【文档说明】河北省张家口宣化一中2021届高三上学期学期阶段测试物理试卷(六)【精准解析】.doc,共(16)页,761.500 KB,由小赞的店铺上传
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-1-2020-2021学年上学期宣化一中高三物理阶段测试卷(六)1.下列说法中正确的是()A.处于“超重”现象的物体是因为该物体受到的重力增加了B.甲、乙两队进行“拔河”比赛,若甲队获胜,则甲队拉绳的力
一定大于乙队拉绳的力C.牛顿第一定律是实验定律,可以用实验进行验证D.两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动【答案】D【解析】【详解】A.物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于物体的重力称为超重,而实际的重力
是不变,故A错误;B.根据牛顿第三定律,知甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力,故B错误;C.牛顿第一定律不是实验得出的,是在大量实验事实的基础上通过推理而概况出来的,不能通过实验进行验证,故C错误;D.两个初速度不为零
的匀变速直线运动的合加速度为一个定值,所以两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动,故D正确。故选D。2.如图是对着竖直墙壁沿水平方向抛出的小球a、b、c的运动轨迹,三个小球到墙壁的水平距离均相同,且a和b从同一点
抛出.不计空气阻力,则A.a和b的飞行时间相同B.b的飞行时间比c的短C.a的水平初速度比b的小D.c的水平初速度比a的大【答案】D-2-【解析】【详解】根据2htg=可知,b下落的高度比a大,则b飞行的时间较长,根据0xvt=,因水平位移相同,则a的水平初速度比b
的大,选项AC错误;b的竖直高度比c大,则b飞行的时间比c长,选项B错误;a的竖直高度比c大,则a飞行的时间比c长,根据0xvt=,因水平位移相同,则a的水平初速度比c的小,选项D正确;故选D.3.如图是甲、乙、丙、
丁四个物体的物理量与时间的关系图像,下列说法不正确...的是()A.甲物体受到的合力为零B.乙物体受到的合力越来越大C.丙物体受到不为零且大小恒定的合力D.丁物体的加速度越来越大【答案】B【解析】【详解】A.由图像可知,甲物体做匀速运动,则受到的合力为零,选项A正确,
不符合题意;B.乙物体做匀加速运动,则加速度恒定不变,受到的合力不变,选项B错误,符合题意;C.丙物体加速度恒定,则受到的合力不为零且大小恒定,选项C正确,不符合题意;D.丁物体受合外力逐渐变大,根据
F=ma可知,物体的加速度越来越大,选项D正确,不符合题意。故选B。4.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点,当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a
、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大-3-【答案】B【解析】【详解】因为a、b和c三点共轴,所以a、b和c三点的角速度相等,由于a、b两点的半径相等且大于c点的半径,由公式vr=可知,a、b两点的线速度大小相等且大于
c点的线速度故选B。5.如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e,已知ab=bd=6m,bc=1m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则()A.b点速度为22m/sB.c点速度为2.5m/sC
.从d到e所用时间为4sD.de段的距离为3m【答案】C【解析】【详解】AB.物体在a点时的速度大小为v0,加速度为a,则从a到c有201112acxvtat=+即017242va=+整理得0722va=+物体从a到d有202212adxvtat=+即01124162v
a=+整理得032va=+则21m/s2a=−,04m/sv=根据速度公式vt=v0+at可得-4-1(42)m/s3m/s2cv=−=从a到b有222baabvvax−=解得10m/sbv=故AB错误;CD.根据速度公式vt=v0+at可得021(44)m/s2m/s2d
vvat=+=−=则从d到e有22ddevax−=则24m4m1222ddevxa−===由vt=v0+at可得从d到e的时间为2s4s12ddevta=−==故C正确,D错误。故选C。6.如图所示,甲、乙两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳
两端,甲放在水平地板上,乙被悬挂在空中,若将甲沿水平地板向右缓慢移动少许后甲仍静止,则()A.轻绳对甲的拉力变大B.甲对地面的压力减小C.甲所受的静摩擦力变大D.悬挂滑轮的绳的张力变大【答案】BD【解析】
【详解】设甲、乙两物体的质量分别为M和m。-5-A.以乙为研究对象,得到绳子拉力F=mg拉力保持不变。故A错误;BC.以甲为研究对象,分析受力,作出力图如图由平衡条件得:地面对甲的支持力为N=Mg-Fcosα摩擦力为f=Fsinα甲沿水平
地板向右缓慢移动少许后,α减小,由数学知识得到N变小,f变小。根据牛顿第三定律得知甲对地面的压力也变小。故B正确,C错误;D.悬挂滑轮的绳的张力大小等于两侧绳子拉力的合力大小,绳子拉力大小不变,夹角减小,则绳子拉力的合力变大,则
