【文档说明】【精准解析】陕西省延安市第一中学2020届高三下学期第二次质量检测物理试题.doc,共(16)页,958.000 KB,由小赞的店铺上传
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市一中2019—2020学年度第一学期高三第二次质量检测物理试题第I卷(选择题)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题所给出的四个选项中,第1-8小题只有一个选项正确,第9-12小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。)1
.美国航天局“洞察”号无人探测器历时7个月于2018年11月美国东部时间26日14时54分许(北京时间27日3时54分许)在火星成功着陆,执行人类首次探究火星“内心深处”的任务.美国航天局的直播画面显示,“洞察
”号于26日14时47分许进入火星大气层,约7分钟完成了进入、下降和着陆,顺利降落在火星艾利希平原.下面有关“洞察”号无人探测器的说法正确的是()A.“洞察”号从地球到火星的位移大小就是其运行轨迹的长度B.“26日14时47分许”指的是时间间隔C.研究“洞察”号无人探测器在火星着陆过
程的姿态时,不可以将其看成质点D.“洞察”号从地球飞到火星的时间决定于“洞察”号的最大瞬时速度【答案】C【解析】【详解】A.“洞察”号从地球到火星做曲线运动,位移大小和其运行轨迹的长度不相等,故A错误.B.“26日14
时47分许”指的是时刻,故B错误.C.研究“洞察”号无人探测器在火星着陆过程的姿态时,不可以将其看成质点,故C正确.D.“洞察”号从地球飞到火星的时间决定于“洞察”号的平均速度,故D错误.2.汽车在平直公路上以20m
/s的速度匀速行驶.前方突遇险情,司机紧急刹车,汽车做匀减速运动,加速度大小为8m/s2.从开始刹车到汽车停止,汽车运动的距离为()A.10mB.20mC.25mD.5om【答案】C【解析】【详解】汽车做匀减速运动,根据v02=2ax解得22020m25m228vxa===,故选C.3
.自由下落的物体,它开始下落全程34的高度所用的时间和下落全程所用的时间的比值为A.1:2B3:2C.()21−:()32−D.1:()32−【答案】B【解析】【详解】物体做自由落体运动,它开始下落全程34的高度,则有213142hgt=,解得:132htg=;下落全程,则有
:2212hgt=,解得:22htg=,则12:3:2tt=,故选B.4.如图所示的位移(x)-时间(t)图象和速度(v)-时间(t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情
况,则下列说法正确的是()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.10~t时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C.20~t时间内,丙、丁两车在2t时刻相距最远D.20~t时间内,丙、丁两车的平均速度相等【答案
】C【解析】【详解】A.根据位移-时间图象的斜率表示速度,由图象可知:乙图线的斜率不变,说明乙的速度不变,做匀速直线运动.甲做速度越来越小的变速直线运动.故A错误.B.在t1时刻两车的位移相等,又都是单向直线运动,所以两车路程相等.故
B错误.C.由图象与时间轴围成的面积表示位移可知:丙、丁两车在t2时刻面积差最大,所以相距最远.故C正确.D.0~t2时间内,丙的位移小于丁的位移,时间相等,平均速度等于位移除以时间,所以丙的平均速度小于丁车的平均速度.故D错误.5.在恒力F作用下,a、b两物
体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是()A.a一定受到4个力B.b可能受到4个力C.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.a与b之间不一定有摩擦力【答案】A【解析】【详解】BD.对物体b受力分析,受重力、支持力和摩擦力,处于三力平衡状态,故BD
错误;AC.对物体a、b整体受力分析,受重力、支持力,若墙壁对整体有支持力,水平方向不能平衡,故墙壁对整体没有支持力,故也没有摩擦力;最后对物体a受力分析,受推力、重力、物体b对其的压力和静摩擦力,即物体a共受4个力
;故A正确,C错误。故选A。6.同一平面上共点的三个力15NF=、238N,15NFF==则F1、F2、F3三力的合力F的大小范围是A.12N28NFB.2N28NFC.0N28NFD.0N28NF
【答案】B【解析】【详解】当三个力同向时,合力最大,为max5N8N15N28NF=++=5N、8N合成时合力范围为:123N13NF当合力为13N时,再与第三个力合成,合力最小为15N13N2N−=因此合力的范围是2N28NF故B正确
。故选B。7.如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右.细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为A.sinTB.cosTC.TsinαD.Tcosα【答案】C【解析】【详解】对气球受力分析,由水平方向平衡条件可得
