2019届黑龙江省大庆市铁人中学高三上学期第一次模拟考试物理试题（解析版）

2019届黑龙江省大庆市铁人中学高三上学期第一次模拟考试物理试题（解析版）

满分110分，时间 90 分钟

一. 选择题:本题共10题,每小题6分,共60分.其中1-5题只有一项符合题目要求,6-10题有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分.

1.某物体做直线运动，位移遵循的方程为x=6t－t2(其中,x的单位为 m,t的单位为s)。则该物体在0～4s时间内通过的路程为（ ）

A. 11m

B. 10m

C. 9m

D. 8m

【答案】B

【解析】

【详解】根据x=6t-t2=vt+at2，知初速度为6m/s，加速度为-2m/s2，则速度减小到0所需的时间; 所经过的位移x1＝t1＝9m; 最后1s做反向匀加速直线运动，所以, 则物体在时间t从0-4s内经过的路程s=x1+x2=10m。故B正确，ACD错误，故选B。

【点睛】解决本题的关键知道路程是运动的轨迹的长度，因为在0-4s内，前3s做匀减速直线运动，最后1s做反向匀加速直线运动，求出路程时必须求出两段过程的位移大小。

2.在如图所示的某物体做直线运动的“a-t”图象中，引入“加速度的变化率”描述加速度变化的快慢．下述正确的是（ ）

A. t=1s时，“加速度的变化率”为1.5m/s2

B. 2s内物体的速度越来越小

C. 2s后“加速度的变化率”为0，物体的速度也一定为0

D. 2s内物体的速度改变量为3 m/s

【答案】D

【解析】

【详解】由a-t图线知，物体加速度的变化率不变，大小为，该选项单位错误，故A错误。由于不知道加速度的方向与速度方向的关系，所以无法确定速度是增加还是减小，故B错误。2s后加速度为零，但是速度不一定为零，故C错误；图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则2s内物体的速度变化量△v＝×3×2m/s＝3m/s．故D正确。故选D。

【点睛】解决本题的关键知道a-t图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度的变化率，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量．

3.图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图．使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚,沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上．撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚， 关于该过程中撑竿对涂料滚的推力F1，涂料滚对墙壁的压力F2，以下说法中正确的是( )

A. F1、F2均减少

B. F1、F2均增加

C. F1减少,F2增大

D. F1增加F2减小

【答案】A

【解析】

【详解】以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出力图。

设撑轩与墙壁间的夹角为α，根据平衡条件得：，F2=Gtanα；由题，撑轩与墙壁间的夹角α减小，cosα增大，tanα减小，则 F1、F2均减小，故BCD错误，A正确；故选A。

4.两根圆柱形长直木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处，在实际操作中发现瓦滑到底端处时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施可行的是（ ）

A. 适当减少两杆之间的距离

B. 适当增大两杆之间的距离

C. 增多每次运送瓦的块数．

D. 减少每次运送瓦的块数

【答案】B

【解析】

【详解】由题意可知，斜面的高度及倾斜角度不能再变的情况下，要想减小滑到底部的速度就应当增大瓦与斜面的摩擦力，由f=μFN可知，可以通过增大FN来增大摩擦力；而增大瓦的块数，增大了瓦的质量，虽然摩擦力大了，但同时重力的分力也增大，不能起到减小加速度的作用，故改变瓦的块数是没有作用的，故CD错误；而增大两杆之间的距离可以增大瓦受到的两支持力的夹角，而瓦对杆的压力随夹角的增大而增大，故增大两杆间的距离可以在不增大重力分力的情况下增大瓦对滑杆的压力，从而增大摩擦力，故B正确，A错误；故选B。

5.一质点自O点出发作匀变速直线运动,途中依次经过A,B,C,D,E点,已知AB=BC=CD=DE,质点经过 AE段的平均速度为v1,通过BD段的平均速度为v2,,则( )

A. v1= v2

B. v1< v2

C. v1> v2

D. 无法比较v1 ,v2的大小

【答案】B

【解析】

【详解】设AB=BC=CD=DE=x，且A点的速度为v，则， ；，，则AE段的平均速度为 BD段的平均速度为；，由数学知识可知v1< v2，故选B.

6.如图是某物体做直线运动的v-t图象,由图象可得到的正确结果是（ ）

A. t=5s时,物体的加速度大小为0.75 m/s2

B. 第3 s内物体的位移为3m

C. 物体在7s内的平均速度为1.71 m/s

D. t=1s时,物体的加速度大小为1.0 m/s2

【答案】ABC

【解析】

【详解】在3～7s内做匀减速直线运动，加速度不变，则t=5s时物体的加速度大小，故A正确。物体在第3s内的位移为 x=3×1m=3m。故B正确。物体在7s内的位移为 x7=×（1+7）×3m=12m。在7s内的平均速度为，故C正确。在0～2s内做匀加速直线运动，加速度不变，则t=1s时物体的加速度大小，故D错误；故选ABC.

