湖南省臨武一中2020屆高三物理入學考試試題（含解析）.docx

湖南省臨武一中2020屆高三物理入學考試試題（含解析）一、選擇題1.美國航天局“洞察”號無人探測器歷時7個月于2018年11月美國東部時間26日14時54分許（北京時間27日3時54分許）在火星成功著陸，執(zhí)行人類首次探究火星“內心深處”的任務。美國航天局的直播畫面顯示，“洞察”號于26日14時47分許進入火星大氣層，約7分鐘完成了進入、下降和著陸，順利降落在火星艾利希平原。下面有關“洞察”號無人探測器的說法正確的是（）A. “洞察”號從地球到火星的位移大小就是其運行軌跡的長度B. “26日14時47分許”指的是時間間隔C. 研究“洞察”號無人探測器在火星著陸過程的姿態(tài)時，不可以將其看成質點D. “洞察”號從地球飛到火星的時間決定于“洞察”號的最大瞬時速度【答案】C【解析】【詳解】A.“洞察”號從地球到火星做曲線運動，位移大小和其運行軌跡的長度不相等，故A錯誤。B.“26日14時47分許”指的是時刻，故B錯誤。C.研究“洞察”號無人探測器在火星著陸過程的姿態(tài)時，不可以將其看成質點，故C正確。D.“洞察”號從地球飛到火星的時間決定于“洞察”號的平均速度，故D錯誤。2.甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距x4 m，乙車在前，甲車在后，某時刻兩車同時開始運動，兩車運動的x-t圖象如圖所示，則下列表述正確的是A. 乙車做曲線運動，甲車做直線運動B. 甲車先做勻減速運動，后做勻速運動C. 兩車相遇兩次D. 乙車的速度不斷減小【答案】C【解析】【詳解】A、乙車的x-t圖象雖為曲線，但這不是運動軌跡，乙做的是反方向的直線運動；A錯誤。B、由題圖可知，甲車在前6 s內做的是反方向的勻速運動，以后處于靜止狀態(tài)；B錯誤。C、在x-t圖象中，圖線的交點表示兩車相遇，故兩車相遇兩次；C正確。D、乙車圖象的傾斜程度逐漸增大，說明其速度逐漸增大；D錯誤。故選C?！军c睛】對于位移時間圖象，關鍵抓住斜率等于速度，交點表示兩車相遇，來分析兩車的運動情況3.“道路千萬條，安全第一條。”道路交通安全法第四十七條規(guī)定：“機動車行經人行橫道，應減速行駛；遇行人正在通過人行橫道時，應停車讓行?！币惠v汽車以5m/s的速度勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過，隨即剎車使車做勻減速直線運動至停止。若駕駛員的反應時間為0.5s，汽車在最后2s內的位移為4m，則汽車距斑馬線的安全距離至少為（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】設汽車勻減速的加速度大小為a，由汽車在最后2s內的位移為4m得：，解得：，故汽車的剎車位移為： ，故ABC錯誤，D正確；4.如圖所示，傾角為的斜面體c置于水平地面上，物塊b置于斜面上，通過跨過光滑定滑輪的細繩與小盒a連接，連接b的一段細繩與斜面平行，連接a的一段細繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上?，F(xiàn)向盒內緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終處于靜止狀態(tài)。下列判斷正確的是（ ）A. c對b的摩擦力可能減小B. 地面對c的支持力可能增大C. 地面對c的摩擦力可能不變D. 彈簧的彈力可能增大【答案】A【解析】【詳解】盒子a受重力、拉力和彈簧的支持力而平衡，隨著沙子質量的增加；由于不知道b的重力沿著斜面方向的分力與細線拉力的大小關系，故不能確定靜摩擦力的方向，靜摩擦力可能增加、可能減小，有可能先減小后增大，故A正確；對a分析可知，a處于靜止狀態(tài)，加入適量砂粒后重力變大，彈簧彈力不變，繩子的張力變大；對b與c整體分析，受重力、支持力、拉力和向左的靜摩擦力，故地面對c的支持力一定減小，摩擦力一定變大，故BCD錯誤。