:sinFT风=,故C正确.8.如图所示,不可伸长的轻绳一端固定于墙上O点,拉力T通过一轻质定滑轮和轻质动滑轮作用于绳另一端,则重物m在拉力T作用下缓慢上升的过程中,拉力T(不计一切摩擦)()A.变大B.变小C.不变D.无法确定【答案】A【解析】【详解】对重
物m和轻质动滑轮进行受力分析,如图所示,有1cos2Tmg=,在重物m上升过程中,a增大,cos减小,故T增大,A正确.9.物体沿一直线运动,在t时间内通过的位移为x,它在中间位置2x处的速度为1v,在中间时刻
2t时的速度为2v,则1v和2v的关系为A.当物体做匀加速直线运动时,12vvB.当物体做匀速直线运动时,12vvC.当物体做匀加速直线运动时,12vvD.当物体做匀减速直线运动时,12vv【答案】AD【解析】【详解】AC.当物体做匀加速直线运动时,速度图象如图1所示物体经过
中点位置时,前后两段过程的位移相等,速度图象与时间轴所围的“面积”相等,由数学知识得知12vv,故A正确,C错误;D.当物体做匀减速直线运动时,速度图象如图2所示:物体经过中点位置时,前后两段过程的位移相等,速度图象与时间轴所围的“面积”相等,由数学知识得知12vv,故D正确;B
.当物体做匀速直线运动时,速度始终不变,故12vv=,故B错误。故选AD。10.物体以初速度0v竖直上抛,经3s到达最高点,空气阻力不计,g取210m/s,则下列说法正确的是()A.物体的初速度0v为60m/sB.物体上升的
最大高度为45mC.物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5:3:1D.物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为9:4:1【答案】BC【解析】【详解】涉及到竖直上抛的公式及性质,有2012vtgth−=①0tvvgt=−②,由②可解出03
0m/sv=,由①可解得最大高度45mh=,故A错误,B正确;物体在第1s内、第2s内、第3s内的位移分别为25m、15m、5m;已知xvt=,故在相等时间内的平均速度比123123::::5:3:1vvvxxx==,
物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为123254045::::5:4:3123vvv==,故C正确,D错误.故选BC.11.如图所示,初始时A、B两木块在水平方向的外力作用下贴在竖直墙面上处于静止状态,A与B、B与墙面之间的动摩擦因数都为0.1=,且最大静摩擦力等
于滑动摩擦力。两木块质量相等,都为1kg,当外力F为不同值时,关于A、B之间的摩擦力1f,B与墙壁之间的摩擦力2f的大小,下列说法中正确的是(g取10m/s2)A.当0F=时,120==ffB.当50N=F时,10=f,25N=fC.当100N=F时,15N=f,210N=fD.当300
N=F时,110N=f,220N=f【答案】ACD【解析】【详解】A.当0F=时,A、B间及B与墙面间均没有相互的挤压,没有摩擦力,故A正确;B.当50N=F时,B与墙面间的最大静摩擦力为0.150N5N==F小于两木块的重力故整体下滑,则B与墙壁
之间的摩擦力2f为滑动摩擦力,即25N=f;A、B相对静止,整体下滑的加速度22205m/s7.5m/s2a−==对A分析,根据牛顿第二定律1−=mgfma,A、B间的摩擦力为12.5N=f故B错误;C.当100N=F时
,B与墙面间的最大静摩擦力10N==mfF,小于两木块的重力故A、B整体下滑,摩擦力210NfF==;A、B相对静止,由牛顿第二定律可知,整体下滑的加速度为222010m/s5m/s2a−==则对A分析可知1−=mgfma,解得110N5N5N=−=−=fmgma故C正确;D
.当300N=F时,B与墙面间最大静摩擦力0.1300N30N==mf大于两木块的重力,两木块均保持静止,110N==fmg,2220N==fmg故D正确.故选ACD。12.如图所示,重100N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为15cm,劲度系数为500N/m的弹簧,
其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为10cm,若滑块与斜面间最大静摩擦力为25N,现用一测力计沿斜面向上拉物体,当弹簧的长度仍为10cm时,测力计读数可能为()A.10NB.30NC.50ND.70N【答案】ABC【解析】【详解】施加拉力前,物体受到
四个力的作用而平衡:重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力f,受力如图,其中115000.05N25NFkx===,根据平衡条件可求出13025NfGsinF=−=,方向沿斜面向上;施加拉力F后,弹簧长度不变,说明
物体仍然静止,并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变,若摩擦力沿斜面向上,则1sin30FfFG++=,即25NFf+=,摩擦力f随着F增大而较小,当25NF=时,0f=;若25NF,摩擦力沿斜面向下,因为物体没有滑动,所以1maxsin30FFGf++,代入数
