2019届四川省眉山市仁寿县第一中学校南校区高三上学期第一次调研考试物理试题（解析版）

 2019届四川省眉山市仁寿县第一中学校南校区高三上学期第一次调研考试物理试题（解析版）二、选择题：1.下列说法正确的是A. 质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入这个概念没有多大意义B. 若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C. 加速度大小和方向都不变时不一定是做直线运动D. 某时刻速度为0，则此时刻加速度一定为0【答案】C【解析】【详解】质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入质点对问题的处理非常方便，故A错误；匀加速直线运动的加速度保持不变，速度均匀增加。故B错误。当加速度的方向和速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动。加速度不变的运动不一定是直线运动，比如：平抛运动，加速度不变。故C正确。速度为0，加速度不一定为0，比如：竖直上抛运动到最高点，速度为0，加速度不为0．故D错误。故选C。2.一质点沿x轴做直线运动，其v-t图像如图所示．质点在t＝0时位于x＝3 m处，开始沿x轴正向运动．当t＝8 s时，质点在x轴上的位置为A. x＝3 m    B. x＝5 m    C. x＝6m    D. x＝12 m【答案】C【解析】【分析】速度时间图象可读出速度的大小和方向，根据速度图象可分析物体的运动情况，确定何时物体离原点最远．图象的“面积”大小等于位移大小，图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正，图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负．【详解】8s内的位移为，由于质点在t=0时位于x=3m处，故当t=8s时，质点在x轴上的位置为6m，故选C。【点睛】本题考查匀变速直线运动的图象，要注意明确图象中图象的斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移的应用．3.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧与质量为2m的物体连接放于斜面上,系统静止时弹簧压缩量也为L.斜面倾角为300,如图所示.则物体所受摩擦力  A. 等于零    B. 大小为2mg,方向沿斜面向上C. 大小为mg,方向沿斜面向上    D. 大小为,方向沿斜面向下【答案】B【解析】【分析】弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件求出弹簧拉力；物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件求出摩擦力．【详解】弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件：F=mg，物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，此时弹簧的拉力大小仍为F=mg，如图：
设物体所受的摩擦力沿斜面向上，根据共点力平衡条件，有，解得。故选B。【点睛】本题的关键是对物体受力分析，抓住两次弹力大小相等，然后运用共点力平衡条件列式研究。4.一物体从静止开始做匀加速直线运动，在t秒内运动的位移与t到（t+1）秒内运动的位移相等，则t为A. +1    B.     C. 2    D. -1【答案】A【解析】【详解】ts内的位移为，t到（t+1）s内运动的位移为，由题知，即，解得：，故选A。5.如图所示，石拱桥的正中央有一质量为1000kg的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α=300，重力加速度为g=10m/s2，若接触面间的摩擦力忽略不计，求石块侧面所受弹力的大小为A. N    B. N    C. N    D. N【答案】D【解析】【分析】对石块受力分析，根据共点力平衡条件，运用合成法列式求解．【详解】对物体受力分析，如图将弹力、合成，结合几何关系，有：，根据共点力平衡条件，有：，解得：，故选D。【点睛】本题考查力的平衡和力的合成；运用共点力平衡条件可以结合合成法、分解法、正交分解法求解．6.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移﹣时间图象如图所示．下列表述正确的是A. 0.2~0.5小时内，甲的速度比乙的大B. 0.2~0.5小时内，甲的加速度比乙的大C. 0~0.8小时内，甲的平均速度比乙的小D. 0.8小时时，甲追上乙相遇【答案】AD【解析】【分析】位移图象反映质点的位置随时间的变化情况，其斜率表示速度，倾斜的直线表示匀速直线运动；根据斜率来分析自行车的运动情况【详解】s-t图象的斜率表示速度，则知0.2～0.5小时内，甲的斜率大，则甲的速度比乙的大，故A正确。由图知，0.2-0.5小时内甲乙都做匀速直线运动，加速度均为零，故B错误；物体的位移等于s的变化量。则知0.8小时内，甲的位移与乙的位移相等，甲追上乙相遇，时间也相等，故平均速度相等，故C错误，D正确；故选AD。【点睛】该题考查了对位移--时间图象的理解和应用，要掌握：在位移-时间图象中，图象的斜率表示质点运动的速度的大小，纵坐标的变化量表示位移。7.如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，下列判断正确的是：A. 将滑块由静止释放，如果，滑块将下滑B. 用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果，拉力大小应是C. 若滑块原来恰好处于静止，再在滑块上施加一竖直向下的恒力F，滑块做加速运动D. 