河南省驻马店市正阳县高级中学2020届高三上学期第一次素质检测物理试题

2019—2020学年上期17级第一次素质检测

物理试题

一、选择题（本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1- 8题只有一项符合题目要求,第9- 12题有多项符合题目要求。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.在物理学研究过程中科学家们总结出了许多物理学方法，下列关于物理学研究方法的叙述中不正确的是（    )

A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法

B. 速度定义式，当Δt非常小时就可以表示物体的瞬时速度，该定义运用了极限思维法

C. 伽利略为了探究自由落体的规律，进行了著名的“斜面实验”，这运用了类比法

D. 在推导匀变直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每小段近似为匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微积分的思想（微元法）

【答案】C

【解析】

【详解】在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法，故A说法正确；根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想的方法，故B说法正确；伽利略为了探究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，这运用了转换法，故C说法错误；在推导匀变直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每小段近似为匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微积分的思想（微元法），故D说法正确。所以选C。

2.关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（   ）

A. 物体的加速度增大，速度不会减小

B. 物体的加速度方向不发生变化，速度方向一定不发生变化

C. 加速度方向与速度变化量方向一定相同

D. 加速度和速度大小不能同时为零

【答案】C

【解析】

【详解】A. 当加速度的方向与速度方向反向时，加速度虽然增大，但速度减小，故A错误；

B.物体的加速度方向不发生变化，速度方向可发生变化，比如竖直上抛，当回落时，速度方向变化了，故B错误；

C. 加速度的方向与速度变化量的方向总相同，故C正确；

D.物体加速度与速度方向相反，加速度减小，则可能出现，速度减小到零，加速度也恰好减小到零，故D错误。

3.如图所示，一只重为G的蜗牛沿着一段直葡萄枝缓慢匀速向上爬行．若葡萄枝的倾角为α，则葡萄枝对蜗牛的作用力合力大小为(　　)

A. G B. 大于G

C. Gsin α D. Gcos α

【答案】A

【解析】

对蜗牛进行受力分析，有向下的重力、垂直葡萄枝向上的弹力、沿葡萄枝向上的摩擦力，因蜗牛缓慢爬行，说明蜗牛处于平衡状态，即所受合力为零，因此，蜗牛受到葡萄枝的作用力大小等于蜗牛重力，再根据牛顿第三定律，葡萄枝对蜗牛的作用力大小为G，故A正确，BCD错误．故选A.

点睛：本题关键是明确蜗牛的受力情况和运动情况，结合平衡条件分析，注意葡萄枝对蜗牛的作用力是弹力和摩擦力的合力．

4.如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为FT，下面说法正确的是(　　)

A. 若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为F

B. 绳上拉力FT与水平恒力F大小相等

C. 木块A受到的是静摩擦力，大小等于FT

D. 木板B受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力，合力大小等于F

【答案】A

【解析】

【详解】以B为研究对象分析受力，当其匀速运动时，受力平衡，受力情况与速度大小无关，A正确；以A、B整体为研究对象分析受力可知F＝FT＋Ff地，故绳子拉力小于水平恒力，B错误；木块A与B之间发生相对滑动，所以A所受摩擦力为滑动摩擦力，C错误；木板B受到两个滑动摩擦力，木板B所受合力为零，D错误；故选A。

5.泉港交警大队的一警员为了测量电动车正常行驶的速度，当电动车经过某位置时立刻切断电源，测得电动车滑行的最大距离为18m，滑行这段距离所用的时间为6s，假设电动车切断电源后做匀减速直线运动，则该电动车正常行驶的速度为　  

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】根据平均速度公式：，解得自行车正常行驶速度为：，故D正确，ABC错误。

6.一物体从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时速度为v，再运动到C点时的速度为2v，则AB与BC的位移大小之比为（　 　）

A. 1：3 B. 1：4

C. 1：2 D. 1：1

【答案】A

【解析】

对AB过程，由变速直线运动的速度与位移的关系式可得，解得，对BC过程可得，解得 ，所以AB与BC的位移大小之比为1：3，故A正确，BCD错误；

故选A。

7. 从某高处由静止释放一粒小石子，经过1s从同一点再由静止释放另一粒小石子，不计空气阻力，则在它们落地之前的任一时刻

A. 两粒石子间的距离将保持不变，速度之差保持不变

B. 两粒石子间距离将不断增大，速度之差保持不变

C. 两粒石子间的距离将不断增大，速度之差也越来越大

D. 两粒石子间的距离将不断减小，速度之差也越来越小

【答案】B

【解析】

当第一个石子运动的时间为t时，第二个石子运动的时间为(t－1)．

h1＝gt2①

v1＝gt②

h2＝g(t－1)2③

v2＝g(t－1)④

由①③得：Δh＝gt－g

由②④得：Δv＝g

因此，Δh随t增大，Δv不变，B选项正确．

8.如图所示，斜面体A放在水平地面上，用平行于斜面的轻弹簧将物块B拴在挡板上，在物块B上施加平行于斜面向上的推力F，整个系统始终处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）