悬挂滑轮的绳的张力变大。故D正确;故选BD。7.如图所示,甲、乙两个小球同时从同一固定的足够长斜面的A、B两点分别以、02v水平抛出,分别落在斜面的C、D两点(图中未画出),不计空气阻力,下列说法正确的是A.甲、乙两球接触斜面前的瞬
间,速度的方向相同B.甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1:4C.A、C两点间的距离与B、D两点间的距离之比为1:4-6-D.甲、乙两球接触斜面前的瞬间,速度大小之比为1:【答案】AC【解析】【详解】A、设小球落在斜
面上时,速度与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则0gttanv=,200122gtgttanvtv==,可知2tantan=,因为小球落在斜面上时,位移与水平方向的夹角为定值,可知两球接触
斜面的瞬间,速度方向相同,故A正确;B、根据200122gtgttanvtv==可得02tanvtg=,因为两球初速度之比为1:2,甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1:2,故B错误;C、根据212hgt=可知两球下落的高
度之比为1:4,根据相似三角形知识可知A、C两点间的距离与B、D两点间的距离之比为1:4,故C正确;D、甲乙两球运动的时间之比为1:2,则竖直分速度之比为1:2,因为两球落在斜面上时速度方向相同,根据平行四边形定则知,两球接触斜面的瞬间,速度大小之比为1:2,故D错误;说法正确的是故选
AC.8.如图甲所示,倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37°。一物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的v-t图像如图乙所示,物块到传送带顶端时
速度恰好为零,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,则()A.由图乙可知,0~1s内物块受到的摩擦力大于1~2s内的摩擦力B.摩擦力方向一直与物块运动的方向相反C.物块与传送带
间的动摩擦因数为0.25D.传送带底端到顶端的距离为10m【答案】CD【解析】-7-【详解】AB.由乙图可知在0-1s内物块的速度大于传送带的速度,物块所受摩擦力的方向沿斜面向下,与物块运动的方向相反;1-2s内,物块的速度小于
传送带的速度,物块所受摩擦力的方向沿斜面向上,与物块运动的方向相同,由于物块对传送带的压力相等,根据摩擦力公式NfF=可知两段时间内摩擦力大小相等,故选项AB错误;C.在01s−内物块的加速度大小为22412m/s=-8m/s1vat−==根据牛顿第二定律得(sin37
cos37)mgmgma−+=解得0.25=故C正确;D.物块上升的位移大小等于vt−图象所包围的面积大小,为412411mm=10m22x+=+所以传送带底端到顶端的距离为10m,故D正
确。故选CD。9.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,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.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法(2)小明同学在做该实验时有下面的一些想法,其中不正确...的是()。A.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行,读数时视线要正-8-对弹簧测力计刻度B.橡皮条弹性要好,系橡皮条的
细绳应细一些且长一些,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端的结点拉到O点D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间夹角应取90°以便于算出合力大小
(3)实验中,小张同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2N,根据平行四边形定则作出合力F,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,下列说法正确的是()A.F1=4NB.F=12NC.θ1=37°D.θ1<θ2【答案】(1).B(2).CD(3
).B【解析】【详解】(1)[1]合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的是等效替代法,故B正确,ACD错误。故选B。(2)[2]A.作图时,我们是在白纸中作图,作出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际
力的方向有较大差别,故应使各力尽量与木板面平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度,这样可以减少读数误差,故A正确;B.橡皮条弹性要好,系橡皮条的细绳应细一些且长一些,这样可以准确地记录拉力的方向,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些,可以减少相对误差,故B正确;
C.实验中,弹簧测力计的读数大小适当,便于作平行四边形即可,并非要求一定达到最大量程,故C错误;D.两个拉力的夹角过大,合力会过小,量取理论值时相对误差变大;夹角太小,会导致作图困难,也会增大偶然误差,但不必要一定取90°角,故D错误。本题选择不正确的,故选CD。