5.如圖,質量均為m的兩個木塊P和Q疊放在水平地面上,P、Q接面的頻角為，現(xiàn)在Q上加一水平推力F,使P、Q保持相對靜止一起向左勻速運動,下列說法正確的是（ ）A. P木塊所受合力向左B. Q與地面間的動摩擦因數C. P、Q之間可能光滑D. 若突然撤去F后,P、Q依然保持相對靜止一起向左勻速運動【答案】B【解析】【詳解】P、Q保持相對靜止一起向左勻速運動，可知P木塊所受合力為零，選項A錯誤；以P、Q整體為研究對象，在豎直方向上合力為零，故地面對Q的支持力 FN=2mg，水平方向F=f=FN，解得Q與地面間的動摩擦因數，選項B正確；P受到向下的重力和垂直斜面向上的支持力，但P的合力為0，則必然受到沿斜面向上的摩擦力，選項C錯誤；若突然撤去F后，因地面對Q有摩擦力作用，可知P、Q不可能一起向左勻速運動，故D錯誤。6.如圖所示，山坡上兩相鄰高壓塔A、B之間架有勻質粗銅線，平衡時銅線呈弧形下垂，最低點在C，已知弧線BC的長度是AC的3倍，而左塔B處銅線切線與豎直方向成30角。問右塔A處銅線切線與豎直方向成角應為（）A. 30B. 45C. 60D. 75【答案】C【解析】【詳解】設AB兩端繩上拉力分別為FA、FB，銅線質量為m，在水平方向，ABC整體受力平衡，有：FAsinFBsin；在豎直方向，BC段受力平衡，有：FBcosmg；（AC段對C端的力方向水平向右）；在豎直方向，AC段受力平衡，有：FAcosmg；聯(lián)立解得：tan3tan所以，60，故ABD錯誤，C正確。7.某廠家為了測試新款汽車的性能，將兩輛完全相同的汽車并排停在檢測場平直跑道上，t=0時刻將兩車同時啟動，通過車上的速度傳感器描繪出了兩車的速度隨時間的變化規(guī)律圖線，圖象中兩陰影部分的面積s2s1，下列說法正確的是（）A. t1時刻甲車的加速度小于乙車的加速度B. t1時刻甲車在前，t2時刻乙車在前C. 0-t2時間內兩車可能相遇2次D. 0-t2時間內甲車的平均速度比乙車大【答案】D【解析】【詳解】A項：速度時間圖線的斜率表示加速度，由題圖可知，t1時刻甲車的加速度大于乙車的加速度，故A錯誤；B項：由S2S1，可知，t1時刻乙車在前，t2時刻甲車在前，故B錯誤；C項：0-t2的時間內，兩車相遇的時刻在t1時刻后，t2時刻前，故兩車僅能相遇1次，故C錯誤；D項：0-t2的時間內甲車的位移大于乙車的位移，所用時間相等，則0-t2的時間內甲車的平均速度大于乙車的平均速度，故D正確。8.如圖所示，一足夠長的斜面體靜置于粗糙水平地面上，一小物塊沿著斜面體勻速下滑，現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，當物塊運動到最低點之前，下列說法正確的是A. 物塊與斜面體間的彈力不變B. 物塊與斜面體間的摩擦力增大C. 斜面體與地面間的彈力不變D. 斜面體與地面間的摩擦力始終為0【答案】BD【解析】【詳解】AB、設斜面的傾角為，不加推力F時，滑塊勻速下滑，受重力、支持力和摩擦力，根據共點力平衡條件，支持力N=mgcos，摩擦力f=mgsin，故動摩擦因數=f/N=tan；對小物塊施加一水平向右的恒力F后，支持力N=mgcos+Fsin，變大；滑動摩擦力f=N，也變大；故A錯誤，B正確；CD、不加推力F時，根據平衡條件，滑塊受的支持力和摩擦力的合力豎直向上；故根據牛頓第三定律，滑塊對斜面體的壓力和摩擦力的合力豎直向下，故斜面體相對地面沒有滑動趨勢，故斜面體不受摩擦力；加上水平推力后，滑塊對斜面體的摩擦力和壓力同比例增加，其合力方向依舊是豎直向上(大小變大，方向不變)；同理,根據牛頓第三定律，滑塊對斜面體的壓力和摩擦力的合力依舊是豎直向下(大小變大，方向不變)，故斜面體相對地面仍然沒有滑動趨勢，故斜面體仍然不受摩擦力，但對地壓力變大了；故C錯誤，D正確；故選：BD9.