若滑块原来匀速运动，再在滑块上施加一竖直向下的恒力F，滑块仍做匀速运动【答案】BD【解析】【分析】物体的重力有两个作用效果，使物体沿斜面下滑和使物体紧压斜面，将重力正交分解后，当重力的下滑分量大于滑动摩擦力时，物体加速下滑，当重力的下滑分量小于最大静摩擦力时，物体不能下滑，匀速下滑时，重力的下滑分量等于滑动摩擦力．【详解】将滑块由静止释放，如果滑块将下滑，说明，得：，故A错误；用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，根据平衡条件，有：，由题有：，解得：，故B正确；若滑块原来恰好静止，则有：，即：，再加一竖直向下的恒力F，则沿斜面向下的分力为：，而摩擦力的大小为，因，故，即滑块仍处于静止状态，故C错误；若滑块原来匀速度，根据平衡条件得：，若加一竖直向下的恒力F，与C项同理分析可知，仍有：成立，故滑块仍做匀速运动，故D正确；故选BD。【点睛】本题关键将重力按照作用效果正交分解，然后求出最大静摩擦力，结合共点力平衡条件讨论即可．8.如图所示，用与竖直方向成θ角（θ<45°）的轻绳a和与水平方向成2θ角的轻绳b拉一个小球，这时绳b的拉力为T1；现保持小球位置不动，使绳b在竖直平面内顺时针转过θ角，绳b的拉力变为T2；再转过θ角，绳b的拉力变为T3。则         A. T1=T3>T2    B. T1=T3<T2    C. 绳a的拉力增大    D. 绳a的拉力减小【答案】AC【解析】【分析】以小球为研究对象，分析受力，运用作图法比较拉力的大小，进行选择．【详解】以小球为研究对象，分析受力：重力、a、b两绳的拉力、，受力分析图如图所示：根据平衡平衡条件得知，和的合力方向竖直向上，大小与重力相等，保持不变，作出b绳在三个不同位置时，两个拉力的变化，如图，可图得到，。因为使绳b在竖直平面内顺时针转动，故由图看出，绳a的拉力增大。故选AC。【点睛】本题是物体动态平衡问题，采用作图法可直观反映力的变化，比较力的大小，也可以采用函数法研究．三、非选择题： 9.研究小车匀变速直线运动的实验装置如下图1所示，纸带上计数点的间距如图2所示，每相邻两计数点间的时间间隔为T.①打计数点4对应的瞬时速度大小计算式为v4＝_________________．②为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝____________．【答案】    (1).     (2). ；【解析】【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点4的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．【详解】①根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，计数点4的瞬时速度为，②根据得，加速度。【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．10.某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离（即橡皮筋的长度）．每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的，部分数据如表所示：③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、，橡皮筋的拉力记为FOO′．④在秤钩上涂抹少许润滑油，将该橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB．完成下列作图和填空：（1）利用表中数据求出橡皮筋的原长______N． （2）测得OA=6.00cm，OB=7.60cm，则FOA的大小为______N．（3）根据给出的标度，在图2中作出FOA和FOB的合力的图示______．（4）通过比较与________的大小和方向，即可得出实验结论．【答案】    (1). 10.00；    (2). 1.80；    (3). 如图；    (4). FOO’【解析】【分析】（1）根据表中数据利用描点法得出对应的数据，图象与横坐标的交点即为；（2）橡皮筋两端拉力相等，根据题意求得总长度即可求得皮筋上的拉力；（3）通过给出的标度确定力的长度，根据平行四边形得出图象如图所示；（4）根据实验原理可明确应比较实验得出的拉力与通过平行四边形定则得出的合力．【详解】（1）根据表格中数据利用描点法作出图象如图所示：由图可知，图象与横坐标的交点即为，由图可知；（2）AB的总长度为6.00+7.60cm=13.60cm；由图可知，此时两端拉力F=1.80N；（3）根据给出的标度，作出合力如图所示：（4）只要作出的合力与实验得出的合力大小和方向在误差允许的范围内相等，即可说明平行四边形定则成立。【点睛】本题考查验证平行四边形定则的实验，要注意通过认真分析题意掌握实验原理，注意本题中橡皮筋挂在钩上时，两端的拉力大小相等；根据总长度即可求得拉力大小．11.如图所示，质量M=3kg的三角形空心支架放在水平面上与水平面间的的摩擦系数为μ=0.5，质量m=1kg的光滑小环套在杆AB上，今用跟水平方向成60°角的力F拉着小环，整个装置均处于静止，求：g=10m/s2（1）求拉力F的大小（2）三角形支架与水平面间的摩擦力及地面对三角形支架的支持力。【答案】（1）N；（2）N，30N；【解析】【分析】（1）以m为研究对象，进行受力分析并正交分解，根据平衡条件即可求出拉力F的大小；（2）以M、m整体为研究对象，进行受力分析并正交分解，根据平衡条件即可求解三角形支架与水平面间的摩擦力及地面对三角形支架的支持力。【详解】（1）m处于静止状态，其合力为零。以m为研究对象由平衡条件得：竖直方向解得： （2）M、m整体处于静止状态，可看做整体，系统所受合力为零。以M、m整体为研究对象。由平衡条件得：水平方向：  解得： 竖直方向：【点睛】本题要灵活选择研究对象，注意应用整体法与隔离法，用整体法时一定要分清内力与外力，正确地进行受力分析．12.