据可得50NF,,所以测力计读数在050N之间,故选项A、B、C正确,D错误.第II卷(非选择题)二、填空题(本题共3小题,每空1分,共14分)13.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车
、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有___________。(填选项代号)A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平(2)实验过程中,下列做法正确的是()A.先接通电源,
再使纸带运动B.先使纸带运动,再接通电源C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处(3)在实验中某问学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来。各计数数点间的距离
如图所示:①每两个相邻的计数点的时间间隔为________s。②试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,则vB=____________m/s,vC=________m/s,vD=_______m/s。利用“逐差法”求小车的加速度a=__
_______m/s2。(所有结果保留3位有效数字)【答案】(1).AC(2).AD(3).0.1(4).0.138(5).0.264(6).0.390(7).1.26【解析】【详解】(1)[1]AB.打点记时器使用的是交流电源,说明应选择电压合适的50Hz交流电
源,故A正确,B错误;C.该实验需要用刻度尺测量记数点到O点的距离,故C正确;D.打点记时器本身就是测时仪器,本实验不用秒表,故D错误;E.根据实验原理可知该实验不用测小车、钩码的质量,即不需要天平,故E错误。故选择AC。(2)[2]AB.先接通电源,打点稳定后再使纸带
运动,故A正确,B错误;CD.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,这样可以充分利用纸带,打上更多的点迹,故C错误,D正确;故选AD。(3)[3]交流电源频率为50Hz,相邻两个计时点时间间隔为11s=0.02s50Tf==每两个相邻的计数点
之间还有四个点未画出来,设相邻计数点时间间隔为t,则有550.02S=0.1StT==[4]B点的瞬时速度等于AC段平均速度,则有327.6010m/s=0.138m/s20.12ACBxvt−==[5]C点的瞬时速度等于BD段平均速度,则有()360.307.5010m/s
=0.264m/s20.12BDCxvt−−==[6]D点的瞬时速度等于CE段平均速度,则有()3105.6027.6010m/s=0.390m/s20.12CEDxvt−−==[7]由“逐差法”可得小车的加速度()22CEACxxat−
=变形可得()()()32222105.6027.6027.6010m/s1.26m/s20.12CEACxxat−−−−===14.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中:(1)甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了图甲所示的F﹣x图象,其中F为弹簧弹力,x为弹簧长度.
请通过图甲,分析并计算,该弹簧的原长x0=_____cm,弹簧的弹性系数k=_____N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤,当弹簧秤的示数如图乙所示时,该弹簧的长度x=_____cm.(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b
,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示.下列表述正确的是_____.A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比.【答案】(1).8(2).25(3).20(4).B【解析】【详解
】(1)当弹力为零时,弹簧处于原长状态,故原长为:x0=8cm,在F﹣x图象中斜率代表弹簧的劲度系数,则:6N/m25N/m0.24Fkx===,在乙图中弹簧秤的示数:F=3.00N,根据F=kx,可
知:3m0.12m0.12cm25Fxk====,故此时弹簧的长度:L=x+x0=20cm.(2)A.在丙图中,当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,故b的原长大于a的原长,故A错误;BC.斜率代表劲度系数,故a的劲度系数大
于b的劲度系数,故B正确,C错误;D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误.15.如图所示,图甲是“验证力的平行四边形定则”的实验情况图,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是某实验小组在白纸