一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質量為2 kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5 s內的位移是18 m，則（ ）A. 小球在2 s末的速度是8 m/sB. 小球在第5 s內的平均速度是3.6 m/sC. 小球在第2 s內的位移是2 mD. 小球在5 s內的位移是50 m【答案】AD【解析】【詳解】A、由題意知第5 s內的位移是18 m，根據自由落體公式有：，其中t1 = 5s，t2 = 4s，解得g =4m/s2，所以2s末的速度v =gt =8m/s，故A正確。B、第5s內的平均速度，故B錯誤。C、小球在第2s內的位移，故C錯誤。D、物體在5s內的位移，故D正確。故選AD。【點睛】解決本題的關鍵掌握自由落體運動的規(guī)律，注意星球上重力加速度和地球的重力加速度不同。10.甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其vt圖象如圖所示。已知兩車在t3 s 時并排行駛，則()A. 在t1 s時，甲車在乙車后B. 在t0時，甲車在乙車前7.5 mC. 兩車另一次并排行駛的時刻是t=2 sD. 甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 m【答案】BD【解析】【詳解】AC根據“面積”大小表示位移，由圖象可知，1s-3s甲、乙兩車通過的位移相等，兩車在t=3s時并排行駛，所以兩車在t=1s時也并排行駛，故AC錯誤；B由圖象可知，甲的加速度乙的加速度0-1s，甲的位移x甲=a甲t2=1012 m =5m乙的位移x乙=v0t+a乙t2=101+512 m =12.5mx=x乙x甲=12.5 m 5 m =7.5m即t=0時，甲車在乙車前7.5m，故B正確；D.1s末甲車的速度為：v=a甲t=101 m/s =10m/s1-3s甲車的位移為：x=vt+a甲t2=102 m +1022 m =40m即甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m，故D正確。11.將一個半球體置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑輪，柔軟光滑的輕繩繞過滑輪，兩端分別系有質量為m1、m2的物體（兩物體均可看成質點，m2懸于空中）時，整個裝置處于靜止狀態(tài)，如圖所示。已知此時m1與半球的球心O的連線與水平線成37角（sin37=0.6，cos37=0.8），m1與半球面的動摩擦因數為0.5，并假設m1所受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則在整個裝置處于靜止的前提下，下列說法正確的是（）A. 當不同時，地面對半球體的摩擦力也不同B. 半球體對m1的支持力m2隨的變化而變化C. 隨著m2質量逐漸增大，m1所受半球體的摩擦力一定逐漸增大D. 當2時，半球體對m1的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上【答案】D【解析】【詳解】對半球體m1、m2整體受力分析如圖所示：A只受重力和支持力這一對平衡力，相對地面并無運動趨勢，故不受摩擦力，故A錯誤；B對m1受力分析，如圖將重力正交分解，根據共點力平衡條件得到y(tǒng)方向：Nm1gcos53=0，只要m1與半球的球心O的連線與水平線之間的夾角不變，N就不變，故B錯誤；C據題意得知：T=m2g，解得=，當時，m1gsin53=T+f，其中T=m2g，f隨著m2質量的逐漸增大而逐漸減小，故C錯誤；D當時，有T=m2gm1gsin53，即拉力小于重力的下滑分量，m1有下滑趨勢，摩擦力沿切線向上，當達到最大靜摩擦力時m2g+m1gcos53=m1gsin53，解得=，因而當2時，半球體對m1的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上，故D正確。