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1、广东省深圳市高级中学2020届高三物理上学期第一次测试试题（含解析）一、选择题1.现在两个质量相同的物体，一个置于光滑水平面上，另一个置于粗糙水平面上，用相同的水平力推物体，下列说法正确的是（ ）A. 光滑水平面上的物体相同时间内获得的速度大，所以运动状态容易改变B. 因为两者受到相同的水平推力，所以运动状态改变难易一样C. 两个物体从静止到运动，粗糙水平面上的物体需要的力更大，所以其运动状态难以改变D. 因为两者质量一样，所以运动状态改变难易程度一样【答案】D【解析】【详解】运动状态变化与惯性有关，而质量是惯性的唯一标准A. 光滑水平面上的物体相同时间内获得的速度大，由于质量相等所以运动状态
2、改变难易程度一样，故A错误B. 运动状态的变化和受到的推力大小无关，由质量决定，故B错误；C. 两个物体从静止到运动，粗糙水平面上的物体需要的力更大，由于质量相等所以运动状态改变难易程度一样，故C错误D. 因为两者质量一样，所以运动状态改变难易程度一样，故D正确2.转笔是一项深受广大中学生喜爱的休闲活动，其中也包含了许多的物理知识。如图所示，假设某同学将笔套套在笔杆的一端，在转笔时让笔杆绕其手指上的某一点O在竖直平面内做匀速圆周运动，则下列叙述中正确的是（ ）A. 笔套做圆周运动的向心力是由笔杆对其的摩擦力提供的B. 笔杆上离O点越近的点，做圆周运动的向心加速度越大C. 当笔杆快速转动时笔套有
3、可能被甩走D. 由于匀速转动，笔套受到的摩擦力大小不变【答案】C【解析】【详解】A.笔杆在竖直面内做匀速圆周运动，所以笔套做圆周运动的向心力是由重力、笔杆对其的摩擦力以及笔杆对其产生的弹力的合力提供的，故A错误B.笔杆上的各个点都做同轴转动,所以角速度是相等的,根据 ，笔杆上离O点越近的点，做圆周运动的向心加速度越小，故B错误C. 转速过大时,当提供的向心力小于需要向心力时,笔套有可能做离心运动被甩走,故C正确，D.笔杆在竖直方向做匀速圆周运动，所以重力、弹力、摩擦力的合力一直指向圆心，且大小不变，根据受力可知，摩擦力大小不可能大小不变，故D错误；3.如图所示，地面上固定有一半径为R的半圆形凹
4、槽，O为圆心、AB为水平直径、现将小球（可视为质点）从A处以初速度v1水平抛出后恰好落到D点：若将该小球从A处以初速度v2水平抛出后恰好落到C点，C、D两点等高，OC与水平方向的夹角60，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A. v1：v2l：4B. 小球从开始运动到落到凹槽上的过程中，其两次的动量变化量相同C. 小球落在凹槽上时，其两次的重力的瞬时功率不同D. 小球落到C点时，速度方向可能与该处凹槽切面垂直【答案】B【解析】【详解】过C与D分别做AB的垂线，交AB分别与M点与N点，如图：则：OMONRcos600.5R；所以：AM0.5R，AN1.5R；由于C与D点的高度是相等的，由：hg
5、t2可知二者运动的时间是相等的。由水平方向的位移为：xv0t，可得故A错误；它们速度的变化量：vgt，二者运动的时间是相等的，则它们速度的变化量也相等，根据P=mv可知动量变化量相等。故B正确；两次的位移分别为：AD和AC，显然AC2AD，所以前后两次的平均速度之比不等于1：2故C错误；球落到C点时，若速度方向与该处凹槽切面垂直则速度方向为OC，O点应为AM的中点，显然不是，故D错误.4.如图所示，水平粗糙传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行甲、乙两滑块（可视为质点）之间夹着一个压缩轻弹 簧（长度不计），在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、
6、右运动下列判断不正确的是： （ ）A. 甲、乙滑块可能同时从A、B两端离开传送带B. 甲、乙滑块刚离开弹簧时可能一个减速运动、一个加速运动C. 甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定不相等D. 甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离相等【答案】C【解析】试题分析：若v大于v0，弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为v，加速度为a匀减速运动，则乙也做初速度为v加速度为a的匀减速运动，此种情况两个物体落地后，距释放点的水平距离可能相等且运动时间相等，故A正确，C错误；若v小于v0，弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为v，加速度为a的匀减速运动，速度为零后可以再向
7、相反的方向运动，整个过程做初速度为v，加速度和皮带方向相同的减速运动，则乙也做初速度为v加速度为a的匀加速运动，运动方向和加速度方向都和皮带轮运动方向相同，甲乙到达B点时的速度相同。落地的位置也在同一点，故B、D正确考点：传送带问题【名师点睛】本题主要考查了传送带问题。传送带问题是高中物理常见的一种模型，其实质是考查摩擦力的问题。解决这类问题要分析清楚下列问题：对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何等。关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清是造成解题错误的原因。5.如图所示，在光滑水平面上质量为M的小车正以速度v0向右运动，现有一质量为m的木
8、块也以速度v0从右端冲上车面，由于摩擦小车速度将发生变化，为使小车继续保持v0匀速运动，须及时给小车施一水平力，当M和m的速度相等时将力去掉。设M和m间的动摩擦因数处处相同车足够长，则此过程中水平力对小车做的功（ ）A. 0.5mv02B. mv02C. 1.5mv02D. 2mv02【答案】D【解析】【详解】木块放上小车后受到向右的滑动摩擦力作用先做匀减速运动,后反方向匀加速运动,整个过程是匀变速运动,以向右为正,根据动量定理,得:对小车受力分析,拉力F与滑动摩擦力平衡,有: 时间t内小车的位移为: 故拉力做的功为: 联立以上四式可计算得出: A. 0.5mv02 与分析不符，故A错误B.