上根据实验结果画出的图。(1)本实验采用的科学方法是_____。A.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法D.建立物理模型法(2)实验中,小张同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力F1和F2,图中小
正方形的边长表示2N,F为根据平行四边形定则作出的合力(图中未画出)Fl,F2与F的夹角分别为θ1和θ2,下列说法正确的是_____A.Fl=4NB.F=12NC.θ1=35°D.θ1<θ2(3)为提高实验结论的可靠性,在重复进行实验
时,结点O的位置_____(填“可以”或“不可以”)变动。【答案】(1).C(2).B(3).可以【解析】【详解】(1)[1]合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法。故C正确,ABD错误。(2)[2]根据平行四边形定则,作出两个力的合力,如图。从图
可知,F1=42N,合力F=12N。根据几何关系知F1与F的夹角为θ1=45°.从图上可知,θ1>θ2.故B正确,ACD错误。故选B.(3)[3]同一次实验中,O点的位置不能改变,但重复进行实验时,O点位置是可以
变动的。三、计算题(本题共3小题,共38分。其中第16题13分,第17题13分,第18题12分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不得分。)16.在某一长直的公路上,一辆静止的轿车前方200m处有一货车正以10m/s的速度匀速前进,这时轿车从静止出发以2m/s2
的加速度追赶,求:(1)轿车出发后经多长时间追上货车?追上之前与货车最远相距是多少米?(2)当轿车刚追上货车时,轿车司机立即刹车,使轿车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动,问两车再经过多长时间第二次
相遇?(设轿车可以从货车旁经过而不发生碰撞)【答案】(1)20s225m(2)20s【解析】【详解】(1)设轿车经t1时间追上货车位移关系为:2012vtsat+=代入数据解得:t=20s此时,轿车的速度:v=at=2×20m/s=40m/s当两车速度相等时,距离
最远,设t'时两车速度相等解得:01052vtssa===则相距的最远距离为:2011105200225m225m22xvtsat=+−=+−=(2)两车第二次相遇轿车减速到静止所用的时间为:140104vtssa===轿车减速到静止前进的距离为:221max40m20
0m224vxa===相同的时间内货车前进的距离为:0max1010m100m<xvtx===所以轿车停止后货车与货车再次相遇,所用时间:max02002010xtssv===17.如图所示,三段不可伸长细绳OA、OB、OC共同
悬挂质量为2kg的重物,其中OB是水平的,OA绳与竖直方向的夹角为()23710/,sin370.6,cos370.8gms====求()1OA、OB两绳的拉力大小;()2若三绳承受的最大拉力相同,逐渐增加C端所挂物体的质量,判断最先断的绳是哪根绳,简单说明理由;()3若OA、OB绳所能承
受的最大拉力均为l00N,OC绳所能承受的拉力无限大.求:OC绳下端最多能悬挂多重的物体?【答案】(1)25N、15N;(2)OA先断;(3)80N【解析】【详解】()1对物体受力分析可求得:绳OC的拉力20OCTmgN==对节点
O受力分析如图所示:令OA绳的拉力为F2,OB绳的拉力为F1建立直角坐标系如图有:2cos37FG=①21sin37FF=②①②联立解得:115FN=,225FN=;故OA绳中的拉力为25N,OB绳中的拉力为15N;()2由第一问可
知在在悬挂重物的时候OA绳中的拉力最大,因此如果三根绳的承受力一样大,逐渐增加重物的重量OA中的拉力比OB和OC绳中的拉力大,因此OA绳先断;()3若OA、OB绳所能承受的最大拉力均为100N,当OB达到100N时,由OA绳中的拉力大于OB绳的拉力可知此时OA绳的拉力超过100N,OA绳已
经断,因此应先让OA绳的拉力到达100N,此时OB绳没断;则此时所挂物体的重力为:cos1000.880mmGFNN===所以悬挂物体的重力的最大值80mGN=.18.如图甲所示,在倾角为37°的固定斜面上有一物体,质量为1
0kg.当给它施加沿斜面向下大小为4N的力时,物体刚好静止在斜面上(最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:①物体与斜面间的动摩擦因数;②如果改用与斜面成30°向上的力拉物体
,?如图乙所示,物体将会沿斜面向上匀速运动,则所施加的拉力多大?(本小问计算结果保留两位小数)【答案】(1)0.8(2)97.95N【解析】【详解】(1)物体静止在斜面上,则:0sin37fFmgF=+0cos37NFmg=,其中的fNF
F=解得Ff=64N,摩擦力的方向沿斜面向上,μ=0.8(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时,设拉力为F,则:00cos30sin37FmgF=+滑00cos37sin30NFmgF=−00cos37sin30FmgF=−滑()联立解得:0000
sin37cos3797.95cos37sin37mgmgFN+==+