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doc 2019届高三物理上学期开学考试8月试题 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题(本大题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项是符合题目要求,第8~12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.下列说法正确的是(  ) A.运动员在处理做香蕉球运动的足球时,要将足球看成质点 B.选取不同的参考系,同一物体的运动轨迹可能不同 C.高速公路上限速牌上的速度值指平均速度 D.运动员的链球成绩是指链球从离开手到落地的位移大小 【答案】B 【解析】运动员在处理做香蕉球运动的足球时,要考虑足球的旋转,不可把足球看成质点,A错;选取不同的参考系,同一物体的运动轨迹可能不同,B对;对高速公路上限速牌上的速度指瞬时速度,C错;运动员的链球成绩是指链球运动员所站圆心到落地点的位移,D错。 2.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2(各物理量均采用国际单位),则该质点(  ) A.第1 s内的位移是5 m B.前2 s内的平均速度是6 m/s C.任意相邻的1 s内位移差都是1 m D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s 【答案】D 【解析】将t =1 s代入x = 5t + t2得:x1 = 6 m,A错误;将t =2 s代入x = 5t + t2得:x2 = 14 m,前2 s的平均速度,B错误;第2 s内的位移:,第2 s内的位移与第1 s内的位移之差,C错误;由得:,任意1 s内的速度增量都是2 m/s,D正确。 3.甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距x=4 m,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的x-t图象如图所示,则下列表述正确的是(  ) A.乙车做曲线运动,甲车做直线运动 B.甲车先做匀减速运动,后做匀速运动 C.两车相遇两次 D.乙车的速度不断减小 【答案】C 【解析】乙车的x-t图象虽为曲线,但这不是运动轨迹,乙做的是反方向的直线运动,A错误;由题图可知,甲车在前6 s内做的是反方向的匀速运动,以后处于静止状态,B错误;在x-t图象中,图线的交点表示两车相遇,故两车相遇两次,C正确;乙车图象的倾斜程度逐渐增大,说明其速度逐渐增大,D错误。 4.一个物体自由下落6 s后落地,则在开始2 s内和最后2 s内通过的位移之比为(  ) A.1 : 5 B.3 : 5 C.3 : 11 D.1 : 3 【答案】A 【解析】物体下落前2 s的位移为:,物体下落6 s的位移为:,物体下落4 s的位移为:,所以最后2 s内通过的路程为:,故开始2 s内和最后2 s内通过的路程之比为1 : 5。 5.如图所示,一物块静止在粗糙斜面上,现用一水平向右的推力F推物块,物块仍静止不动,则F推物块后与推物块前相比,下列说法正确的是(  ) A.斜面对物块的支持力一定变大 B.斜面对物块的支持力一定变小 C.斜面对物块的静摩擦力一定变小 D.斜面对物块的静摩擦力一定变大 【答案】A 【解析】没有推力时,物块静止不动,受力平衡,物体受重力、支持力和静摩擦力,设斜面的倾角为θ,在垂直斜面方向上,斜面对物块的支持力N = mgcos θ,在沿着斜面方向有:f = mgsin θ;推力F作用后,根据平衡条件得:在垂直斜面方向上,N′ = mgcos θ + Fsin θ,则斜面对物块的支持力一定变大;在沿着斜面方向有f′ = mgsin θ -Fcos θ,当mgsin θ>Fcos θ时,摩擦力变小,当mgsin θ<Fcos θ时,摩擦力方向变化,若Fcos θ>2mgsin θ则静摩擦力反向增大,故A正确。 6.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力以及绳对小球的拉力的变化情况是(  ) A.保持不变,不断增大 B.不断增大,不断减小 C.不断增大,先减小后增大 D.保持不变,先增大后减小 【答案】C 【解析】用水平力F缓慢推动斜面体时,小球受重力、绳的拉力和垂直于斜面的支持力,在斜面体缓慢移动过程中方向不变,由三力平衡知其动态变化如图所示,先减小后增大,逐渐增大,C项正确。 7.如图,两个质点P、Q在光滑的水平面上分别以一定的速度同时向右运动,此时分别作用水平向左的力F1、F2,其中F1的大小不变,F2大小由零逐渐增大,它们恰好同时向右运动到最远,且位移大小相等,在此过程中,两质点的瞬时速度vP与vQ的关系应该是(  ) A.vP > vQ B.先vP > vQ,后vP < vQ ,最后vP = vQ = 0 C.vP < vQ D.先vP < vQ,后vP > vQ,最后vP = vQ = 0 【答案】B 【解析】两个质点的v-t图象如图所示。在v-t图象上,任一点的切线的斜率数值上等于在该时刻的加速度,由于Q的加速度由零不断增大,曲线切线斜率的绝对值也应从零开始不断增大,即曲线的切线应从水平状态开始不断变陡,那么只有向右边凸出的下降的曲线才能满足这样的条件,又因Q与P的运动时间相等,所以曲线的终点也应在t0,Q与P的运动位移大小相等,所以曲线包围的面积应等于ΔP0Ot0的面积,根据这些要求,曲线的起点,即质点Q的初速度vQ0必定小于P点的初速度vP0,且两条v-t图象必定会相交,如图中的实线所示,图中的两条虚线表示的质点Q的v-t图象都不满足题设条件(P与Q的位移大小相等),所以B正确。 8.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则(  ) A.小球在2 s末的速度是8 m/s B.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s C.小球在第2 s内的位移是2 m D.小球在5 s内的位移是50 m 【答案】AD 【解析】由题意知第5 s内的位移是18 m,根据自由落体公式有:,其中t1 = 5 s,t2 = 4 s,解得g = 4 m/s2,所以2 s末的速度v = gt = 8 m/s,故A正确;第5 s内的平均速度,故B错误;小球在第2 s内的位移,故C错误;物体在5 s内的位移,故D正确。 9.从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是(  ) A.A上抛的初速度与B落地时的速度大小相等,都是2v B.两物体在空中运动的时间相等 C.A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同 D.两物体在空中同时到达的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点 【答案】AC 【解析】设两物体从开始运动到相遇的时间为t,竖直上抛物体的初速度为v0,则由题意知gt=v0-gt=v,解得v0=2v,A正确;根据竖直上抛运动的对称性可知,B自由下落到地面的速度为2v,在空中运动的时间tB=,A竖直上抛,在空中运动的时间tA=2×=,B错误;物体A能上升的最大高度hA=,B开始下落的高度hB=g2,显然两者相等,C正确;两物体在空中同时到达的相同高度为h=hB-g2=hB-=hB,D错误。 