甘肃省天水一中2020届高三上学期第一阶段考试物理试题 Word版含答案

天水市一中2017级2019-2020学年第一学期第一次考试物理试卷一、单选题（共12小题，48分。

1-9为单选题，10-12为多选题。

每小题全对的4分，不全对的2分，错选的零分）1.东汉王充在《论衡•状留篇》中记述了球的运动：“圆物投之于地，东西南北，无之不可；策杖叩动，才微辄停”，关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（）A.力是维持物体运动的原因B. 力是改变物体惯性大小的原因C. 力是改变物体位置的原因D. 力是改变物体运动状态的原因2.如图所示，木块受到水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面平行，如果将力F撤除，下列对木块的描述正确的是（）A．木块将沿斜面下滑B．木块仍处于静止状态C．木块受到的摩擦力变大D．木块所受的摩擦力方向不变3．在选定正方向后，甲、乙两质点运动的x-t图象如图所示，则在0-时间内( )A．甲质点做直线运动，乙质点做曲线运动B．乙质点的速度先增大后减小C．时刻两质点速度大小一定相等D．0-时间内，甲质点的平均速度大于乙质点的平均速度4. 竖直正方形框内有三条光滑轨道OB、OC和OD，三轨道交于O点，且与水平方向的夹角分别为30°、45°和60°．现将甲、乙、丙三个可视为质点的小球同时从O点静止释放，分别沿OB、OC和OD运动到达斜面底端。

则三小球到达斜面底端的先后次序是（）A. 甲、乙、丙B. 丙、乙、甲C. 甲、丙同时到达，乙后到达D. 不能确定三者到达的顺序5. 实验小组利用DIS系统（数字化信息实验系统），观察超重和失重现象。

他们在学校电梯内做实验，在电梯天花板上固定一个拉力传感器，测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重力为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上出现如图所示图线，根据图线分析可知下列说法错误．．的是（）A. 从时刻到，钩码处于失重状态，从时刻到，钩码处于超重状态B. 到时间内，电梯可能在向下运动C. 到时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下D. 到时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上6. 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直，去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（）A. B. C. D.7. 细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示．(已知cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8)以下说法正确的是()A．小球静止时弹簧的弹力大小为3mg5B．小球静止时细绳的拉力大小为3mg5C．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为gD．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为5g38. 如图所示，水平传送带A、B两端相距x=4.5m，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度V A=5m/s，到达B端的瞬时速度设为V B．下列说法中错误．．的是（）A. 若传送带不动，B. 若传送带逆时针匀速转动，一定等于C. 若传送带顺时针匀速转动，一定等于D. 若传送带顺时针匀速转动，有可能等于9. 如图所示，两个挨得很近的小球，从斜面上的同一位置O以不同的初速度v A、v B做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A、B，空中运动的时间分别为t A、t B，碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为α、β，已知OB=2OA．则有（）A.：___：_√D_Dd__________ҿŊϨϨ_________10. 如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平地面上，一小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态．下列说法中正确的是（）A.半圆柱体对小物块的支持力变大B. 地面对半圆柱体的摩擦力先增大后减小C. 外力F变大D. 地面对半圆柱体的支持力变大11．如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（）vcosA．刚开始时B的速度为B．A匀速上升时，重物B也匀速下降C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力D．A运动到位置N时，B的速度最大12. 如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法中正确的是（）A. 小球通过最高点时的最小速度B. 小球通过最高点时的最小速度3D3Dd3333333333὘ځϨϨ33333333333球一定无作用力D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力二、实验题（本大题共2小题，共16分）13．（6分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验装置如图所示。

（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容。

①将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细绳；细绳的另一端系着绳套。

②在其中一根细绳上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示；记下橡皮筋的结点的位置O、细绳的方向和钩码个数。

③将步骤②中的钩码取下，分别在两根细绳上挂上3个和4个与步骤②中同样的质量相等的钩码，用两光滑定滑轮B、C使两细绳互成角度，如图乙所示；调整B、C的位置，使___，记录________。

