陕西省渭南市韩城市司马迁中学2020届高三第八次周测物理试卷

陕西省渭南市韩城市司马迁中学2020届高三第八次周测物理试卷

    本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。考试时间90分钟，满分100分。

注意事项：

1. 答题前，考生在答题卡上务必用直径为0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号等信息填写清楚，并贴好条形码。请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
2. 选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应试题的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题按要求作答，在试题卷上作答无效。

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一.    选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v－t图象，如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是

A．0～10 s内位移大小为100 m   

B．10～15 s内加速度逐渐增大

C．0～10 s内运动员所受阻力逐渐增大

D．10～15 s内运动员所受阻力逐渐増大

2．2019年10月，瑞士物理学家米歇尔·马约尔教授（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛兹教授(Didier Queloz)，因为“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”，与美国物理学家詹姆斯·皮布尔斯（James Peebles）一起分享了2019年诺贝尔物理学奖。假设该类太阳恒星的质量为Ｍ、半径为Ｒ，系外行星质量为ｍ，引力常量为Ｇ，系外行星围绕类太阳恒星做半径为ｒ的匀速圆周运动时，则该系外行星的

A. 周期为                B. 动能为                 

    C. 角速度为           D. 向心加速度为

3．如图所示，物体A、B由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳连接，由静止开始释放，在物体A加速下降的过程中（此过程中B未碰到滑轮），下列判断正确的是

A．物体A和物体B均处于超重状态

B．物体A和物体B均处于失重状态

C．物体A处于超重状态，物体B处于失重状态

D．物体A处于失重状态，物体B处于超重状态

4．一根轻质细线将2个薄铁垫圈A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示，由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起。从释放开始到A落地历时t1，A落地前瞬间速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前瞬间速率为v2，则

A．t1∶t2＝2∶1

B．两垫圈加速度不确定，时间无法比较

C．v1∶v2＝1∶2

D．两垫圈作为整体，同时落地

5．2018年7月，贵州铜仁市与美国超级高铁公司Hyperloop Transportation Technologies(简称HTT)在贵阳市举行《超级高铁体验线项目合作框架协议》签约仪式，此项协议为HTT与中国签署的第一份Hyperloop超级高铁线路协议。建成后，如果乘坐Hyperloop从某城到达另一城市，600公里的路程需要40分钟。Hyperloop先匀加速，达到最大速度1 200 km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是

A．加速与减速的时间不一定相等

B．加速时间为10分钟

C．加速时加速度大小为2 m/s2

D．.如果加速度大小为10 m/s2，题中所述运动最短需要32分钟

6．2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度vy及水平方向速度vx与飞行时间t的关系图象如图所示。则下列说法正确的是

A．无人机在t1时刻处于失重状态

B．无人机在0～t2这段时间内沿直线飞行

C．无人机在t2时刻上升至最高点

D．无人机在t2～t3时间内做匀变速运动

7． 《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000 kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点缓慢运动到E点的过程中，下列说法正确的是

A．工人对绳的拉力一直变大

B．绳OD的拉力一直变小

C．OD、CD两绳拉力的合力大小等于mg

D．当绳CD与竖直方向的夹角为30°时，工人对绳的拉力为mg

8．2019年9月女排世界杯，中国队取得了十一连胜的骄人战绩，成功卫冕世界杯冠军，中国女排姑娘们的顽强拼搏精神与完美配合给人留下了深刻的印象，为新中国成立70周年献上一份厚礼。某场比赛中，球员甲接队友的一个传球，在网前L=3.60m处起跳，在离地面高H=3.20m处将球以v0=12m/s的速度正对球网水平击出，对方球员乙刚好在进攻路线的网前，她可利用身体任何部位进行拦网阻击。假设球员乙的直立和起跳拦网高度分别为h1=2.50m和h2=2.95m，取g=10 m/s2。下列情景中球员乙可能拦网成功的是

A．乙在网前直立不动

B．乙在甲击球时同时起跳离地

C．乙在甲击球后0.2s起跳离地

D．乙在甲击球前0.3s起跳离地

9. 如图所示，在水平地面上放置一倾角为θ的斜面体，斜面体的顶端有一光滑的定滑轮，一根跨过定滑轮的细绳将质量为M的盒子A与质量为m的物体B相连，现向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止。在加入沙子的过程中，下列说法正确的是

A．绳子的拉力逐渐增大        B．A所受的摩擦力逐渐增大

C．A对斜面的压力逐渐增大    D．地面对斜面体的摩擦力不变

10. 如图，长木板C置于光滑水平地面上，A、B两物块放在木板上．已知A、B、C的质量mA＝mC＝m，mB＝2m，A、B两物块与木板间的动摩擦因数都为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向左的力F作用在A物块上，当F由0逐渐增大时，下列说法错误的是

A．当F＝μmg时，A与C开始相对滑动

B．当F＝2μmg时，B所受摩擦力大小为

C．一直增大F，B的最大加速度为μg

D．无论F多大，B和C总保持相对静止

第Ⅱ卷（非选择题，共60分）

二.    非选择题（包括必考题和选考题两部分，考生根据要求做答。）

11．（4分）用如图所示的实验装置研究弹簧的弹力与形变量之间的关系。轻弹簧上端固定一个力传感器，然后固定在铁架台上，当用手向下拉伸弹簧时，弹簧的弹力可从传感器读出。用刻度尺可以测量弹簧原长和伸长后的长度，从而确定伸长量。测量数据如下表所示：