-9-(3)[3]根据平行四边形定则,作出两个力的合力,如图;从图上可知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。10.某实验小组采用如图所示的装置“探究加速度、质量和合力的关系”。提供的实验器
材:电火花打点计时器、纸带、砂桶、细砂、细线、小车及砝码、一端带滑轮的长木板及垫块。某同学打出了一条纸带。已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了A、B、C、D、E等几个计数点。(1)
为完成此实验,下列不需要的器材是______(填下列仪器前的字母代号)。A.天平B.秒表C.毫米刻度尺(2)以下说法正确的是_______A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的
影响B.用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”时,每次改变砝码及砝码盘总质量之后均要重新平衡摩擦力C.在用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”时,应使砝码盘和盘内砝码的总质-10-量远小于小车的质量D.用此装置“探究做功与物体速度变化的关
系”时,不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响(3)已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,打C点时的瞬时速度vc=_______m/s,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=_________m/s2。(结果保留两位有效数字)(4)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的
a—F图线,如图所示。则实验存在的问题是________________。【答案】(1).B(2).C(3).0.54(4).1.0(5).平衡摩擦力过度(或所垫斜面夹角过大)【解析】【详解】(1)[1]打点计
时器具有计时的功能,因此不需要秒表。(2)[2]A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,只要保证小车做匀变速直线运动即可,所以不需要平衡摩擦力。A错误;B.用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”时,每次改变砝码及砝码盘总质量之后不需要重
新平衡摩擦力。B错误;C.在用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”时,应使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量,这样才可以用砝码盘和盘内砝码的总重力代替绳子的拉力。C正确;D.用此装置“探究做功与物体速度变化的关系”时,需要平衡小车运
动中所受摩擦力的影响,这样才可以用砝码盘和盘内砝码的总重力代替合外力。D错误。故选C。(3)[3]根据速度公式得14.703.900.010.54m/s0.2cv−==[4]根据加速度公式得22(21.608.79)8.790.011.0m/s0.2a−
−==(4)[5]F=0时,小车已有加速度,说明平衡摩擦力过度(或所垫斜面夹角过大)。11.为备战石室中学第43届运动会,某同学在直跑道训练短跑.某次训练可以简化为以下过-11-程:从起点A位置由静止开始做匀加速直
线运动,经过AB段加速后,进入到BC段的匀速跑阶段,到达C位置时总共用时t秒,已知:AB段长为L1、BC段长为L2.求:(1)该同学在BC段的速度大小;(2)该同学在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小.【答案】(1)212LLt+(2)()22121
22LLLt+【解析】【详解】(1)设在BC段的速度为v,AB段运动的时间为t1,BC段运动的时间为t2加速阶段:L1=12vt匀速阶段:L2=vt2又:t=t1+t2联立以上三式解得v=21L2Lt+;(2)设AB段的加速度为a,则有:v2=2aL1联立得:a=()22121L
2L2Lt+【点睛】(1)匀速阶段的时间加上匀加速阶段的时间为总时间,匀速阶段的时间可用位移除以速度表示,匀加速阶段的时间可用位移除以平均速度表示,这样可求出速度;(2)在AB段根据速度与位移的关系公式v2=2ax,就可求解出加速度.12.某工厂用传送带将货物从高处传送到低处,传送
过程示意图可简化为下图,倾斜放置的传送带装置与水平地面夹角θ=37°,传送带以v0=5m/s的恒定速率顺时针转动,某时刻,工人将质量为m=50kg的物体轻放在传送带的顶端A,经过一段时间后,物体从传送带底端B平滑滑上质量为M=25kg的木板左端(物体经过B点前后速度大小不变),再
经过一段时间,物体停止运动且未脱离木板。已知物体与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5,物体与木板间的动摩擦因数μ2=0.2,木板与地面间的动摩擦因数μ3=0.1.AB的距离为s=15.25m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2(已知sin37°=0.6,cos37°=0.
