《陕西省黄陵中学2019届高三(重点班)上学期开学考试物理试题 word版含解析》由会员分享,可在线阅读,更多相关《陕西省黄陵中学2019届高三(重点班)上学期开学考试物理试题 word版含解析(14页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、陕西省黄陵中学陕西省黄陵中学 2019 届高三(重点班)上学期开学考试物届高三(重点班)上学期开学考试物理试题理试题一一 单选题单选题1.1.如图,一个轻型衣柜放在水平地面上,一条光滑轻绳两端分别固定在两侧顶端 A、B 上,再挂上带有衣服的衣架若保持绳长和左端位置点不变,将右端依次改在 C 点或 D 点后固定,衣柜一直不动,下列说法正确的是A. 若改在 C 点,绳的张力大小不变B. 若改在 D 点,衣架两侧绳的张力不相等C. 若改在 D 点,衣架两侧绳的张力相等且不变D. 若改在 C 点,衣柜对地面的压力将会增大【答案】C【解析】试题分析:对挂钩受力分析,根据平衡条件结合几何关系列式求解绳子拉
2、力大小与重力的关系;分析绳子左右移动或上下移动时,细线与杆的夹角是否变化,由此分析拉力是否变化;整体为研究对象分析对地面的压力设绳子与竖直方向的夹角为,绳子张力为 T,衣服的质量为 m;根据共点力的平衡条件可得:,若改在 C 点,绳子与竖直方向的夹角变小,绳的张力变小,A 错误;若改在 D 点,衣架两侧绳的张力仍相等,B 错误;绳两端分别固定在两侧顶端 A、B 上时,受力情况如图所示,设绳长为 L,晾衣架宽度为 d,根据几何关系可得,当绳子右端上下移动过程中,绳子与竖直方向的夹角不变;则根据可知绳子拉力不变,C 正确;若改在 C 点,衣柜对地面的压力等于整体的重力,不变,D 错误;2.2.如图
3、所示,三根长度均为 L 的轻绳分别连接于 C、D 两点,A、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距 2L.现在 C 点上悬挂一个质量为 m 的重物,为使 CD 绳保持水平,在 D 点上可施加力的最小值为( )A. mg B. C. 0.5mg D. 0.25mg【答案】C【解析】试题分析:由几何关系可知 CD 段水平时各绳间的夹角;对结点 C 分析,由共点力的平衡可求得 CD 绳水平时绳的拉力;再对结点 D 分析,由共点力平衡和力的合成可得出最小值由图可知,要想CD水平,则AC与水平方向的夹角为 60;结点C受力平衡,则受力分析如图所示,结点C受到沿AC拉力在水平方向上的分力等于水平向右的拉力T,
4、即,结点C受到沿AC拉力在竖直方向上的分力等于物体的重力,即,所以,结点D受力平衡,当拉力F的方向与 BD 垂直时,力臂最长、最省力,如图所示,最小拉力,C 正确3.3.如图所示,小球 A、B 质量均为 m,初始带电量均为+q,都用长 L 的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上 O 点,A 球紧靠绝缘的墙壁且其悬线刚好竖直,B 球悬线偏离竖直方向角而静止,如果保持 B 球的电量不变,使 A 球的电量缓慢减小,当两球间距缓慢变为原来的 时,下列判断正确的是A. 小球 A 受到细线的拉力大小不变B. 小球 B 受到细线的拉力变小C. 两球之间的库仑力大小不变D. 小球 A 的电量减小为原来的【答案】D【解析
5、】小球 B 受力如图所示,两绝缘线的长度都是 L,则OAB 是等腰三角形,如果保持 B 球的电量不变,使 A 球的电量缓慢减小,当两球间距缓慢变为原来的 时, 变小,F 减小; 线的拉力 T 与重力 G 相等,G=T,即小球 B 受到细线的拉力不变;对物体 A:,则 变小,TA变小;选项 AB 错误;小球静止处于平衡状态,当两球间距缓慢变为原来的 1/3 时,由比例关系可知,库仑力变为原来的 1/3,因保持 B 球的电量不变,使 A 球的电量缓慢减小,由库仑定律 ,得:球 A 的电量减小为原来的 ,故 C 错误,D 正确;故选:D4. 光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑
6、轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的 A 点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由 A 到 B 的过程中,半球对小球的支持力 N 和绳对小球的拉力 T的大小变化情况是()A. N 变大、T 变小B. N 变小、T 变大C. N 变小、T 先变小后变大D. N 不变、T 变小【答案】D【解析】试题分析:以小球为研究对象,分析小球受力情况:重力 G,细线的拉力 T 和半球面的支持力 N,作出 N、T 的合力 F,由平衡条件得知由得,得到,由题缓慢地将小球从 A 点拉到 B 点过程中,AO 不变,变小,可见 T 变小,N 不变,故选项 D 正确。考点:共
7、点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用【名师点睛】本题是平衡问题中动态变化分析问题,N 与 T 不垂直,运用三角形相似法分析,作为一种方法要学会应用。5.5.如图所示,竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架(AB 为直径),支架上套着一个小球,轻绳的一端悬于 P 点,另一端与小球相连已知半圆形支架的半径为 R,轻绳长度为 L,且Rfm,所以弹簧对 A 的弹力方向不可能沿斜面向下,只可能沿斜面向上,弹簧处于拉伸状态;对 A,沿斜面方向有:F弹f+mgsin30,解得:f mg;对B,沿斜面方向有:FT=F弹+mgsin30+ fB,解得:fBmg mg0,即物体 B 受到摩擦力作用;以 B
8、为研究对象,B 受到重力、绳子拉力、斜面支持力、弹簧弹力和静摩擦力五个力作用;以 A、B 和三角块组成的整体,水平方向没有相对运动的趋势,所以三角块和地面之间不产生摩擦力作用;剪断细线瞬间,弹簧的弹力不发生突变,对 B:F弹+mgsin30 mgfm,B 与斜面之间发生相对滑动,摩擦力为:mgcos30=mg,B 所受的摩擦力发生了变化;故 AC 正确,BD 错误;故选 AC。9.9.如图所示,小球 A、B 的质量相等,A 球光滑,B 球与斜面间的动摩擦因数 =0.5tan,中间用一根弹簧连接,弹簧的质量不计,斜面足够长,倾角为 ,将 A、B 和弹簧系统放到斜面上,并让弹簧处于原长时由静止释放
