广东省惠州市2020届高三调研理综物理试题

惠州市2020届高三第二次调研考理科综合物理试题

1.一只蜗牛沿着树枝缓慢地从A点爬到B点，此过程中树枝对蜗牛作用力大小

A. 保持不变 B. 变大 C. 变小 D. 先变小后变大

【答案】A

【解析】

【详解】对蜗牛进行受力分析，有向下的重力和树枝对蜗牛的作用力，因蜗牛缓慢爬行，说明蜗牛处于平衡状态，所受的合力为零，因此，树枝对蜗牛的作用力大小等于蜗牛的重力，保持不变。

A. 保持不变。与结论相符，故A正确；

B.变大。与结论不符，故B错误；

C.变小与结论不符，故C错误；

D. 先变小后变大。与结论不符，故D错误；

2.伸出手掌水平托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出, 在物体离开手的瞬间，以下说法正确的是 （不计空气阻力）

A. 手的加速度方向向上 B. 手的加速度大于重力加速度

C. 物体的加速度大于重力加速度 D. 物体的加速度方向向上

【答案】B

【解析】

【详解】AB. 手掌由于受人的作用力减速较快，而物体由于惯性继续向上运动，物体离开手的时候，仍要受到重力，所以物体的加速度大小为g，方向向下。要使物体脱离，手掌的加速度的大小要大于g，方向向下。故A错误，B正确；

CD.物体的运动是由于手对物体的作用形成的，在物体和手掌分离的瞬间，物体由于惯性继续向上运动，仍要受到重力，所以物体的加速度大小为g，方向向下。故C错误，D错误。

3.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动．在启动阶段，列车的动能(　　)

A. 与它所经历的时间成正比

B. 与它的位移成正比

C. 与它的速度成正比

D. 与它的动量成正比

【答案】B

【解析】

【详解】AC．根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v=at，由动能公式Ek=mv2，可知列车动能与速度的二次方成正比，与时间的二次方成正比，选项AC错误；

B．由v2=2ax，可知列车动能与位移x成正比，选项B正确；

D．由动量公式p=mv，可知列车动能Ek=mv2=，即与列车的动量二次方成正比，选项D错误。

【点睛】本题考查匀变速直线运动规律、动能、动量及其相关知识点。

4.如图所示,水平传送带AB长3.2m，以v=4m/s的速度沿顺时针方向匀速运动。现将一小物块以的水平初速度从A点冲上传送带。若小物块与传送带间的动摩擦因数为0.25，g取，则小物块运动至传送带右端B点所用的时间是

A. 0.8s B. 1.0s C. 1.2s D. .6s

【答案】B

【解析】

【详解】设运动过程中物体的加速度为a，根据牛顿第二定律得：

-μmg=ma

求得a=-μg=-2.5m/s2

设达到皮带速度v时发生的位移为s1，所用时间为t1，根据，则

根据，减速运动的时间：

匀速运动的时间：

所需总时间t=t1+t2=1.0s。

A.0.8s。与结论不符，故A错误；

B.1.0s。与结论相符，故B正确；

C.1.2s。与结论不相符，故C错误；

D.1.6s。与结论不符，故D错误；

5.如图，固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球。线长为L．小车以速度V0做匀速直线运动，当小车突然碰到障碍物而停止运动时。小球上升的高度的可能值是（　　）

A. 等于 B. 小于

C. 大于 D. 等于2L

【答案】ABD

【解析】

试题分析：当小车突然碰到障碍物而停止运动时，由于惯性小球的速度仍为，若可以满足小球做圆周运动，则小球可以上升的最高点正好为圆的直径，即为2L，若小球不能做圆周运动，则根据机械能守恒可得，解得，若空气阻力不能忽略，则小球的机械能不守恒，上升高度小于，故ABD正确

考点：考查了圆周运动，机械能守恒

【名师点睛】小球在运动的过程中机械能守恒，由机械能守恒可以求得小球能到达的最大高度；如果小球可以达到最高点做圆周运动的话，那么最大的高度就是圆周运动的直径，本题由多种可能性，在分析问题的时候一定要考虑全面，本题考查的就是学生能不能全面的考虑问题，难度不大

