河南省郑州一中2020届高三上学期期中考试复习题物理试题

20届高三上期期中考试复习试题(1)

一、单选题

1.一质点做匀加速直线运动，位移为x1时，速度的变化为Δv；紧接着位移为x2时，速度的变化仍为△v.则质点的加速度为（   ）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【分析】

根据知，发生相同的速度变化所需时间相等，求出时间间隔，根据相邻相等时间位移之差△x=aT2求加速度.

【详解】发生△v所用的时间为：，根据△x=at2得：，解得：；故选A.

【点睛】本题考查了匀变速直线运动的规律，关键是知道相邻相等时间内位移之差等于常数这一结论的正确应用．

2.小球A从离地面20m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以20m/s的初速度做竖直上抛运动。两球同时开始运动，在空中相遇，取g=10m/s2,下列说法正确的是（  ）

A. 两球相遇时速率都是10m/s B. 两球相遇位置离地面10m高

C. 开始运动2s后两球相遇 D. 两球空中相遇两次

【答案】A

【解析】

【分析】

小球A做自由落体运动，小球B做竖直上抛运动；根据位移时间公式分别求出A和B的位移大小，两球在空中相碰，知两球的位移之和等于20m，列式求解，判断。

【详解】小球A做自由落体运动，小球B做竖直上抛运动，设经过时间t在空中相遇

A自由落体位移h1=

B竖直上抛的位移h2=v0t

h1+h2=20

联立可得：t=1s，则：

A项：相遇时，A球的速率vA=gt=10m/s，B球的速率vB=v0-gt=（20-10）m/s=10m/s，故A正确；

B项：由上面分析可知，相遇时离地面高度h2=20×1-，故B错误；

C项：由上面分析可知，经过1s两球相遇，故C错误；

D项：由题意知，B求速度减为零的时间为，两球第一次相遇后，A球继续下落，B求继续向上运动，当B球上升到最高点时，A球下落距离，故两球不可能在空中相遇两次，故D错误。

故应选：A。

【点睛】本题关键知道两物体在空中相遇的条件，即两物体的位移之和等于20m。

3.如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于，其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为

A. 4m B. 8m C. 32m D. 64m

【答案】D

【解析】

试题分析：滑块被匀速推动，根据平衡条件，有：F=f；N=mg

其中：F=kSv2=ka2v2

f=μN=μmg=μρa3g

解得：；现在风速v变为2倍，故能推动的滑块边长为原来的4倍，故体积为原来的64倍，质量为原来的64倍；故选D．

考点：物体的平衡

【名师点睛】本题关键是明确物体的受力情况，根据平衡条件推导出能够推动的滑块的边长a与风速的关系表达式进行分析，不难。

4. 如图所示，直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁，另一端固定一个小滑轮C，细绳下端挂一重物，细绳的AC段水平。不计直杆、滑轮及细绳的质量，忽略所有摩擦。若将细绳的端点A稍向下移至A'点，使之重新平衡，则此时滑轮C的位置（ ）

A. 在AA'之间 B. 与A'点等高

C. 在A'点之下 D. 在A点之上

【答案】D

【解析】

试题分析：由于杆一直平衡，对两根细绳拉力的合力沿杆的方向向下，又由于同一根绳子的张力处处相等，而且两根细绳的拉力大小相等且等于物体的重力G，根据平行四边形定则，合力一定在角平分线上，若将细绳的端点A稍向下移至A′点，若杆不动，则∠A′CB＜∠BCG，则不能平衡，若要杆再次平衡，则两绳的合力一定还在角平分线上，所以BC杆应向上转动一定的角度，此时C在A点之上，故D正确．故选D．

考点：物体的平衡

5.如图所示，水平桌面上有三个相同的物体叠放在一起，的左端通过一根轻绳与质量为的小球相连，绳与水平方向的夹角为，小球静止在光滑的半圆形器皿中.水平向右的力作用在上，三个物体保持静止状态取，下列说法正确的是（     ）

A. 物体受到向右的静摩擦力

B. 物体受到一个摩擦力，方向向左

C. 桌面对物体的静摩擦力方向水平向右

D. 撤去力的瞬间，三个物体将获得向左的加速度

【答案】B

【解析】

试题分析：C物体处于平衡状态，既不受拉力也不受摩擦力，A错误；b处于平衡状态，由于水平拉力F=40N，因此受到水平向左的摩擦力也为40N，B正确；对小球m进行受力分析可知，，可求出绳子拉力，因此桌面受到的静摩擦力方向水平向左，大小为，C错误；撤去力F的瞬间，由于绳子拉力小于a与桌面间的摩擦力，因三个物体仍将静止不动，D错误