9、mv02 与分析不符，故B错误C. 1.5mv02 与分析不符，故C错误D. 2mv02 与分析相符，故D正确6.为了备战2020年东京奥运会，我国羽毛球运动员进行了如图所示的原地纵跳摸高训练。已知质量m=50 kg的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.10m，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10 m/s2。则（ ）A. 运动员起跳过程处于超重状态B. 起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大C. 起跳过程中运动员对地面的压力为800 ND. 从开始起跳到离地上升到
10、最高点需要0.65 s【答案】AD【解析】【详解】A. 运动员在起跳过程中可视为匀加速直线运动，加速度方向竖直向上，所以运动员起跳过程处于超重状态，故A正确；B. 在起跳过程中做匀加速直线运动，起跳过程的平均速度 ，运动员离开地面后做竖直上抛运动，离地上升到最高点过程的平均速度 ，即两者相等，故B错误C.运动员离开地面后做竖直上抛运动，根据可知根据速度位移公式可知解得：，对运动员根据牛顿第二定律可知解得：，根据牛顿第三定律可知，对地面的压力为1560N，故C错误D. 起跳过程运动的时间，起跳后运动的时间故运动的总时间 ，故D正确；7.2019年4月10日，天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次直
11、接拍摄到黑洞的照片如图所示黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸（光速为c）若黑洞的质量为M，半径为R，引力常量为G，其逃逸速度公式为如果天文学家观测到一天体以速度v绕某黑洞做半径为r的匀速圆周运动，则下列说法正确的有A. B. M=Gv2rC. 该黑洞最大半径为D. 该黑洞的最小半径为【答案】AC【解析】【详解】根据万有引力提供向心力有：，得黑洞的质量，故A正确，B错误；根据逃逸速度公式，得，黑洞的最大半径，故C正确，D错误。8.一个质量为m物体，仅在某力作用下，沿+x轴方向从x轴上x=0处由静止开始运动，其速度随位置变化的图像如图所示，由图可知（ ）A. 物体做非匀加速直线
12、运动B. 物体做加速度越来越大的加速运动C. 物体在处的加速度为D. 物体从x=0运动到时，力对物体做功为【答案】ABC【解析】【详解】A有图像可知， ，根据动能定理 ，联立可得即合外力随着x变化，所以物体做非匀加速直线运动，故A正确B.根据牛顿第二定律可知即所以a随着x的增大而增大，所以物体做加速度越来越大的加速运动，故B正确；C.根据可知物体在处的加速度为，故C正确D.根据动能定理可知物体从x=0运动到时，力对物体做功为 ，故D错误二、非选择题9.如图甲所示是某同学在探究“物体质量一定时，加速度与合外力的关系”的实验装置，实验时将小车从光电门A的右侧由静止释放，与光电门连接的数字计时器可以
13、测量遮光片经过光电门A、B所用的时间tA、tB，回答下列问题(1)下列实验要求必须满足是_A保证沙桶和沙的质量远小于小车的质量B保持沙和沙桶的质量不变C保持穿过光电门的细线与长木板平行D保持小车的质量不变(2)为测算小车的加速度，实验中还需要测量的物理量有_和_(3)实验中改变沙和沙桶的质量，得到小车加速度a与测力计示数F的对应关系如图乙所示，图线不经过原点，可能的原因是_【答案】 (1). CD (2). 遮光片的宽度 (3). 光电门AB间的距离 (4). 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】（1）由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测
14、力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，故不要求沙桶和沙的质量远小于小车的质量，故A错误；根据控制变量法原理可知，探究“物体质量一定，加速度与合外力的关系”时要保持小车的质量不变，改变沙和沙桶的质量，故B错误，D正确；保持穿过光电门的细线与长木板平行，使平衡摩擦力后，绳子的拉力等于小车受到的合外力，故C正确；故选CD（2）已经知道遮光片经过光电门A、B所用的时间tA、tB，则需要测量遮光片的宽度d，从而求出经过AB时的速度，要求出加速度，根据匀变速直线运动位移速度公式即可求解，所以还要测出光电门AB间的距离；（3）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不
15、足，系统仍存在摩擦力点睛：本题第1问选项A为易错选项，这个是课本参考实验的改进版，用这种方法可以准确得到小车受到的合外力，而不需要用重物的重力来近似代替，是一个比课本参考方案更好的办法，题目价值很高10.某同学为研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系，做了如下实验：如图所示，将白纸固定在制图板上，橡皮筋一端固定在O点，另一端A系一小段轻绳(带绳结)；将制图板竖直固定在铁架台上将质量为m100 g的钩码挂在绳结上，静止时描下橡皮筋下端点的位置A0；用水平力拉A点，使A点在新的位置静止，描下此时橡皮筋下端点的位置A1；逐步增大水平力，重复5次取下制图板，量出A1、A2、各点到O的距离l1、l2、；量出各次橡皮筋与OA0之间的夹角1、2在坐标纸上做出l的图象如图.完成下列填空：(1)已知重力加速度为g，当橡皮筋与OA0间的夹角为时，橡皮筋所受的