【点睛】解决本题的关键能够从速度时间图线中获取信息，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴所围成的面积表示位移．

7.一个质点做方向一定的匀变速直线运动,在连续两段相等时间内的位移分别是S1和 S2,则两者比值可能是（ ）

A. 2:5

B. 2:1

C. 4:1

D. 1:5

【答案】AB

【解析】

【详解】设中间时刻速度为v，相等时间为t，加速度为a，则s1＝vt−at2；s2＝vt+at2；则；因为是朝一个方向运动，所以v-at＞0且v+at＞0；所以-1＜＜1，但 ；则且, 故选AB。

【点睛】本题也可以用匀变速直线运动位移时间公式列式求出s1和s2的表达式进行求解，注意数学知识在物理中的应用.

8.如图所示，质量为m的质点，与三根相同的螺旋形轻弹簧相连．静止时，弹簧c沿竖直方向，相邻两弹簧间的夹角均为120°．已知弹簧a、b对质点的作用力大小均为F，则弹簧c对质点的作用力大小可能为（ ）

A. F

B. F+2mg

C. F-mg

D. F+mg

【答案】ACD

【解析】

【详解】假设a、b、c三根弹簧都是拉力；对小球受力分析，作出a、b两个弹簧的拉力F的合力F′，如图所示。

若弹簧c对质点的作用力为F，方向向上，物体还受重力和a、b弹簧的弹力，a、b弹簧的弹力的合力为F，若a、b弹簧的弹力的合力也向上，球是可以平衡的，故A正确；弹簧a、b对质点的作用力为拉力大小均为F，所以合力竖直向上且平行四边形为菱形，故：F′=F；由平衡条件得：F=mg+FC，所以弹簧C的拉力大小为FC=F-mg，故C正确；若a、b弹簧是支持力，故其合力为F且向下，此时球还受重力和弹簧c的支持力，根据平衡条件，有：F+mg=FC，故D正确；若弹簧c对质点的作用力为（F+2mg），物体还受重力和a、b弹簧的弹力，a、b弹簧的弹力的合力为F，不管弹簧的弹力方向如何，球不可能平衡，故B错误；故选ACD。

【点睛】本题是平衡条件的应用问题，难点在三个弹簧的力到底是支持力还是拉力，分情况讨论即可；注意互成1200角的两个等大的力的合力与分力相等.

9.如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因素为μ。由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制， 物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1 向右匀速运动，同时用力F拉动物体（方向沿导槽方向）使物体以速度v2 沿导槽匀速运动，下列判断正确是（ ）

A. v2 越大，F越大

B. v1 越大，F越大

C. F与v1 和v2 无关

D. 与地面的动摩擦力与v1 和v2 无关

【答案】AD

【解析】

【详解】工件在水平方向上有相对于钢板水平向左的速度v1和竖直方向上沿导槽的速度v2，故工件相对于钢板的速度如图所示，

滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，所以有：F=fcosθ=μmgcosθ，因此F的大小为 ，所以当v1越大时，F越小；当v2越大时，则F越大；钢板与地面之间的动摩擦力与v1和v2无关，故AD正确，BC错误；故选AD。

【点睛】注意正确分析滑动摩擦力的大小和方向，其大小与正压力成正比，方向与物体相对运动方向相反，在具体练习中要正确应用该规律解题。

10.如图所示，在“共点力合成”实验中，橡皮条一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，分别用F1 与F 2 拉两个弹簧秤，将这端的结点拉至O点．现让F 2大小不变，方向沿顺时针方向转动某一角度，要使这端的结点仍位于O点，则F1 的大小及图中β角相应作如下哪些变化才有可能( )

A. 增大F 1 的同时减小β角

B. 减小F 1 的同时增大β角．

C. 增大F1 的同时增大β角

D. 增大F 1 而保持β角不变

【答案】ACD

【解析】

【详解】根据平行四边形定则有：

若如图1变化所示，可以增大F1的同时减小β角，故A正确；

如图2所示，可以增大F1的同时增大β角，故C正确；

如图3所示，可以增大F1而保持β角不变，故D正确；同时根据平行四边形定则可知，减小F1的同时增大β角是不能组成平行四边形的，故B错误。故选ACD。

【点睛】本题考查力的平行四边形定则，根据题意，保持合力大小方向不变，F2大小不变，方向改变，看怎样改变F1仍能组成平行四边形即可，所以可以通过做规范的平行四边形进行判断.

二.实验题(本题共2题,共11分)

11.(1)用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz在线带上打 出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、 D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：

SA=16.6mm SB=126.5mm SD=624.5mm

若无法再做实验，可由以上信息推知：

①相邻两计数点的时间间隔为______S

②物体的加速度大小为______（用SA、SB、SD和f表示）

(2)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为_____ .其中甲弹簧的劲度系数为______N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧______（填 “甲”或“乙”）．

【答案】    (1). 0.1s    (2).     (3). 弹簧超过了弹性限度    (4). 66.7N/m    (5). 甲

【解析】

【详解】（1）①电源的频率f=50Hz，则打点的周期为0.02s，每隔4个点取1个计数点，则相邻计数点的时间间隔为0.1s．
②根据∆x=aT2可知xBD−2xAB＝3aT2，即

（2）向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出k甲==66.7N/m，由于甲的劲度系数小，因此其精度高．

【点睛】解决题（1）的关键是掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用；题（2）中注意x-F线的斜率的倒数等于劲度系数.