考点：共点力平衡

6.如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量为100 g，某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F，使木板水平静止．若手与木板之间的动摩擦因数为0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2．则水平压力F至少为 (　　)

A. 8 N B. 16N C. 15 N D. 30 N

【答案】C

【解析】

【分析】

分别对整体和中间6本书进行分析，根据平衡条件可得出摩擦力重力关系，再分析与最大静摩擦力间的关系即可明确力的大小范围；

【详解】先将所有的书当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有
再考虑除最外侧两本书受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有
联立解得：，故选项C正确，ABD错误。

【点睛】本题考查共点力平衡条件以及摩擦力的性质，要注意一般认为最大静摩擦力等于物体受到的滑动摩擦力，从而进行列式求解。

7.如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦；现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上，两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下，下列说法正确的有

A. 两物块所受摩擦力的大小不一定相等

B. 两物块不可能同时相对绸带静止

C. M不可能相对绸带发生滑动

D. m不可能相对斜面向上滑动

【答案】C

【解析】

【详解】A．轻质绸带与斜面间无摩擦，受两个物体对其的摩擦力，根据牛顿第二定律，有:

(轻绸带质量不计)，故

M对绸带的摩擦力和绸带对M的摩擦力是相互作用力，等大；m对绸带的摩擦力和绸带对m的摩擦力也是相互作用力，等大，故两物块所受摩擦力的大小总是相等，故A错误；

B．若斜面的倾角较小时，物块同时轻放在斜面两侧的绸带上时，两物块重力沿斜面向下的分力小于最大静摩擦力时，两物块可以同时相对绸带静止，故B错误；

C．由于M>m，由上得，

，

说明M不可能相对绸带发生滑动，故C正确；

D．由上可知，m可能相对斜面向上滑动，故D错误.

二、多选题

8.物体由静止开始做加速度为a1的匀加速直线运动，运动了t1时间后改为加速度为a2的匀减速直线运动，经过t2时间后停下．则物体在全部时间内的平均速度正确的是（　 ）

A.  B.  C.  D.

【答案】ABC

【解析】

【详解】AB.由题意知，物体先做匀速度为零的加速运动后做末速度为零的匀减速运动，全程中的最大速度 ，因前后均为匀变速直线运动，则平均速度

故AB正确。

CD.全程的总位移：

对全程由平均速度公式有：

故C正确D错误。

9.如图所示，两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内，用水平向左的推力F作用于B球、两球在图示位OA置静止，现将B球沿斜面向上移动一小段距离，发现A球随之向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡，重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是

A. 推力F变大 B. 斜面对B的弹力不变

C. 墙面对A的弹力变小 D. 两球之间的距离变大

【答案】BCD

【解析】

【详解】CD．先对小球A受力分析，受重力、支持力、静电力，如图所示，根据共点力平衡条件，有

①

②

由于减小，根据①式，库仑力减小，故两球间距增加，故D正确；由于减小，根据②式，墙面对A的弹力变小，故C正确；

AB．再对AB整体受力分析，受重力、斜面支持力N、墙璧支持力、推力F，如图所示:根据共点力平衡条件，有:

解得:

③

④

由于减小，不变，根据③式，推力F减小，故A错误；

由于减小，不变，根据④式，斜面对B的弹力不变，故B正确。

10.如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁．开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力，b所受摩擦力，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间(　　)

A. 大小不变

B 方向改变

C. 仍然为零

D. 方向向右

【答案】AD

【解析】

【详解】剪断右侧绳的瞬间，右侧绳上拉力突变为零，而弹簧对两木块的拉力没有发生突变，与原来一样，所以b相对地面有向左的运动趋势，受到静摩擦力方向向右，剪断右侧绳的瞬间，木块a受到的各力都没有发生变化，所以的大小和方向均不变；

AB.由上述分析可知：大小和方向均不变，故选项A正确，B错误；

CD.由上述分析可知：剪断右侧绳的瞬间，b相对地面有向左的运动趋势，受到静摩擦力方向向右，故选项C错误，D正确。

11.如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ<90°现缓慢改变绳OA的方向至θ>90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态，下列说法正确的是

A. 绳OA的拉力先减小后增大

B. 斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大

C. 地面对斜面体有向右的摩擦力

D. 地面对斜面体的支持大于物块P和斜面体的重力之和

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．缓慢改变绳OA的方向至>90°的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大，故A正确；

B．若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，故B正确；

C．以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，故C错误；

D．以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡:

由上图分析可知F的最大值即为(当F竖直向上方向时)，故Fcos?<，则，故D正确.

