《2020届陕西省高三上学期期中考试物理试题（解析word版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届陕西省高三上学期期中考试物理试题（解析word版）（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020届陕西省西安中学高三上学期期中考试（解析版）物理试题一、单项选择题1.下列说法正确的是A. 开普勒发现了行星的运动规律并据此推广出了万有引力定律B. 牛顿借助万有引力定律发现了海王星和冥王星C. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，因此被誉为称量地球质量第一人D. 据万有引力公式，当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大【答案】C【解析】【详解】开普勒发现了行星的运动规律，牛顿发现万有引力定律，故A错误英国科学家亚当斯和法国科学家勒威耶发现了海王星和冥王星，故B错误卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，因此被誉为称量地球质量第一人，故C正确万有引力公式，适用于两质
2、点间的引力计算，当两物体间的距离趋近于0时已经不能看为质点，故不能用公式计算引力，故D错误2.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，当小环距地面多高时大圆环对它的作用力为零A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】大圆环是光滑的，则小环和大环之间没有摩擦力；大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向，所以大环对小环没有做功，小环机械能守恒，设当小环距地面高时大圆环对它的作用力为零，根据机械能守恒可得：当小环距地面高时，设重力与半径的夹角为，根据牛顿第二定律可得：其中：联立解得：A. 与分析相符，
3、故A正确；B. 与分析不符，故B错误；C. 与分析不符，故C错误；D. 与分析不符，故D错误3.如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为6m/s 时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为（）A. 3m/sB. 10m/sC. 12m/sD. 24m/s【答案】C【解析】根据牛顿第二定律得： ，即 当支持力为零，有： ，解得：v=2v=12m/s故C正确，ABD错误故选C点睛：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解知道摩擦力为零时，此时支持力为零4.质量为m的物体，沿倾角为的斜面体M匀速下滑，如图所示，物体与斜面体之
4、间的摩擦系数为，若物体下滑过程中，给物体施加外力F如图所示，使物体沿斜面体加速下滑，斜面体仍然静止在桌面上，下述说法正确的是A. 斜面受到的摩擦力方向一定沿桌面向左B. 斜面受到的摩擦力方向一定沿桌面向右C. 斜面相对桌面无相对运动趋势，故无摩擦力D. 一定是【答案】C【解析】【详解】物体沿倾角为的斜面体匀速下滑，对物块受力分析，根据平衡条件可知摩擦力与支持力的合力应该与重力等大反向，即斜面对滑块的作用力方向竖直向上，根据牛顿第三定律，则物块对斜面的作用力方向竖直向下，则有：解得：当用大小为的力推物体，物体所受斜面的支持力增大，摩擦力也增大，但是支持力与摩擦力仍然成比例的增大，其合力的方向仍然
5、竖直向上，保持不变，则物块对斜面的作用力的方向仍然竖直向下，只是数值上变大，故斜面没有运动的趋势，不受地面的摩擦力；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误5.如图所示，大气球质量为100 kg，载有质量为50 kg的人，静止在空气中距地面20 m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（ ）A. 10 mB. 30 mC. 40 mD. 60 m【答案】B【解析】人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度v1，气球的速度v2，设
6、运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒得：m1v1-m2v2=0，则，则绳子长度L=s气球+s人=10m+20m=30m，即绳子至少长30m长，故选B【点睛】本题为动量守恒定律的应用，属于人船模型的类别，关键要找出人和气球的速度关系和绳子长度与运动路程的关系6.如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定在水平面上，轻杆靠在一个高为h的物块上，某时刻杆与水平方向的夹角为，物块水平向右运动的速度为v，则此时A点速度为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据运动的效果可将物块水平向右运动的速度，沿垂直于杆和沿平行于杆的方向分解成v2和v1，如图
7、所示根据平行四边形定则可得v1vcos 、v2vsin ，根据几何关系可得LOB，由于B点的线速度为v2vsin LOB，所以，所以A点的线速度vAL，C正确7.如图所示，总质量为M带有底座的足够宽框架直立在光滑水平面上，质量为m的小球通过细线悬挂于框架顶部O处，细线长为L，已知Mm，重力加速度为g，某时刻m获得一瞬时速度v0，当m第一次回到O点正下方时，细线拉力大小为A. mgB. C. D. 【答案】B【解析】设m第一次回到O点正下方时m与M的速度分别为v1和v2取向右为正方向，由水平方向动量守恒和机械能守恒得：mv0=mv1+Mv2 mv02=mv12+Mv22解得 ， 当m第一次回到O
8、点正下方时，以m为研究对象，由牛顿第二定律得： 解得细线的拉力 , 故选B.点睛：解决本题的关键要明确向心力与m和M间的相对速度有关，还要知道系统水平方向动量守恒，但总动量并不守恒8.如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为，物体与转轴相距为R物块跟随转台一起由静止开始做线速度均匀增大的转动，物块的切向加速度大小恒为，直到物块即将相对于转台发生滑动则在这一过程中，摩擦力对物体做的功为（近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力） A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】物体即将滑动时，最大静摩擦力沿半径方向的分力提供向心力，则有：解得：物体做加速圆周运动过程：联立解得：A. 与分