12.為了備戰(zhàn)2020年東京奧運會，我國羽毛球運動員進行了如圖所示的原地縱跳摸高訓練。已知質量m=50 kg的運動員原地靜止站立（不起跳）摸高為2.10m，比賽過程中，該運動員先下蹲，重心下降0.5m，經過充分調整后，發(fā)力跳起摸到了2.90m的高度。若運動員起跳過程視為勻加速運動，忽略空氣阻力影響,g取10 m/s2 。則（ ）A. 運動員起跳過程處于超重狀態(tài)B. 起跳過程的平均速度比離地上升到最高點過程的平均速度大C. 起跳過程中運動員對地面的壓力為960ND. 從開始起跳到雙腳落地需要1.05s【答案】AD【解析】【詳解】AC、運動員離開地面后做豎直上拋運動，根據可知；在起跳過程中可視為勻加速直線運動，加速度方向豎直向上，所以運動員起跳過程處于超重狀態(tài)，根據速度位移公式可知，解得，對運動員根據牛頓第二定律可知，解得,根據牛頓第三定律可知，對地面的壓力為1560N，故選項A正確，C錯誤；B、在起跳過程中做勻加速直線運動，起跳過程的平均速度，運動員離開地面后做豎直上拋運動，離地上升到最高點過程的平均速度，故選項B錯誤；D、起跳過程運動的時間，起跳后運動的時間，故運動的總時間，故選項D正確；二、非選擇題13.如圖甲所示，一條質量和厚度不計的紙帶纏繞在固定于架子上的定滑輪上，紙帶的下端懸掛一質量為m的重物，將重物由靜止釋放，滑輪將在紙帶帶動下轉動。假設紙帶和滑輪不打滑，為了分析滑輪轉動時角速度的變化情況，釋放重物前將紙帶先穿過一電火花計時器，交變電流的頻率為50 Hz，如圖乙所示，通過研究紙帶的運動情況得到滑輪角速度的變化情況。下圖為打點計時器打出來的紙帶，取中間的一段，在這一段上取了7個計數點A、B、C、D、E、F、G，每相鄰的兩個計數點間有4個點沒有畫出，其中：x1=8.05 cm、x2=10.34 cm、x3=12.62 cm、x4=14.92 cm、x5=17.19 cm、x6=19.47cm。（1）根據上面數據，可以求出D點的速度vD=_m/s；（結果保留三位有效數字）（2）測出滑輪半徑等于3.00 cm，則打下D點時滑輪的角速度為_rad/s；（結果保留三位有效數字）（3）根據題中所給數據求得重物下落的加速度為_m/s2。（結果保留三位有效數字）【答案】 (1). 1.38 (2). 46.0 (3). 2.29【解析】【詳解】（1）根據勻變速直線運動的中間時刻的瞬時速度等于平均速度可知D點的瞬時速度：。（2）由v=r，則D時刻的角速度： 。（3）根據 可知14.如圖所示，某實驗小組的同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數為正，受到壓力時讀數為負A連接質量不計的細繩，可沿固定的板做圓弧形移動B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3 m的桿將細繩連接在桿右端O點構成支架保持桿在水平方向，按如下步驟操作：測量繩子與水平桿的夾角AOB對兩個傳感器進行調零用另一根繩在O點懸掛一個鉤碼，記錄兩傳感器的讀數取下鉤碼，移動傳感器A改變角重復上述實驗步驟，得到表格.F1/N1.0010.5801.002F2/N0.8680.2910.8653060150(1)根據表格數據，A傳感器對應的是力_(選填“F1”或“F2”)，鉤碼質量為_kg(保留一位有效數字)(2)當=90時，兩個壓力傳感器的讀數分別為F1=_，F(xiàn)2=_(3)本實驗中多次對傳感器進行調零，對此操作說明正確的是（ ）A因為事先忘記調零 B何時調零對實驗結果沒有影響C為了消除橫桿自身重力對結果的影響 D可以完全消除實驗的誤差【答案】 (1). ; (2). 