A. 物块B与斜面之间一定存在摩擦力

B. 弹簧的弹力一定沿斜面向下

C. 地面对斜面体A的摩擦力一定水平向左

D. 若增大推力，则弹簧弹力一定减小

【答案】C

【解析】

A、对物体B受力分析,受重力、弹簧的弹力(可能有)、推力F和静摩擦力(可能有)，讨论：

如果推力、重力的下滑分力和弹簧的弹力三力平衡，则没有静摩擦力；

如果推力、重力的下滑分力和弹簧的弹力三力不平衡，则有静摩擦力；故A错误；

B、弹簧可能处于伸长，也可能处于压缩，只要推力、重力的下滑分力、弹簧的弹力和静摩擦力四力平衡即可；故B错误；

C、对整体受力分析，受重力、支持力、推力F和地面的静摩擦力，根据平衡条件，地面的静摩擦力与推力的水平分力平衡，向左，故C正确；

D、如果弹簧的弹力沿斜面向下，且摩擦力为零，则有：F=mgsinθ+kx，若增大F，弹簧的弹力不变，摩擦力沿斜面向下，且在增大，故D错误。

故选：C。

点睛：先对物体B受力分析，根据平衡条件考虑摩擦力和弹簧弹力的可能情况；再对整体受力分析，考虑地面对斜面体A的摩擦力情况。

9.(多选)完全相同三块木板并排固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后子弹速度恰好为零，则子弹依次刚射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块所用的时间之比分别是(　　)

A. v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B. v1∶v2∶v3＝∶∶1

C. t1∶t2∶t3＝(－)∶(－1)∶1 D. t1∶t2∶t3＝1∶∶

【答案】BC

【解析】

采取逆向思维，子弹做初速度为0的匀加速直线运动，有v12＝6ad，v22＝4ad，v32＝2ad，所以v1：v2：v3＝:：1．故A错误，B正确．初速度为0的匀加速直线运动中，在通过相等位移内所用的时间比为1：(−1)：(−)…，则穿过每块木块所用时间之比为t1：t2：t3=(−)：（-1）：1．故C正确，D错误．故选BC．

点睛：本题采取逆向思维来做比较方便，解决本题的关键掌握初速度为0的匀加速直线运动中，在通过相等位移内所用的时间比为1：(−1)：(−)…

10.如图所示，小球用细绳系住放置在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，小球不动，细绳上的拉力F和斜面对小球的支持力N将(　  　)

A. N逐渐减小 B. N逐渐增大

C. F先增大后减小 D. F先减小后增大

【答案】AD

【解析】

【详解】以小球为研究对象，小球受到重力、细绳的拉力和斜面的支持力，三力平衡，根据平衡条件知，拉力与支持力的合力与重力mg大小相等，方向相反，保持不变。作出三个位置拉力与支持力的合成的示意图：

AB.通过力的合成图可以看出，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，支持力N一直变小，故A正确，B错误；

CD.通过力的合成图可以看出，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，拉力F先变小后变大，故C错误，D正确。

11.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在时刻并排行驶。下列说法正确的是（    ）

A. 两车在时刻也并排行驶 B. 在时刻 甲车在后，乙车在前

C. 甲车的加速度大小先增大后减小 D. 乙车的加速度大小先减小后增大

【答案】BD

【解析】

【详解】已知时刻，甲、乙两车并排行驶，由图像与时间轴围成图形的面积表示位移可知，在时间内，甲的位移大于乙的位移，故在时刻，甲车在乙车的后方，故A错误，B正确；图像的斜率的绝对值表示物体运动的加速度大小，由图像可知，甲、乙两车的加速度大小均先减小后增大，故C错误，D正确.

