标卡尺的主尺读数为9mm，游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为16×0.05mm=0.80mm，所以最终读数为：9mm+0.80mm=9.80mm；
(2)[2]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门时的速度为：
[3]则有：
(3)[4]先根据记录表中的数据进行了描点，作出图像如图：
(4)[5]由图像可得图像斜率的绝对值为：
要验证机械能守恒定律，必须满足：
化简整理可得：
则有：
解得：
11.2019年女排世界杯9月14日至29日在日本举行，中国女排取得十一连胜的优异成绩，成功卫冕世界杯冠军，为祖国和人民赢得了荣誉，为新中国成立70周年献上大礼。若某次近网处扣球后排球垂直球网水平飞出，击球前瞬间球的速度可视为零，击球点距离地面高h=2.45 m，击球过程中手与球接触时间t=0.2 s。已知排球质量m=280 g，排球场相关数据为，长L=18 m，宽D=9 m，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)为使球不被扣出底线，球被击出时的最大速度；
(2)为使球不被扣出底线，击球过程中手对排球的最大平均作用力。
【答案】（1）12.86m/s（2）18N
【解析】
【详解】(1)排球在空中做平抛运动
竖直方向：
水平方向：
联立
可得：
(2)击球过程中由动量定理有：
代入相关数据可得：
12.如图所示，质量为4m物块A放在水平桌面上，细绳一端绕过定滑轮与A连接，另一端竖直悬挂一质量为m物块B，处于静止状态。现对物块B施加一水平向右的作用力F，使物块B缓慢上升，物块A始终保持静止，连接B的细绳与竖直方向的最大夹角θ=60°。若撤去力F，让两物块回到最初状态的情况下，将A、B位置互换并由静止释放。已知A、B与水平桌面上的摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，不计滑轮质量及摩擦，求由静止释放后A、B一起运动的加速度大小。
【答案】7m/s2
【解析】
【详解】当时，对受力分析如图
由平衡条件得：
对受力分析如图
由平衡条件得：
由摩擦力公式得：
当、位置互换并由静止释放时，对受力分析如图
由牛顿第二定律有：
对受力分析如图
由牛顿第二定律有：
联立以上方程，代入相关数据得：
13.如图所示，皮带传送装置倾斜放置，与水平面的夹角θ=30°，传送带以v=10 m/s的速度顺时针匀速转动。现将物块P从传送装置的顶端由静止放在传送带上，同时另一物块Q从传送带的底端以v0=10 m/s的速度沿传送带上滑。若P、Q发生碰撞，碰撞过程没有能量损失，时间很短。已知传送带顶端与底端的距离L=10 m，物块P、Q的质量分别为mP=1kg、mQ=3kg，物块P、Q与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)物块P、Q相遇时速度分别为多大？
(2)物块Q在传送带上运动的时间；
(3)物块P在传送带上运动过程中产生的热量。
【答案】（1）10m/s；0m/s（2）1.625s（3）81.25J
【解析】
【详解】(1)设、刚上传送带是加速度分别为、
由牛二定律有：
代入相关数据可得：
对，令其加速至于传送带共速时，所用时间为，位移为，由运动学公式可得：
可得：
对，令其减速至零时，所用时间为，位移为，由运动学公式可得：
可得：
因，故、在时相遇
相遇时速度：
(2)、二者弹性碰撞，设碰后的速度为，的速度为，有：
联立方程，代入相关数据可得：
对，令其向下加速至于传送带共速时，所用时间为，位移为，由运动学公式可得：
可得：
可得：
因，将随传送带一起匀速至底端离开传送带，令其匀速运动所用时间，位移为
故在传送带上运动的时间：
(3)对，令其碰后向上减速至零，所用时间为，位移为，由运动学公式可得：
令其向下加速至于传送带共速时，所用时间为，位移为
因，，将随传送带一起匀速至底端离开传送带
令在传送带上运动过程中与传送带的相对位移为
在传送带上运动过程中产生热量：