0.05; (3). C;【解析】【分析】（1）繩子只能提供拉力，即可知道A傳感器對應的是表中力可以對結點O進行受力分析，由豎直方向平衡條件解出m；（2）本實驗中多次對傳感器進行調零，是為了消除橫桿自身重力對結果的影響【詳解】（1）由表格數據可知，F(xiàn)1都是正值，傳感器受到的都是拉力，因繩子只能提供拉力，故A傳感器對應的是表中力F1對結點O受力分析有：，解得：m=0.05kg；（2）本實驗中多次對傳感器進行調零，為了消除橫桿自身重力對結果的影響，故選C【點睛】解題的關鍵是首先根據題意靈活選取研究對象，然后再進行受力分析，列出方程求解即可。15.滑水運動是一項非常刺激的水上運動，研究發(fā)現(xiàn)，在進行滑水運動時，水對滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板運動的速率(水可視為靜止)。某次滑水運動，如圖所示，人和滑板的總質量為m，在水平牽引力作用下，當滑板和水面的夾角為時，滑板和人做勻速直線運動 ( 忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2)， 求此時：（1）水平牽引力有多大？（2）滑板前進的速度有多大？【答案】（1）（2）【解析】【分析】（1）對滑板和人整體受力分析，然后運用共點力平衡條件列式求解；（2）根據平衡條件求出支持力后，根據題中的支持力和速度關系公式求解滑板的速率【詳解】（1）把人和滑板作為整體受力分析，如圖所示 水平方向上： 豎直方向上： 解得： （2） 勻速直線運動時有：解得：【點睛】本題關鍵是對物體受力分析，運用共點力平衡條件求出各個力后，再根據題意求解速度16.如圖所示，半圓柱體A、光滑圓柱體B及長方體木塊C放在水平地面上，B與A、C剛好接觸并處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平向左推力推C，使其緩慢移動，直到B恰好運動到A的頂端，在此過程中A始終保持靜止，已知A、B、C的質量均為m，A、B的半徑均為R，C與地面間的動摩擦因數為，重力加速度為g，求：（1）B剛離開地面時，C對B的彈力大??；（2）當A、B圓心的連線與地面的夾角為45時，地面對A的支持力大小；（3）C移動的整個過程中水平推力的最大值?！敬鸢浮浚?）；（2）2mg；（3）?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）B剛離開地面時，B受到重力mg、C對B的彈力F和A對B的支持力N，如圖所示：則有：Fmgcot；當B剛離開地面時，根據幾何關系可得：sin ，解得：30代入公式可得則此時（2）當圓柱體B下端離地以后，以A和B整體為研究對象，在豎直方向有：FN2mg0則地面對A的支持力大小為2mg；（3）由(1)知，B對C的彈力Fmgcot，越大，F(xiàn)越大。由題可得，當B剛離開地面時，B對C的彈力最大，對C進行受力分析可得，水平推力的最大值：FmF+mgmg。17.甲、乙兩車在同一水平路面上做直線運動，某時刻乙車在前、甲車在后，相距s=6m，從此刻開始計時，乙車做初速度大小為12m/s加速度大小為1m/s2的勻減速直線運動，甲車運動的s-t圖象如圖所示(0-6s是開口向下的拋物線一部分，6-12s是直線，兩部分平滑相連)，求：(1)甲車在開始計時時刻速度v0和加速度a(2)以后的運動過程中，兩車何時相遇？【答案】(1)16m/s 2m/s2 (2) 2s 6s 10s相遇三次【解析】【詳解】（1）因開始階段s-t圖像的斜率逐漸減小，可知甲車做勻減速運