6. 绳子的一端拴一重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动，下列判断正确的是（ ）

A. 每秒转数相同，绳短时易断 B. 线速度大小一定，绳短时易断

C. 运动周期一定，绳短时易断 D. 线速度大小一定，绳长时易断

【答案】B

【解析】

试题分析：根据牛顿第二定律得：，m一定，当转速n相同时，绳长r越长，绳子拉力F越大，绳子越容易断．故A正确．根据牛顿第二定律得：，m一定，当周期T相同时，绳长r越长，绳子拉力F越大，绳子越容易断．故C错误．根据牛顿第二定律得：，m一定，丝速度大小相等时，绳短的容易断．故B正确，D错误．故选AB

考点：牛顿第二定律；向心力．

点评：本题考查灵活选择公式的能力，向心力的公式形式通常有下列几种，在不同条件下选用不同的形式：

7.某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星（即卫星相对于地面静止）。则此卫星的

A. 线速度大于第一宇宙速度

B. 周期小于同步卫星的周期

C. 角速度大于月球绕地球运行的角速度

D. 向心加速度大于地面的重力加速度

【答案】C

【解析】

【详解】A．第一宇宙速度是所有绕地球运行的卫星的最大速度，则此卫星的线速度小于第一宇宙速度，选项A错误；

B．卫星属于地球静止轨道卫星，即为地球的同步卫星，选项B错误；

C．根据可知，因此卫星做圆周运动的半径远小于月球绕地球做圆周运动的半径，可知角速度大于月球绕地球运行的角速度，选项C正确；

D．根据可知，向心加速度小于地面重力加速度，选项D错误。

8.如图所示，一颗子弹以水平速度v0射穿一块静止在光滑水平面上木块后，木块的速度为。设木块的长度恒定，木块对子弹的摩擦阻力恒定，相互作用时间为。则

A.  v0越大，越大

B.  v0越小，越大

C. 子弹质量越大，越小

D. 木块质量越小，越小

【答案】BC

【解析】

【详解】A. 子弹穿过木块相对木块的位移不变，v0越大，所用的时间越短，木块的加速度不变，则v越小，故A错误；

B. 相反， 因为子弹穿过木块相对木块的位移不变，v0越小，子弹穿过木块的时间越长，故B正确；

C. 子弹质量越大，子弹的加速度越小，穿过木块的时间越短，木块加速度不变，加速的时间越短，则v越小，故C正确；

D. 木块质量越小，加速度越大，子弹穿过木块的时间越长，故D错误。

9.用图所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”的实验。先平衡摩擦力，且已测出小车的质量为M，砝码和托盘的质量为m，满足m<<M，可以认为砝码和托盘的重力等于小车所受拉力，记为F。接通电源，释放小车，使小车沿长木板运动。根据纸带上计数点间距离求出加速度a。保持小车的质量不变，改变砝码的质量，重复实验。实验过程中，小车所受拉力记为F1、F2、F3、F4、F5，对应的加速度记为a1、a2、a3、a4、a5。以加速度a为纵轴、小车所受拉力F为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图所示。

根据上述条件，回答以下问题：

（1）小车受到拉力为F2时，打出的一条清晰纸带如图所示。找一个合适的点当作计时起点0，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，分别记为1、2、3、4，用刻度尺测量出相邻计数点间的距离分别为x1、x2、x3、x4。则小车的加速度大小可表示为a=________________。根据纸带还可以求出打点计时器打下点1时，小车的速度大小为v1=_______。

（2）根据图中已标出加速度a1、a3、a4、a5对应的坐标点，画出a-F图像_______。得出加速度与物体受力的关系是_______________________

（3）另一组同学实验时，忘记了平衡摩擦力，绘制出a-F图线如图所示。该图线的斜率为k，纵轴截距的绝对值为b。由此可知：小车的质量为______，小车所受摩擦力大小为______。

【答案】    (1). ；    (2). ；    (3). a−F图象如图：；    (4). 物体质量一定，物体的加速度与合外力成正比；    (5). ；    (6).