(1)以x为横坐标，F为纵坐标，在如图的坐标纸上描绘出能够正确反映弹力与伸长量关系的图线。

(2)由图线求得该弹簧的劲度系数为                   N/m. (保留两位有效数字)

12．（11分）(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图甲所示，则金属丝的直径的读数是__________，电流表的读数是________，电压表的读数是________。

(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 kΩ。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E＝4.5 V，内阻很小。则图乙电路图中__________(填电路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏__________(填“大”或“小”)。

(3)若实验所用的电流表内阻的准确值RA是已知的，那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是图乙中的__________电路(填电路图下方的字母代号)。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx＝__________(用题中字母代号表示)。

13．（12分）如图所示，半径R=0.4m的光滑半圆轨道与水平面相切于B点，且固定于竖直平面内。在水平面上距B点s = 5 m处的A点放一质量m=3 kg的小物块，小物块与水平面间动摩擦因数为μ=0.5。小物块在与水平面夹角θ=53°斜向上的拉力F的作用下由静止向B点运动，运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道上滑，恰能通过半圆轨道最高点C飞出，圆弧的圆心为O。（g取10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6） 求：

(1)小物块在c点的速度vc大小；

(2)小物块运动到B点时对轨道的压力大小；

(3)拉力F的大小。

14． （18分）如图所示，力学实验室轨道车质量M = 8kg，车与地面的动摩擦因数μ=0.2，在水平恒定的牵引力的作用下以v0=4.2m/s的速度沿水平面匀速前进。某时刻起，前进路线两侧的智能机械手臂每隔T=0.8s无初速（相对地面）投放一沙袋到车上。已知车的上表面光滑，每个沙袋的质量均为m。从放上第一个沙袋开始计时，0～0.8s内车运动的v-t图象如图2所示。整个过程中沙袋始终在车上未滑下，g=10 m/s2。求：

（1）车上只有一个沙袋时轨道车的加速度大小a；

（2）沙袋的质量m；

（3）当小车停止时，车上有多少个沙袋？

15.（15分）【物理—选修3-3】

（1）(5分)对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是 (　　)

A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变

B．若气体的内能不变,其状态也一定不变

C．若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大

D．当气体温度升高时，气体的内能一定增大

E．保持气体的体积不变,当温度升高时,每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

（2）（10分） 如图所示，绝热气缸倒扣放置，质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，活塞下部空间与外界连通，气缸底部连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计）。初始时，封闭气体温度为T，活塞距离气缸底部为h0，细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为S，重力加速度为g，求：

(1)U形细管内两侧水银柱的高度差；

(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降Δh0，求此时的温度；此加热过程中，若气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化。

1—10       C   A   D   C   B   D   CD   BC   CD   ABC

11.(1)图略

 （2）75N/m（74---76 N/m均可）

12 (1)0.881 mm　0.42 A　2.25 V　

(2)A　小   (3)B　－RA

13. （12分）

小物块恰能到圆环最高点时，物块与轨道间无弹力。设最高点物块速度为vC：

有： 

得：vC=2m/s

（2）物块从B到C由动能定理：

在B点由牛顿第二定律：

解得FN=180N

根据牛顿第三定律可知，小物块在P点对轨道的压力大小为

（3）从A到B过程： 

解得 F=21N

14. （18分）

解：（1）由v﹣t图象可知，△v1=v1﹣v0=（4.2﹣4.0）m/s=﹣0.2 m/s         

放上第一个沙袋后小车的加速度为a1=﹣0.25 m/s2                        

（2）小车的上表面光滑，沙袋相对地面始终保持静止状态，放上沙袋后小车开始做匀减速运动，设小车与地面间的动摩擦因数为μ，未放沙袋时μMg=F     

放上第一个沙袋后，对小车有：F﹣μ（m+M）g=M a1                

即﹣μmg=Ma1    

得 m=1kg

（3）同理，放上第二个沙袋后，对小车有﹣2μmg=Ma2        

代入数据解得a2=2a1=﹣0.5 m/s2                                          

 0.8 s内速度改变量△v2=a2T=﹣0.4 m/s                         

放上第三个沙袋后小车的加速度为a3=﹣3 a1 =﹣0.75 m/s2              

0.8 s内速度改变量△v3=﹣3×0.2 m/s=﹣0.6 m/s                    

则放上第n个沙袋后小车的加速度an=﹣n a1（n=1，2，3，…）    

0.8 s内速度改变量△vn=﹣n×0.2 m/s（n=1，2，3，…）             

所以△v=△v1+△v2+△v3+…+△vn=﹣（1+2+3+…+n）×0.2 m/s     

而△v=0﹣4.2 m/s=﹣4.2m/s，                                   

联立解得n=6．                                            

即当小车停止时，车上有6个沙袋．

15．（15分）【物理—选修3-3】

（1）（5分）ADE

（2）（10分）

解：(1)设封闭气体的压强为P，对活塞分析：

用水银柱表达气体的压强：

解得：。

(2)加热过程中气体变化是等压变化：

气体对外做功为

根据热力学第一定律：

可得：。