2019届河北省衡水中学高三原创精准冲刺试卷(十一)物理试卷

2019届河北省衡水中学高三原创精准冲刺试卷（十一）
物理试卷
本试卷共16页，38题（含选考题）。

全卷满分300分。

考试用时150分钟。

★祝考试顺利★
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。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

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、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案写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。

5、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题：
1.如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上向右滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板一直静止，那么木板受地面的摩擦力大小为（）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
试题分析：物块在木板上向右滑行，其受到的木板对其的摩擦力为，同时物块对木板的作用力大小亦为方向为水平向右，分析木板受力，木板保持静止其所受合外力为0，竖直方向受重力、物块的压力、地面的支持力三者平衡，水平方向有物块对木板的作用力大小为
、方向水平向右，故木板还应受到地面的摩擦力大小为方向为水平向左，与物块对木板的摩擦力相平衡，故B正确。

考点：本题考查了受力分析、牛顿第一运动定律、摩擦力的概念
2.如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平。

A、B两点离墙壁的距离分别为,物块在A、B两点均能恰好静止，物块与地面的最大静摩擦力为,则弹簧的劲度系数为（）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
对物体分别在A点和B点进行受力分析可得，物体在A点和B点所受弹簧弹力与静摩擦力在水平方向上大小相等方向相反，且两点处的静摩擦力的方向不同，在A点处有，B点处有，则，故C正确。

综上所述本题答案是：C
3.某同学欲估算飞机着陆的速度，他假设飞机停止运动在平直跑道上做尽速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，着陆到停下来所用的时间为t实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆的速度应是
A. B. C. D. <v<
【答案】C
【解析】
试题分析：飞机做变减速直线运动，即加速度减小的减速运动，速度时间图线如图实线所示，虚线表示匀变速直线运动，位移的大小，根据图线围成的面积知，匀变速直线运动的位移大于变减速运动的位移大小，即，解得：，故选项C正确，选项ABD错误。

考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系
【名师点睛】本题通过速度时间图线，结合图线与时间轴围成的面积表示位移，结合平均速度推论分析比较方便。

4.如图，静止在光滑地面上的小车，由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC组成（它们在B处平滑连接），小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压时，其示数为正值，当传感器被拉时，其示数为负值。

一个小滑块从小车A点由静止开始下滑至C点的过程中，传感器记录到的力F随时间t的关系图中可能正确的是
【答案】D
【解析】
试题分析：由于小滑块从光滑的固定斜面上滑下时，其下滑的加速度是不变的，故在水平方向上的加速度的大小也是不变的，所以从整体上看，小车会受到传感器对它的向左的力，故传感器受到小车对它的向右的压力，故该值是正值，可见，D是正确的；当滑块滑到粗糙平面BC上时，滑块受到的摩擦力是向右的，该力是小车给它的，故它对小车的作用力的方向是向左的，故传感器受到被拉动的力，其示数应该是负值，大小等于滑块所受的摩擦力的大小，即mgμ，是不变的，故D是正确的。

考点：牛顿第二定律，摩擦力，力的相互作用等知识。

5.取一根长2 m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别是36 cm、60 cm、84 cm，如图所示。

站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘，松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈( )
A. 落到盘上的声音时间间隔越来越大
B. 落到盘上的声音时间间隔相等
C. 依次落到盘上的速率关系为1∶∶∶2
D. 依次落到盘上的时间关系为1∶(－1)∶(－)∶(2－)
【答案】B
【解析】
【详解】AB.4个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1:3:5:7.可以看成一个铁垫圈自由下落，经过位移为1:3:5:7.因为初速度为零的匀加速直线运动在相等的时间内的位移之比为1:3:5:7，知各垫圈落到盘中的时间间隔相等，故A错误，B正确；
CD.因为个垫圈落到盘中的时间间隔相等，则个垫圈依次落到盘中的时间之比为1:2:3:4，故C错误，D错误。