【解析】

【详解】（1）[1]根据△x=aT2，则x3-x1=2aT2，x4-x2=2aT2，

联立可得：；

[2]根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，打点计时器打下点1时，小车的速度大小为：；

（2）[3]画出a−F图象如图；

[4]由图像可得：物体质量一定时，物体的加速度与合外力成正比；

（3）[5]根据F−f=ma，解得，则，

解得；

[6] 根据F−f=ma，解得，则，

解得

10.橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.

（1）在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是________

A.N     B.m      C.N/m      D.Pa

（2）有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。做出橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的图像，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=_____N/m。测得橡皮筋的长度L= 20.00cm，未受拉力时的直径D = 4.000mm，则这种橡皮筋的Y值等于________（Y的计算值保留一位有效数字）

【答案】    (1). D    (2). 312.5    (3). 5×106 pa

【解析】

【详解】（1）[1]根据表达式得：

已知k的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa。

A.N。与结论不符，故A错误；

B.m。与结论不符，故B错误；

C.N/m。与结论不符，故C错误；

D. Pa.与结论符合，故D正确；

（2）[2]根据F=k(l−l0)可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，由图象求出劲度系数为：

；

[3] 根据可知：

11.若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动，达最高速度再匀速运动，接着匀减速运动到达乙站停住，其v - t图像如图所示。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速运动阶段牵引力的功率为6×103kW，列车质量为2×105kg,忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功．求

（1）甲站到乙站的距离

（2）列车在匀加速、匀速和匀减速阶段分别所受到阻力

（3）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气态污染物的质量．（燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10﹣6克）

【答案】（1）；（2），，；（3）

【解析】

【详解】（1）由题意，甲乙站的距离在数值上为v-t图像的面积，则

（2）设匀加速、匀速、匀减速的牵引力分别为F1、F2、F3，阻力分别为f1、f2、f3，由图像可得，匀加速、匀减速的加速度大小a1、a2分别为

匀加速过程，由牛顿第二定律得：

代入数据解得：

匀速过程，由题意得：

由平衡条件得：

匀减速过程，由牛顿运动定律，得：

（3）由题意知，

由v-t图像可得：

列车从甲站到乙站牵引力做的功：

所以燃油公交车排气态污染物的质量：

12.设一个质量m＝50 kg的跳台花样滑雪运动员(可看成质点)，从静止开始沿斜面雪道从A点滑下，沿切线从B点进入半径R＝15 m的光滑竖直冰面圆轨道BPC，通过轨道最高点C水平飞出，经t ＝2 s落到斜面雪道上的D点，其速度方向与斜面垂直，斜面与水平面的夹角θ＝37°，不计空气阻力，取当地的重力加速度g＝10 m/s2，(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80)。试求：

（1）运动员运动到C点时的速度大小vC；

（2）运动员在圆轨道最低点受到轨道支持力大小FN。

（3）若A到P竖直高度H=45m，则A到P过程克服摩擦力做功多少？

【答案】（1）15 m/s  （2）3250 N  （3）1875 J

【解析】

【详解】（1）在D点，由平抛运动，分解速度得 ：vy＝gt =20 m/s

tan37°＝

解得：vC＝15 m/s  

（2）对P到C过程，由动能定理得：

在P点，根据牛顿第二定律：

解得：FN＝3250 N     

（3）A到P过程，设克服摩擦力做功为Wf，由动能定理得：

解得：Wf =1875 J

13.如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=2.0m，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2，求

（1）物块在车面上滑行的时间t；

（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v不超过多少？

（3）物块仍以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，要使物块从小车右端滑出，则物块刚滑上小车左端时需加一个至少多大的水平恒力F?

【答案】（1）；（2）；（3）F＞1.47N

【解析】

【详解】（1）设共速时速度为v1 ，对物块与小车，由动量守恒得

对小车，由动量定理得

解得：；

（2）物块不从小车右端滑出，则在末端共速，设共同速度为v2，对物块与小车组成的系统，由动量守恒得

再由能量守恒得：

解得：，即物块划上小车左端的速度不能超过；

（3）设恰好能使物块滑出小车的拉力为F，由题意，物块应在小车末端共速

对物块，由牛顿第二定律得：

对小车：由牛顿第二定律得：

由运动学，共速有：

由位移关系，得：

综上各式，解得：F=22/15≈1.47N     即当F＞1.47N时物块可以滑出小车