9、,弹簧平行于斜面,下列说法正确的是( )A. 刚释放时刻 A、B 两球的加速度大小均为 gsinB. 刚释放时刻 A、B 两球的加速度大小分别为 gsin、0.5gsinC. A 球的加速度为零时,B 球的加速度大小为 1.5gsinD. A、B 球的加速度第一次相等时,弹簧第一次最短【答案】BC【解析】【详解】设 A 和 B 球的质量均为 m;刚释放时 A 球受到重力和支持力作用,根据牛顿第二定律可得其加速度为:aA=gsin;B 球受到重力、支持力和摩擦力作用,根据牛顿第二定律可得:mgsin-mgcos=maB,解得 aB=0.5gsin,所以 A 错误、B 正确;A 球的加速度为零时,
10、弹簧的弹力等于 A 球重力沿斜面方向的分力,即 T=mgsin,以 B 球为研究对象,受到重力、支持力、弹力和摩擦力;沿斜面方向根据牛顿第二定律可得,T+mgsin-mgcos=maB,解得:aB=1.5gsin,C 正确;A、B 球的速度第一次相等时,弹簧第一次最短,所以 D 错误;故选 BC。【点睛】本题主要是考查了牛顿第二定律的知识;利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答;注意整体法和隔离法的应用三、实验题三、实验题10.10.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧 OC 的劲度系数为5
11、00 N/m。如图甲所示,用弹簧 OC 和弹簧秤 a、b 做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长 1.00 cm 不变的条件下。(1)若弹簧秤 a、b 间夹角为 90,弹簧秤 a 的读数是_N(图乙中所示),则弹簧秤 b 的读数可能为_N。(2)若弹簧秤 a、b 间夹角大于 90,保持弹簧秤 a 与弹簧 OC 的夹角不变,减小弹簧秤 b 与弹簧 OC 的夹角,则弹簧秤 a 的读数_、弹簧秤 b 的读数_(填“变大”“变小”或“不变”)。【答案】 (1)3.003.02,3.094.1(有效数不作要求) (2)变大,变大【解析】试题分析:(1)根据胡克定律可知,;根据弹簧秤的读数方法可知,a
12、 的读数为 300N;两弹簧秤夹角为 90,则可知,b 的读数为:;(2)若弹簧秤 a、b 间夹角大于 90,保持弹簧秤 a 与弹簧 OC 的夹角不变,减小弹簧秤 b与弹簧 OC 的夹角;如图所示;则可知两弹簧秤的示数均变大;考点:考查验证平行四边形定则的实验【名师点睛】由胡克定律可求得拉力大小;再根据弹簧秤的读数方法可明确对应的读数;根据几何关系即可求得 b 的读数;根据题意作出对应的图象,根据图象即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况视频11.11.同学们利用如图所示方法估测反应时间首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间当乙看见甲放开直尺时,立即
13、用手指捏直尺,若捏住位置的刻度读数为 x,则乙同学的反应时间为_(重力加速度为 g)基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若测量范围为 00.4 s,则所用直尺的长度至少为_cm(g 取 10 m/s2);若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线,则每个时间间隔在直尺上对应的长度是_的(填“相等”或“不相等”)【答案】、 80、不相等【解析】试题分析:(1)刻度尺下降时间,即为乙同学的反应时间,刻度尺做自由落体运动,故有,解得(2)刻度尺下降 4s 所下落的高度为,故长度至少为,在相等时间间隔通过的位移是不断增加的,所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的考点
14、:考查额自由落体运动【名师点睛】直尺做的是自由落体运动,根据自由落体运动计算下降的时间,直尺下降的时间就是人的反应时间,根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律12.12.某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。(1)请完成以下主要实验步骤:按图(a)安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物_(填“靠近”或“远离”)计时器下端;_,_,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验。(2)图(b)和(c)是实验获得的两条纸带,应选取_(填“b”或“c”)来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力
15、和_。【答案】 (1). 靠近; (2). 先通电源; (3). 再释放纸带; (4). b; (5). 纸带与打点计时器间的阻力;【解析】(1)按图(a)安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物靠近计时器下端;接通电源,松开纸带,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验.(2)根据纸带上的点迹分布得出 b 纸带做加速运动,而且相邻计时点的距离较大,c 纸带先加速后减速,且相邻计时点的距离较小,所以应选取 b 来计算重力加速度在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和摩擦【点睛】对于实验的具体操作,不光要靠记忆理解,要亲自动手实验,切实去体会正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据、误差分析等,会起到事半功倍的效果四、计算题四、计算题13.13.如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量为 M=4kg 的长木板,在长木板右端有一质量为 m=1kg 的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为 =0.2,长木板与小物块均静止。现用 F=14N 的水平恒力向右拉长木板,经时间 t=1s 撤去水平恒力 F。(1)在 F 的作用下,长木板的加速度为多大?(2)刚撤去 F 时,小物块离长木板右端多远?(3)最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动?