8)。求:(1)物体刚放上传送带时的加速度a的大小;(2)物体从传送带顶端A滑到底端B所用的时间;(3)物体停止运动时的位置到传送带底端B的距离L。-12-【答案】(1)10m/s2;(2)2.5s;(3)22.5m【解析】【详解】(1)对物体受力分析,由牛顿第二定律得mgsin37
°+μmgcos37°=ma1解得a1=10m/s2(2)设物块经过时间t1与传送带共速,物体运动的位移为x1该过程中对物块v0=a1t1211112xat=解得t1=0.5s;x1=1.25m此后物块继续在传送带上做匀加
速运动,设加速度为a2由牛顿第二定律得mgsin37°-μmgcos37°=ma2解得a2=2m/s2根据运动学公式有s-x1=v1t2+2212at解得t2=2s物体从传送带顶端A滑到传送带底端B的时间t=t1+t2=2.5s-13-(3)设物块滑上木板左端时速度为v11
022vvat=+解得v1=9m/s设经过时间t3物块与木板共速,速度为v2,由牛顿第二定律得23μmgma=解得a3=2m/s2由牛顿第二定律得234()mgMmgMa−+=解得a4=1m/s2由速度公式得v2=v1-a3t3=a4t
3解得t3=3s,v2=3m/s此过程中物体运动的位移1231()2vvtx+=解得x1=18m物体与木板达到共速后,假设物体与木板可保持相对静止,此时对物体与木板组成的整体受力分析,由牛第二定律得μ3(M+m)g=
(M+m)a5解得a5=1m/s2物体受到的合力F=ma5=50N小于物体与木板间的最大静摩擦力,所以假设成立,此后物体与木板一起做匀减速自线运动,-14-设物体与木板共速后运动距离为x2,由速度位移公式得22522vax=解得x2=4.5m所以物体停止运动时到传送带底端B的距离
L=x1+x2=22.5m13.一列周期为0.8s的简谐波在均匀介质中沿x轴传播,该波在某一时刻的波形如图所示;A、B、C是介质中的三个质点,平衡位置分别位于2m、3m、6m处.此时B质点的速度方向为-y方向,下列说法正确的是()A.该波沿x轴正方向传播,波速为10m/s
B.A质点比B质点晚振动0.1sC.B质点此时的位移为1cmD.由图示时刻经0.2s,B质点的运动路程为2cmE.该列波在传播过程中遇到宽度为d=4m的障碍物时不会发生明显的衍射现象【答案】BCD【解析】【详解】由题
图知,波长λ=8m,则波速为v=80.8T=m/s=10m/s.此时B质点的速度方向为-y方向,由波形的平移法知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;A质点与B质点平衡位置相距x=1m,则波从B质点传到A质点的时间t=110xv=s=0.1s,故B正确;B质点此时的位移为
y=2sin34πcm=1cm,故C正确;由题图所示时刻经0.2s=14T,由波形平移法可知,x=5m处质点的状态传到B质点,B质点的运动路程为s=2y=2cm,故D正确;因该列波的波长为8m,则该列波在传播
过程中遇到宽度为d=4m的障碍物时会发生明显的衍射现象,故E错误.14.有一截面为正方形的玻璃柱体,边长为d,其截面如图所示,在AB面上方有一点光源S,从S发出的光线SP以i=45的入射角从AB面的中点射入,已知玻璃砖对该光的折射率n
=2,-15-真空中的光速为c,求:(i)该光进入玻璃砖中的折射角;(ii)光从射入玻璃砖到第一次射出经过的时间。【答案】(i)30(ii)263c【解析】【详解】(1)由折射定律有sinsinin=代入数据解得1sin2=
所以=30(2)光从P点进入玻璃砖发生折射后,射到AD面上的M点发生全反射,最后从CD边的N点射出,光路图如图由几何知识可得2sin30dPMd==3sin602AMdd==-16-3=(1)2MDd−23-3==cos303MDMNd光在玻璃砖中的传播速度为22cvcn==在
玻璃砖中传播时间为263PMMNtvc+==