10.如图所示,A是一质量为M的盒子,B的质量为m,A、B用细绳相连,跨过光滑的定滑轮置于倾角为α的斜面上,B悬于斜面之外而处于静止状态,斜面放置在水平地面上。现在向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中(  ) A.绳子拉力逐渐增大 B.A对斜面的压力逐渐增大 C.地面对斜面的摩擦力始终为零 D.A所受的摩擦力逐渐增大 【答案】BC 【解析】绳子拉力等于B的重力,保持不变,故A错误;A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力,随着沙子质量的增加,A对斜面的压力逐渐增大,故B正确;整个系统始终保持静止,所受的合力为零,则地面对斜面没有摩擦力,故C正确;由于不知道A的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系,故不能确定静摩擦力的方向,故随着沙子质量的增加,静摩擦力可能增加、减小,故D错误。 11.如图所示,一质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°。则下列说法正确的是(  ) A.滑块不可能只受到三个力作用 B.弹簧可能处于伸长状态 C.斜面对滑块的支持力大小可能为零 D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 【答案】BD 【解析】弹簧与竖直方向的夹角为30°,所以弹簧的方向垂直于斜面,因为弹簧的形变情况未知,所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定,所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡,此时弹簧弹力为零,处于原长状态,故A错误,B正确;沿斜面方向,根据平衡条件,滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力(等于),不为零,有摩擦力必有弹力,所以斜面对滑块的支持力不可能为零,故C错误,D正确。 12.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示。已知两车在t = 3 s 时并排行驶,则(  ) A.在t = 1 s时,甲车在乙车后 B.在t = 0时,甲车在乙车前7.5 m C.两车另一次并排行驶的时刻是t = 2 s D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m 【答案】BD 【解析】由v-t图可知,甲车做初速度为零,加速度为的匀加速直线运动;乙车做初速度为10 m/s,加速度为的匀加速直线运动;由题意,甲、乙两车在t = 3 s时相遇,在前3 s内,甲车位移,乙车的位移,故在t = 0时刻,甲、乙相距L = (52.5-45) m = 7.5 m,且甲在乙的前面,故B正确;前1 s内,甲车,乙车,此时,所以另一次并排行驶的时刻是t =1 s,故A、C错误;两次并排行驶的位置沿公路方向距离,D正确。 二、实验题探究题(本大题共2小题,共12分) 13.(6分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表: (1)根据表中给出的数据,以A点对应的时刻为t=0,试在图坐标系中合理选择好标度,作出v-t图象。根据图象求出打G点时物体的速度v=______m/s;(保留两位有效数字) (2)当时电网中交变电流的频率变为49 Hz,电压变为210 V,但该同学并不知道,那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比_______(选填 “偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】(1)如图所示 0.34(0.33~0.35) (2)偏大 【解析】(1)作出v-t图象如图所示,注意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧。由速度—时间图象的斜率表示加速度,得: 所以。 (2)实验中电压偏小不影响打点周期。当电源的频率为50 Hz时,打点计时器每隔0.02 s打一个点,当交流电的频率小于50 Hz时,打点时间间隔T变大,大于0.02 s,如果仍按50 Hz计算,计算所用的时间小于真实时间,则测量的速度的数值比真实的速度数值偏大。 14.(6分)如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解,A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动;B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆;将细绳连接在杆右端D点构成支架。保持杆在水平方向,g取10 m/s2,按如下步骤操作: ①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB = θ; ②对两个传感器进行调零; ③用另一根绳在D点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数; ④取下钩码,移动传感器A改变θ角。 重复上述实验步骤,得到表格。 F1/N 1.001 0.580 … 1.002 … F2/N -0.868 -0.291 … 0.865 … θ 30˚ 60˚ … 150˚ … (2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是 。 A.因为事先忘记调零 B.何时调零对实验结果没有影响 C.为了消除横杆自身重力对结果的影响 D.可以完全消除实验的误差 【答案】(1) F1 0.05 (2)C 【解析】(1)由表格数据可知,F1都是正值,传感器受到的都是拉力,因绳子只能提供拉力,故A传感器对应的是表中力F1。对结点O受力分析有:F1sin 30°= mg,解得m = 0.05 kg。 (2)本实验中多次对传感器进行调零,为了消除横杆自身重力对结果的影响,故选C。 三、计算题(本大题共4小题,共40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15.(8分)如图,钉子A、B相距5l,处于同一高度。细线的一端系有质量为M的物块,另一端绕过A固定于B。小球固定在细线上C点,B、C间的线长为3l。小球和物块都静止时,BC与水平方向的夹角为53°。忽略一切摩擦,重力加速度为g,取sin 53° = 0.8,cos 53° = 0.6,cos 26.5° = 0.89,求: (1)小球的质量; (2)钉子A所受压力FN的大小和方向。 【解析】(1)根据题意,对物体进行受力分析,由图知,,所以∠C = 90° 设小球质量为m,AC、B