12.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v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F成正比Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则下列说法中正确的是（　　）

A. 风对物块的推力F变为原来的32倍

B. 风对物块的推力F变为原来的64倍

C. 另一正方体物块的质量为原来物块质量的4倍

D. 另一正方体物块的质量为原来物块质量的64倍

【答案】BD

【解析】

【详解】AB. 设正方向物块的边长为a，物块被匀速推动，根据平衡条件，有：

F=f，N=mg

其中：

F=kSv2=ka2v02，f=μN=μmg=μρa3g

解得：

现在风速v变为2倍，故能推动的物块边长为原来的4倍，故体积为原来的64倍，质量为原来的64倍；风对物块的推力F′：

F′=kSv2=k(4a)2v2＝16ka2(2v0)2=64ka2v02=64F

可知风对物块的推力变为原来的64倍，故A错误B正确。

CD.根据以上分析可知，能推动物块边长为原来的4倍，故体积为原来的64倍，质量为原来的64倍，故C错误D正确。

二、实验题（每空4分，共计20分）

13.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组的主要实验步骤如下：

①用图钉把一张白纸钉在水平桌面的木板上；

②将橡皮条的一端固定在水平木板上的A点，另一端系上两根细绳套，先用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，如图所示；

③用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套OB、OC的方向，并记录弹簧测力计的读数，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F；

④只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向。

⑤比较F′与用平行四边形定则求得的合力F，看它们在实验误差允许的范围内是否相等。

根据实验步骤，请完成下列有关内容：

实验第③步中连接细绳套OC的弹簧测力计的示数如实验图中所示，则其读数FOC=____N，若此弹簧测力计的弹簧伸长了5.8cm，可求出弹簧的劲度系数k =___N/m。

【答案】    (1). 2.90    (2). 50

【解析】

【详解】⑤[1][2] 由图示测力计可知，其分度值为0.1N，示数为2.90N；根据胡克定律知：F=kx即

其中弹簧的形变量

x=5.8cm=0.058m

带入数据得：

k=50N/m

14.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。

（1）实验中必要的措施是______。

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）他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s1=3.59 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.64 cm。则小车的加速度a=______m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度vB=______m/s。（结果均保留两位有效数字）

【答案】    (1). （1）AB        (2). （2）0.80    (3). 0.40

【解析】

【详解】①为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带，故AB正确；本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可，故C错误；由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故D错误，故选AB。

②每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为；

根据逐差法可知，物体的加速度；

B点的速度等于AC段的平均速度，则有：。

【点睛】本题考查匀变速直线运动规律的应用，要注意明确实验原理，知道本实验中只需要研究匀变速直线运动即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要让小车的质量远大于钩码的质量。

三、计算题：（ 本题共3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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，轻质光滑小滑轮两侧用细绳连着两个物体A和B，物体B放在水平地面上，A．B均静止，已知A和B的质量分别为mA、mB，B与地面间动摩擦因数为μ，绳与水平方向的夹角为θ=30°，则：

（1）绳上的拉力多少？

（2）物体B受到的摩擦力多大？

【答案】（1）绳上拉力为mAg（2）物体B受到的摩擦力为

【解析】

【详解】以B为研究对象，分析受力，作出力图，绳子的拉力大小等于A的重力不变，根据平衡条件分析摩擦力和支持力。

（1）A受力平衡，则绳子拉力等于A的重力，即

（2）物体B在绳子拉力作用下有向右运动的趋势而保持相对于地静止，地面对B一定有静摩擦力；

根据平衡得，水平方向合力为0，解得

16.在笔直的泉港区南山中路上，一辆执勤的警车停在公路边，当车内的警员发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车严重超载时，立即启动警车追赶，假设警车做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动，已知警员的反应时间为0.3s，警车的启动时间为0.8s，求：

警车启动后经多长时间追上超载的货车？

警车追上超载的货车前，两车相距的最远距离是多少?

【答案】（1）11s                   (2)

【解析】

【分析】

警车追上货车时，两车的路程相等，由此列方程可以求出警车追上货车的时间；刚开始货车的速度大于警车速度，故两车之间的距离越来越大，当两车速度相等时，位移最大；分别求出两车的路程，然后求出两车间的最大距离。

【详解】（1）警车追上货车时两车的位移相等，则

代入数据解得：t1=11s

(2)由速度相等时距离最大，则有v=at2

解得：t2=5s

最大距离为：

代入数据解得：

【点睛】两物体在同一直线上运动，往往涉及到追击、相遇或避免碰撞等问题，解答此类问题的关键是找出时间关系、速度关系、位移关系，注意两者速度相等时，往往是能否追上或者二者之间有最大或者最小值的临界条件。

17.ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以的速度向收费站沿直线正常行驶，如果过ETC通道，需要在收费站中心线前处正好匀减速至，匀速通过中心线后，再匀加速至正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至速度为0，经过缴费成功后，再启动汽车匀加速至正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为。

（1）求汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小。

（2）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？

【答案】（1）    （2）

【解析】

【详解】（1）过通道时，减速的位移和加速的

位移相等，均为

所以总的位移。

（2）过通道时

过人工收费通道时

两者的位移差

在这段位移内汽车过通道时做匀速直线运动，所以。