故选：B
6.如图(a)所示，在电梯箱内轻绳AO、BO、CO连接吊着质量为m的物体，轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、F3.现电梯箱竖直向下运动，其速度v随时间t的变化规律如图(b)所示，重力加速度为g，则( )
A. 在0～t1时间内，F1与F2的合力等于F3
B. 在0～t1时间内，F1与F2的合力大于mg
C. 在t1～t2时间内，F1与F2的合力小于F3
D. 在t1～t2时间内，F1与F2的合力大于mg
【答案】AD
【解析】
A、对轻质结点O，因没质量，故其无论在何状态下，三个力的合力都为零，即与
的合力与等大反向，选项A正确，选项C错误；
B、对物体进行受力分析，其受到竖直向下的重力和竖直向上的绳子的拉力，在时间内，电梯加速向下运动，物体处于失重状态，，即与的合力小于，选项B错误；
D、在时间内，电梯减速向下运动，物体处于超重状态，，即与的合力大于，选项D正确。

点睛：解决本题的关键掌握判断超失重的方法，当加速度的方向向上，物体处于超重，当加速度的方向向下，物体处于失重。

7.如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态．则( )
A. 水平面对斜面体没有摩擦力作用
B. 水平面对斜面体有向右的摩擦力作用
C. 斜面体对水平面的压力等于(M＋m)g
D. 斜面体对水平面的压力小于(M＋m)g
【答案】BD
【解析】
【详解】以斜面体和小球整体为研究对象受力分析，
水平方向：f=Tcosθ，方向水平向右，竖直方向：N=（m+M）g-Tsinθ，可见N＜（M+m）g，根据牛顿第三定律：斜面体对水平面的压力N′=N＜（M+m）g，故BD正确，AC错误；故选BD。

8.如图所示，一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的3把飞刀，分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上．假设不考虑飞刀的转动，并可将其视为质点，已知O、M、N、P 四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是( )
A. 3把飞刀在击中板时动能相同
B. 到达M、N、P三点的飞行时间之比为1∶
C. 到达M、N、P三点的初速度的竖直分量之比为∶∶1
D. 设到达M、N、P三点，抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为，，，则有
【答案】CD
【解析】
【详解】将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛运动，三把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初速度大小，运动时间为：，初速度为：，由图看出，三把刀飞行的高度不同，运动时间不同，水平位移大小相等，由平抛运动的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在击中板时动能不同。

故A错误。

竖直方向上逆过来看做自由
落体运动，运动时间为，则得三次飞行时间之比为．故B错误。

三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落的速度竖直分量，由v y=gt=，则得它们之比为．故C
正确。

设任一飞刀抛出的初速度与水平方向夹角分别为θ，则，则得，θ1
＞θ2＞θ3．故D正确。

故选CD.
【点睛】本题的解题技巧是运用逆向思维方法，将飞刀的运动等效看成沿反方向的平抛运动，问题就变得熟悉而简单.
9.如图甲所示，木块A和长木板B叠放在水平地面上，假定木板与地面之间、木板和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等，用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（）
A. A的质量为0.5kg
B. B的质量为1.5kg
C. B与地面间的动摩擦因数为0.2
D. A、B间的动摩擦因数为0.4
【答案】ACD
【解析】
【分析】
当水平拉力F较小时，木块A和木板B保持相对静止，一起做匀加速直线运动，然后木块和木板发生相对滑动，先根据相对滑动后A的加速度，由牛顿第二定律求出AB间的动摩擦因数，再对相对滑动前AB整体研究，求解A、B质量．
【详解】由图知，当F=3N时AB一起开始运动，则有 F=μB（m A+m B）g=3N…①
当F较小时，木块和木板一起做匀加速直线运动，共同加速度 a=…②
由数学知识知，a﹣F图象的斜率等于 k===…③
由①③联立解得B与地面间的动摩擦因数为μB=0.2
当拉力达到一定程度，木块和木板之间发生相对滑动，对木块A，所受的摩擦力恒定，加速度恒定，即a A==μA g…④
由图知，a A=4m/s2，则由④解得μA=0.4
对B，加速度a B==﹣…⑤
由图得：==1，得 m B=1.0kg…⑥
由②⑥解得：m A=0.5kg，故B错误， ACD正确．
故选：ACD。