12.如图所示，质量为m的小球套在坚直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是

A. 绳与竖直方向的夹角为θ时，F=2mgcosθ

B. 小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大

C. 小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力逐渐增大

D. 小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变

【答案】AD

【解析】

【详解】A、对小球受力分析，小球受到重力mg、轻绳的拉力F和圆环的弹力N，如图，根据平衡条件可知：mg和N的合力与F大小相等、方向相反，根据几何知识得知N=mg，且有F=2mgcosθ，故A正确。

BCD.小球沿圆环缓慢上移，处于动态平衡状态，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，N，三个力。满足受力平衡。作出受力分析图，由图可知△OAB∽△GFA，即：

则得：

，N=mg

当A点上移时，半径R不变，AB减小，故F减小，N不变，故D正确，BC错误.

13.一质量为m的物体恰能沿倾斜角为30°的斜劈匀速下滑，现对物体施加一个与斜面成30°角斜向下的恒力F，F=2mg，斜劈始终保持静止，则

A. 物体以的加速度加速下滑

B. 物体仍沿斜劈匀速下滑

C. 地面对斜劈的摩擦力水平向左

D. 地面对斜劈的摩擦力为零

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．物块匀速下滑时，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，则沿斜面的方向有:

mgsin30°=μmgcos30°

所以

μ=tan30°=.

对物体施加一个与斜面成30°角斜向下的恒力F，则在垂直于斜面的方向有:

N=mgcos30°+Fsin30°=mg+2mg×=(1+)mg

物体受到的摩擦力为

沿斜面向下的方向有

ma=mgsin30°+Fcos30°-f.

代入数据得：

故A正确，B错误；

CD．当加推力F后，根据滑动摩擦定律f=μN，支持力和滑动摩擦力同比增加，故其合力的方向不变，根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和滑动摩擦力的合力方向也不变，竖直向下；故斜面体相对与地面无运动趋势，静摩擦力仍然为零；故C错误，D正确；

14.如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N。初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中(　　)

A. MN上的张力逐渐增大

B. MN上的张力先增大后减小

C. OM上的张力逐渐增大

D. OM上的张力先增大后减小

【答案】AD

【解析】

【详解】以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F1，MN上拉力F2，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，

在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C错误。

三、实验题

15.如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得s1=1.22cm，s2=2.00cm，s3=2.78cm，s4=3.62cm，s5=4.40cm，s6=5.18cm．

（1）相邻两计数点间的时间间隔为T=_______s

（2）打点计时器打计数点3时，小车的速度大小v3=________m/s

（3）计算小车的加速度大小为a=______m/s2（计算结果保留两位有效数字）．

【答案】    (1). 0.1    (2). 0.32    (3). 0.80

【解析】

【详解】（1）[1].由于从O点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），所以相邻的计数点间有5个时间间隔，即T=5×0.02s=0.1s；
（2）[2].根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小；

（3）[3].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：

s4-s1=3a1T2

s5-s2=3a2T2

s6-s3=3a3T2

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：

16.焦利氏秤是用来测量竖直方向微小力的仪器。实际上就是一个弹簧秤，其简化原理图如图1所示。焦利氏秤上的弹簧是挂在可以上下移动的有刻度的管子上的，管外面套有外管，外管上有游标尺，旋转标尺上下调节旋钮即可使管上下移动。当重物盘内不放砝码时，固定在弹簧下端的指针指在标线的位置，此时的读数可由管的刻度和外管上的游标读出。如果在重物盘上加X克砝码，弹簧伸长，指针位置下移，旋转标尺上下调节旋钮使管向上移动，使指针回下调节标线位置，通过管及外管的游标可读出重物盘上加X克砝码对应的示数。现通过改变重物盘内砝码的质量获得实验数据如下表所示:

当重物盘中加入5g砝码时，管和外管刻度如图2所示，请把表格补充完整。已知重力加速度g=9.8m/s2，由表中数据可求得焦利氏秤内弹簧的劲度系数k=_________N/m(保留两位有效数字)。

【答案】    (1). 1107    (2). 0.52

【解析】

【详解】[1]按十分度的游标卡尺读数规则，当重物盘中加入5g砝码时读数为：

110mm+7×0.lmm=110.7mm=11.07cm

[2]根据，用逐差法求得相差5g状态下的伸长量平均值:

可求得

N/m。

17.某同学做“探究求合力的方法”实验，所用器材有：木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和两个弹簧测力计，实验装置如图