三.计算题. 本题共3题,共39分.

12.如图所示，位于倾角为θ=30o的斜面上的物体B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连．从滑轮到A、B的两段绳都与斜面平行．已知A与B之间及B与斜面之间的动摩擦因数均为；A、B两物块质量分别为1kg和2kg．滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一沿斜面向下的力F拉B使它做匀速直线运动，重力加速度取10m/s2，试求：

(1)绳对A的拉力FT大小?

(2)拉力F的大小?

【答案】(1)10N    (2)20N

【解析】

【详解】（1）隔离A受力分析，如图所示，

由平衡条件得：FT=mAgsinθ+Fμ1
FN1=mAgcosθ
又Fμ1=μFN1，
联立得：FT=mAgsinθ+μmAgcosθ，带入数据解得 FT=10N

（2）隔离B受力分析，如图所示

由平衡条件得：
F+mBgsinθ-Fμ1-Fμ2-FT=0
FN2=mBgcosθ+FN1
又Fμ2=μFN2
联立以上各式得：F=FT+Fμ1+Fμ2-mBgsinθ=（3mA+mB）μgcosθ+（mA-mB）gsinθ；

解得F=20N

【点睛】本题关键是明确两个物体的受力情况，然后根据平衡条件列方程求解，但是表达式稍微麻烦，受力分析时不要漏力.

13.将一个粉笔头轻放在以4 m/s的恒定速度运动在足够长的水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4m的画线。若使该传送带仍以4m/s的初速度改做匀减速运动，加速度大小恒为3m/s2， 且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一粉笔头（与传送带的动摩擦因数和第一个相同）轻放 在传送带上(g取10m/s2,每问结果取三位有效数字)

(1)该粉笔头在传送带上能留下一条多长的画线？

(2)该粉笔头的位移是多少?

(3)该粉笔头质量为0.01千克,则在传送带上滑动时产生的热量是多少?

【答案】(1)1.60m   (2)1.28m  (3)0.0362J

【解析】

【详解】（1，2）设第一支粉笔头在传送带上做匀加速运动的时间t，粉笔头加速过程的平均速度：，

由题意可知：vt-t=L，4t-2t=4，解得：t=2s，
粉笔头的加速度：；
由牛顿第二定律得：μmg=ma，解得：μ=0.2．

第二支粉笔头先加速到与传送带速度相同，设二者达到的相同速度为v′，传送带减速度的加速度为a0，粉笔头的加速时间：，解得：v′=1.6m/s，
此过程传送带与粉笔头的位移之差：．
由于a0＞μg，故二者不能共同减速，粉笔头以a=μg的加速度减速到静止．传送带的加速度大，先停下来．
粉笔头减速到零的过程粉笔头比传送带多走：．
可见，粉笔头相对于传送带先后滑1.6m，后又向前滑0.21m，粉笔头最终所在位置离划线起点的距离△x″=△x-△x′=1.39m．最终划线的长度l=△x=1.6m．

该粉笔头的位移是：

（3）该粉笔头质量为0.01千克,则在传送带上滑动时产生的热量是：

【点睛】解决本题的关键理清粉笔头在传送带上的运动情况，当传送带匀减速运动时，粉笔头在传送带上先加速，与传送带速度相等后做匀减速运动，相对于传送带先后滑然后再向前滑．

14.由六对合金杆悬吊着的一吊桥，六对合金杆在桥面上分列成对称的两排，其上端挂在两根轻钢缆上，图为其一截面图．已知图中相邻两杆间距离均为12米，靠近桥面中心的合金杆长度为4米（即AA′=DD′=4米），BB′=EE'，CC′=PP'，又已知两端钢缆与水平成45°角．若合金杆自重不计，为使每根合金杆承受负荷相同，试求每根合金杆的长度应各为多少？

【答案】BB'=EE'=8m     CC'=PP'=16m

【解析】

【详解】对整体受力分析，受重力和两个拉力F，根据平衡条件，有：
4Fcos45°=mg
解得：F=mg
对C点受力分析，受CC′杆的拉力、拉力F、BC钢缆的拉力，根据平衡条件，有：
水平方向：Fcos45°=FBCcosθ1（θ1为FBC与水平方向的夹角）
竖直方向：Fsin45°=+FBCsinθ1
解得：FBC=mg，tanθ1=

对B点受力分析，受BB′杆的拉力、BC钢索的拉力、AB钢索的拉力，根据平衡条件，有：
水平方向：FBCcosθ1=FBAcosθ2（θ2为FBA与水平方向的夹角）
竖直方向：FBCsinθ1= +FBAsinθ2
解得：FBA＝mg，tanθ2=

故BB′=EE′=AA′+A′B′tanθ2=4+12×=8m
CC′=PP′=BB′+B′C′tanθ1=8+12×=16m

【点睛】本题已知部分线段和角度，求其他线段长度，原为几何问题，但从各有关点受力平衡可知有关角度，从而求出未知线段，这就是本题的题思路．巧妙地选取受力分析的点和物体可简化解题过程．