（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cosα∶cosβ=________。

14．（10分）某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz.实验步骤如下：A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是______．A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B．实验过程中砝码盘处于超重状态C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D．弹簧测力计的读数一定小于动滑轮、砝码和砝码盘总重力的一半E．砝码和砝码盘的总质量必须远小于小车的质量（2）实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝__m/s2（结果保留两位有效数字）（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是_____．三、计算题（本大题共3小题，共36分）15.（12分）如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m 的小球，母线与轴线夹角为θ，当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时，球压紧锥面．（1）此时绳的张力是多少？（2）若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为多少？16．（10分）如图所示，轻绳绕过两个固定在天花板上的定滑轮，与物块A和C相连。

物块B放在水平地面上，与物块A通过轻弹簧相连，A、B在同一竖直线上，A、B、C的质量分别为m、m 、1.5m。

开始时用手托着物块使绳子刚好拉直，张力为零，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，释放物块C。

求：（1）当物块C的速度达到最大时，物块B对地面的压力多大?（2）当物块B对地面的压力为零时，求物块C的加速度。

17.（14分）质量为m0＝20 kg、长为L＝2 m的木板放在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数为μ1＝0.1。

将质量m＝10 kg的小木块(可视为质点)，以v0＝4 m/s的速度从木板的左端水平抛射到木板上(如图所示)，小木块与木板间的动摩擦因数为μ2＝0.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2)．（1）木板会不会动？试通过计算说明理由。

（2）小木块在木板上滑行的距离是多少？（3）最终小木块相对地面的位移是多少？物理参考答案1. D2.B3.B4.B5.D6.B7.D8.C9.D10.BC 11.AC 12.BC13．橡皮筋的结点到达相同的位置O 钩码的个数及对应的细线方向4∶3（每空2分）（1）③该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤②中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向．（2）根据O点处于平衡状态，正交分解有：竖直方向：3mgsinα+4mgsinβ=5mg…①水平方向：3mgcosα=4mgcosβ…②联立①②解得：cosα：cosβ=4：3．14.CD 0.88 A （第一空4分，少选得2分，错选零分；二三空每空3分）15.（1）小球受到重力mg、绳的拉力T和锥面的支持力N，如图所示．根据牛顿第二定律得：受力分析图………2分T sinθ-N cosθ=mω2L sinθ①………………………2分T cosθ+N sinθ=mg；②………………………2分联立解得，T=mg cosθ+mω2L sin2θ；………………………2分（2）小球刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，设此时角速度为ω0，由①②两式得：mg tanθ=mω02L sinθ③………………………2分解得：ω0=………………………2分即要小球离开锥面，则小球的角速度至少为．答：（1）此时绳的张力是mg cosθ+mω2L sin2θ；（2）若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为．16.（1）当物块C 的速度达到最大时，AC 的加速度等于零以C 为对象可知绳子的拉力大小为 ………………………2分 再以AB 整体为对象，受到绳子的拉力T ，重力，和地面的支持力根据平衡可知：………………………2分解得： ………………………1分 （2）以B 为对象，当物块B 对地面的压力为零时，受到重力和弹簧的拉力，根据平衡可求得： ………………………2分 再以AC 为对象，根据牛顿第二定律可知………………………2分解得 ，负号表示方向向上 ………………………1分17（1）木板受到木块的摩擦力为:f 2=μ2mg=40N ………………………2分而木板受到地面的最大静摩擦力为：f m =μ1(m+m 0)g=30N<f 2 ………………………2分 说明木板可以滑动。

（2）对小木块受力分析,由牛顿第二定律可得：μ2mg=ma 2 a 2 =4m/s 2 ………………………1分对木板受力分析可得：μ2mg-μ1(m+m 0)g=m 0 a 1 a 1 =21m/s 2 ………………………1分设木板与木块达到相同的速度v 1时，用时为t 1,则： 对木板有： v 1=a 1t 1 对小木块有： v 1=v 0- a 2t 1解得：v 1=94m/s 2 t 1=98s ………………………2分 此过程中木板的位移 x 1=21a 1t 12=8116m小木块的位移 x 2=v 0t 1- 21a 2t 12=81160m则小木块在木板上滑行的距离L x x <=-=∆916x 12 …………………2分（3）达到共速后，木板和小木块一起继续运动。