9、析不符，故A错误；B. 与分析不符，故B错误；C. 与分析不符，故C错误；D. 与分析相符，故D正确二、多项选择题9.物体在恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去恒力F1，则物体的运动情况是（）A. 一定做匀变速直线运动B. 可能做匀速直线运动C. 可能做曲线运动D. 速度大小一定增加【答案】C【解析】撤去，其余力的合力与F1等值、反向、共线，与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，共线时做匀变速直线运动，当合力的方向与速度的方向相反时，物体做加速运动，故C正确，ABD错误 点睛：本题关键是明确：多力平衡时，任意一个力必定与其余所有力的合力等值、反向、共线；当合力与速度共
10、线时，物体做直线运动；当合力与速度不共线时，物体做曲线运动10.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动其图象如图所示已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，则以下说法正确的是A. 汽车在前5s内的牵引力为B. 汽车速度为时的加速度为C. 汽车的额定功率为100kWD. 汽车的最大速度为80【答案】AC【解析】由速度时间图线知，匀加速运动的加速度大小a=m/s24m/s2，根据牛顿第二定律得，F-f=ma，解得牵引力F=f+ma=1000+4000N=5000N，故A正确汽车的额定功率P=Fv=500020W=100000
11、W=100kW，汽车在25m/s时的牵引力FN4000N，根据牛顿第二定律得，加速度，故B错误，C正确当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度，故D错误故选AC点睛：本题考查了汽车恒定加速度启动的问题，理清整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道牵引力等于阻力时，汽车的速度最大11.如图所示，小车静止在光滑水平面上，AB是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升的最大高度为，不计空气阻力下列说法错误的是A. 在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒B. 小球离开小车后做竖直上抛运
12、动C. 小球离开小车后做斜上抛运动D. 小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为【答案】ACD【解析】【详解】A. 小球与小车组成系统在水平方向不受外力，水平方向系统动量守恒，但系统所受的合外力不为零，所以系统动量不守恒，故A符合题意；BC. 小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，可知系统水平方向的总动量保持为零；小球由点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，所以小球离开小车后做竖直上抛运动，故B不符题意，C符合题意；D. 小球第一次车中运动过程中，由动能定理得：为小球克服摩擦力做功大小，解得：即小球第一次在车中滚动损失的机械能为，由于小球第二次在车中滚动时，对应位
13、置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于，机械能损失小于，因此小球再次离开小车时，能上升的高度大于，故D符合题意12.如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则下列说法正确的是A. a球可能先落在半圆轨道上B. b球可能先落在斜面上C. 两球可能同时落在半圆轨道上和斜面上D. a球可能垂直落在半圆轨道上【答案】ABC【解析】【详解】ABC. 将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示，交点为 初速度合适，可知小球做平抛
14、运动落在点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上；若初速度不适中，由图可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圆轨道上，故A、B、C正确；D. 若球垂直落在半圆轨道上，根据几何关系知，速度方向与水平方向的夹角是位移与水平方向的夹角的2倍，而在平抛运动中，某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，两者相互矛盾，所以球不可能垂直落在半圆轨道上，故D错误三、实验探究题13.某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图所示，则该金属丝的直径d=_mm另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度L=
15、_cm【答案】 (1). 3.205（3.203-3.207） (2). 5.015【解析】【详解】1由图所示螺旋测微器可知，螺旋测微器的固定刻度示数是3mm，可动刻度示数是，螺旋测微器的示数是： 2由图所示游标卡尺可知，主尺示数是5cm，游标尺示数是30.05mm=0.15mm=0.015cm，则游标卡尺的示数是：14.在做“验证牛顿第二定律”的实验时（装置如图所示）：(1)下列说法中正确的是（ ）A. 平衡运动系统的摩擦力时，应把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上B. 连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行C. 平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D. 小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车(2)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为图所示中的直线，乙同学画