【点评】本题首先要分两个相对静止和相对运动两种状态分析，其次采用整体法和隔离法研究得到加速度与时间的关系式，这是经常采用的思路．
二、非选择题
10.某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
(1)电火花计时器的工作电压为______，频率为______．
(2)打出的纸带如图所示，实验时纸带的________端应和重物相连接．(选填“甲”或“乙”)
(3)纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为________m/s2. 【答案】 (1). 交流220V； (2). 50Hz； (3). 乙； (4). 9.4
【解析】
【详解】（1）电火花打点计时器使用的电源为交流220V，频率为50Hz．
（2）物体做加速运动，计数点之间的距离越来越大，因此纸带的乙端与打点计时器相连．（3）相邻时间间隔为：T=0.02s，因此根据逐差法有：s6−s1＝5aT2，因此有：
【点睛】本题是利用自由落体运动测定重力加速度．注意打点计时器的使用方法，能熟练根据匀变速直线运动的公式求解速度和加速度等物理量.
11.如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系．水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s．
（1）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量（填“需要”或“不需要”）
（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，d= mm
（3）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证的表达式是．
【答案】（1）5.50mm．（2）C.
试题分析：（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．游标的零刻度线超过主尺上的刻度数为主尺读数，游标读数等于分度乘以对齐的根数．
（3）光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，根据功能关系可以求出需要验证的关系式．
解：解：（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
（2）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数等于0.05×10mm=0.50mm，
所以最终读数为：5mm+0.50mm=5.50mm．
（3）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
滑块通过光电门1速度为：，
滑块通过光电门2速度为：，
根据功能关系需要验证的关系式为：．
故答案为：
（1）不需要；
（2）5.50；
（3）．
12.歼—15战机是我国自行设计研制的首型舰载多用途歼击机,短距起飞能力强大。

若歼—15战机正常起飞过程中加速度为a,经s距离就达到起飞速度腾空而起。

现已知“辽宁”舰起飞甲板长为L(L<s),且起飞过程可简化为匀加速直线运动。

现有两种方法助其正常起飞,方法一：在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给飞机以一定的初速度;方法二：起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行。

求：
(1)方法一情况下弹射系统使飞机具有的最小速度v1m;
(2)方法二情况下航空母舰的最小速度v2m。

【答案】（1）；（2）
(1)设飞机起飞速度为v，则有v2=2as
v2-v1m2=2aL
解得：
(2)设第二种方法中起飞过程经历时间为t，则
飞机位移：
航空母舰位移x2=v2m t
位移关系：x1-x2=L
联立解得：
13.如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ．重力加速度为g．
（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；
（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；
（3）本实验中，m1=0.5kg，m2=0.1kg，μ=0.2，砝码与纸板左端的距离d=0.1m，取g=10m/s2．若砝码移动的距离超过l=0.002m，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？
【答案】（1）μ（2m1+m2）g；（2）F＞2μ（m1+m2）g；（3）22.4N．
【解析】
试题分析：（1）砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为：f1=μm1g，f2=μ（m1+m2）g
纸板所受摩擦力的大小：f=f1+f2=μ（2m1+m2）g
（2）设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则有：f1=m1a1，F-f1-f2=m2a2
发生相对运动需要a2＞a1
代入数据解得：F＞2μ（m1+m2）g
（3）为确保实验成功，即砝码移动的距离不超过l=0．002m，纸板抽出时砝码运动的最大距离为
x1=a1t12，
纸板运动距离d+x1=a2t22
纸板抽出后砝码运动的距离x2=a3t22，
L=x1+x2
由题意知a1=a3，a1t1=a3t2代入数据联立得F=22．4N
考点：牛顿第二定律的综合应用
【名师点睛】这是2013年江苏高考题，考查了连接体的运动，解题时应用隔离法分别受力分析，找出两个物体之间的位移关联关系，列运动方程，难度较大。

视频
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