一小球在恒力F1作用下竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v0.当小球运动到位置A时，将F1突然增大到某值F2(未知)，但保持其方向不变．持续一段时间t后，又突然将该力反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B点．重力加速度大小为g.不计空气阻力(1)求油滴运动到B点时的速度；(2)求增大后的力F2大小；已知不存在外力时，油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍．【答案】（1）；（2）或【解析】【分析】（1）分析小球的运动过程，小球先向上做匀速直线运动，到达A处后因力突然增大而开始做匀加速直线运动，经过t后力突然反向，小球开始做匀减速直线运动，并可能在速度减为零后做反向的匀加速直线运动．对力增大后的两个过程分别列出牛顿第二定律方程，即可求得两个过程中的加速度，而t又是一个已知量，那么直接使用运动学公式即可求出小球运动到B点时的速度的大小；（2）因为小球最后可能做反向的匀加速直线运动，因此我们不能确定B点的位置究竟在A点上方还是A点下方，故需要分为两种情况讨论．对其中每一种情况，根据运动学公式列出方程，并与竖直上抛的方程进行联立，即可分别求得两种情况下增大后的力大小。【详解】在t＝0时，力从增加至时，油滴做竖直向上的匀加速运动，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有：① 油滴在时刻的速度为：②力在时刻突然反向，油滴做匀变速运动，加速度方向向下，根据牛顿第二定律有：③油滴在时刻的速度为：④由①②③④式得 ：⑤(2)由题意，在t=0时刻前有：⑥油滴从t=0到时刻的位移为：⑦油滴在从时刻到时刻的时间间隔内的位移为：⑧由题给条件有：⑨式中h是B、A两点之间的距离．  若B点在A点之上，依题意有⑩由①②③⑥⑦⑧⑨⑩式得⑪若B点在A点之下，依题意有⑮由①②③⑥⑦⑧⑨⑮式得 ⑯【点睛】解决复杂的力学问题，可以从两条线索展开：其一，力和运动的关系．根据物体的受力情况，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定速度和位移等；其二，功和能的关系．根据做功情况，引起物体的能量发生变化，利用动能定理进行解答．13.图（a）为一列简谐横波在t=0.20s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（____）A．在t=0.10s时，质点Q向y轴负方向运动B．在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mD．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cmE．质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt（国际单位）【答案】ABE【解析】【分析】根据甲、乙两图可以读出该波的波长和周期，从而求出波速，t=0.20s时Q点在平衡位置上，由乙图知下一时刻向上振动，从而确定了该波向右传播。根据时间与周期的关系，分析质点P的位置和加速度，求出通过的路程。根据x=vt求解波传播的距离。根据图象读出振幅A，结合数学知识写出Q点的振动方程。【详解】图（b）为质点Q的振动图象，则知在t=0.10s时，质点Q正从平衡位置向波谷运动，所以点Q向y轴负方向运动，故A正确；在t=0.20s时，质点Q沿y轴正方向运动，根据“上下坡法”，可知该波沿x轴正方向传播，此时P点正向下运动。由图b读出周期T=0.2s，从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为，则在t=0.25s时，质点P位于x轴下方，加速度方向与y轴正方向相同，故B正确；由甲图知波长，则波速为：，从t=0.10s到=0.25s经过的时间为，该波沿x轴正方向传播的距离为，故C正确；从t=0.10s到=0.25s经过的时间为，由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P通过的路程不是3A=30cm，故D错误；质点Q简谐运动的表达式为，故E正确；故选ABE。【点睛】本题有一定的综合性，考查了波动和振动图象问题，关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系。14.一半径为R=10cm的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上，其截面如下图所示．图中O为圆心，MN为竖直方向的直径．有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖，可以观测到有光线自玻璃砖右侧射出，现将入射光线缓慢平行下移，当入射光线与O点的距离为h=6cm时，从玻璃砖右侧射出的光线刚好消失．已知光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，则（1）此玻璃的折射率为多少（2）若h=5cm，求光在玻璃砖中传播的时间。【答案】（1）；（2）s；【解析】【分析】（1）从玻璃砖射出的光线刚好消失，说明此时光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射，作出光路图，根据临界角公式和几何关系求解．（2）先分析光在玻璃砖是否会发生全反射，再根据和求解运动的时间。【详解】（1）根据题意可知，当入射光线与O点的距离为h时，从玻璃砖射出的光线刚好消失，光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射，作出光路图，如图根据几何知识得：又,联立得： （2）因，解得：，故光发生全反射光在玻璃砖中传播距离为 光在玻璃砖中的传播速度为则运动的时间为解得【点睛】解决本题关键：一是会根据题目意思画出光路图，二是要掌握全反射的条件和临界角公式，并结合几何知识求解．