（1）该同学按下列步骤操作：

①在水平桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端系上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

③用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，橡皮条与细绳的结点到达某一位置O，记下O点的位置及两个弹簧测力计的示数F1和F2;

④按选好的标度，分别作出F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；

⑤只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下的方向，按统一标度做出这个力的图示；

⑥比较和F的大小和方向，得出结论。

在上述步骤中：步骤③遗漏的重要操作是_____________________________________________。

步骤⑤遗漏的重要操作是___________________________________________________。

（2）根据实验数据画出力的图示，如图所示，图上标出了F1、 F2、F、四个力，其中_____________（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的，F与两力中，方向一定沿AO方向的是_________。

（3）实验中用M、N两个测力计通过细线拉橡皮条的结点，使其到达O点，此时，然后保持M的示数不变，而使减小，为保持结点位置不变，可采用的办法是____

A减小N的示数同时减小角

B减小N的示数同时增大角

C增大N的示数同时增大角

D增大N的示数同时减小角

【答案】    (1). （1）未记录力F1和F2的方向；    (2). 未明确是否把橡皮条与细绳的结点拉到位置O；    (3). （2）F；    (4).     (5). （3）A

【解析】

（1）步骤③中遗漏的重要操作是：未记录F1和F2的方向；步骤⑤中遗漏的重要操作是：未明确是否把橡皮条与细绳的结点拉到位置O；

（2）F与F'两力中，F理论值，F'是实验值，则F'方向一定沿AO方向；

（3）要保证结点不动，应保证合力不变，则由平行四边形定则可知，合力不变，M方向向合力方向靠拢，根据图象可知，则N的拉力应减小，同时应减小β角；故选A。

四、计算题

18.随着我国经济的快速发展，汽车的人均拥有率也快速增加，为了避免交通事故的发生，交通管理部门在市区很多主干道上都安装了固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度．其原理如图所示，一辆汽车正从A点迎面驶向测速仪B，若测速仪与汽车相距x0＝355m时发出超声波,同时汽车由于紧急情况而急刹车，当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止于D点，且此时汽车与测速仪相距x＝335m，已知超声波的速度为340m／s．试求汽车刹车过程中的加速度大小．

【答案】a=10m/s2

【解析】

设汽车刹车过程中的加速度大小为a，超声波从B运动到C的时间为，那么在超声波从C返回B的时间内，汽车由C减速运动到D且速度为零，由运动学规律可得：

由空间关系可得

代入数据，由以上各式联立可得

19.某天大雾弥漫，能见度很低，甲、乙两辆汽车同向行驶在同一平直公路上，甲车在前，乙车在后，甲车的速度v1＝15m/s，乙车的速度v2＝25m/s，当乙车行驶到距甲车s＝60m时，驾驶员发现了前方的甲车，设两车驾驶员的反应时间均为Δt＝0.5s.

（1）若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间Δt后立即刹车做匀减速运动，为了防止相撞，求乙车减速运动的最小加速度的大小a1(此过程甲车速度保持不变)；

（2）若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间Δt后，仅采取鸣笛警告措施，甲车驾驶员听到鸣笛后经反应时间Δt后立即做匀加速运动，为了防止相撞，求甲车加速运动的最小加速度的大小a2.

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】(1)设乙车减速运动时间t1后两车速度相等，若两车恰好不相撞，则有：

解得：，

(2)设甲车加速运动时间t2后两车速度相等，若两车恰好不相撞，当甲车开始加速运动时，两车的距离为

解得：t2=10s，a2=1m/s2

20.如图所示，质量为M的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量也为M的小球B相连. 今用跟水平方向成α=30°角的力F=Mg拉小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中A、B相对位置保持不变，g取10m/s2. 求：

（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；

（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ；

（3）若增大θ角，当无论如何改变F的大小和方向再也无法拉动物体A时，θ为多大？

【答案】（1）30°（2）（3）60°

【解析】

【详解】（1）因B物体受力平衡，所以水平方向：

Fcos30°=Tcosθ

竖直方向：

Fsin30°+Tsinθ=Mg

解得：

T=Mg ，θ=30°

（2）因A物体受力平衡，由平衡条件得：水平方向：

Tcos=μN

竖直方向：

N=Mg+Tsin30°

解得：

（3）因A物体处于平衡状态，由平衡条件得：

水平方向：

μN=Tcosθ

竖直方向：

N=Mg+Tsinθ

解得：

要满足题中条件，也即T无论多大都拉不动A，满足：

cosθ-μsinθ=0

解得：

θ=60°