安徽省全国示范高中名校2019-2020学年高三上学期10月联考物理试题及答案解析

安徽省全国示范高中名校2020届高三上学期10月联考

物理试题

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息； 2．请将答案正确填写在答题卡上。

第I 卷（选择题）

一、单选题

1．如图所示，绕过定滑轮的细线连着两个小球，小球a 、b 分别套在水平和竖直杆上。

某时刻连接两球的细线与竖直方向的夹角均为37°，此时a 、

b 两球的速度大小之比a

b

v v 为(已知sin37°=0.6，cos37°＝0.8) （ ） A ．4

3

B ．

34

C ．

259

D ．

2516

2．如图所示，为某质点做直线运动的v －t 图像，则下列说法正确的是（ ） A ．t ＝1.5s 时质点的速度为零 B ．t ＝4s 时质点的运动方向发生改变 C ．0～4s 内质点的平均速度为2m/s

D ．0～4s 内质点的加速度为1m/s 2

3．已知地球的半径为R ，地球的同步卫星离地面的距离为h ，赤道上物体的线速度大小为 ，则地球的第一宇宙速度大小为（ ）

A

．

B ．

C ．

D ．

4．如图所示，物块在倾角为θ＝37°的斜面上，若只用沿斜面向上的推力F 1，可以使物块能沿斜面向上做匀速直线运动，此时F 1的大小等于物块重力的0.8倍；若只用水平向右的推力F 2，也能使物块沿斜面向上做匀速直线运动，物块与斜面间的动摩擦因素处

处相同，则1

2

F F 为(已知sin37°=0.6，cos37°＝0.8) （ ）

A ．

12

B ．

1320 C ．43

D ．

53

5．有甲、乙两只船，它们在静水中航行速度分别为v 1、v 2

且21v ，现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船用最短时间渡河，乙船以最短航程渡河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同。则甲、乙两船渡河所用时间之比t 1：t 2为（ ） A ．1

B

1

C ．1：3

D ．3：1

6．如图所示，在平直公路上有两辆同向匀速行驶的A 、B 汽车，A 车的速度为10m/s ，B 车的速度为12m/s 。A 车在前，B 车在后。两车相距10m ，B 车开始加速变道超车(B 车超车过程看做是匀加速直线运动，忽略变道过程中速度方向的变化和位移的侧向变化)，A 车速度不变，为使5s 内能完成超车并回到右侧车道，且保证两车之间至少有15m 的安全距离，B 车超车过程的加速度应不小于（ ）

A ．1 m/s 2

B ．1.2 m/s 2

C ．1.6 m/s 2

D ．2 m/s 2

二、多选题

7．如图所示，B 、C 是水平地面上两点，在B 点正上方h 高处A 点水平抛出一个小球，小球恰好能落到C 点，改变h ，使抛出小球后仍能落到C 点，则下列说法正确的是（ ）

A ．h 越大，小球在空中运动的时间越长

B ．h 越大，小球需要抛出的初速度越大

C ．h 越大，小球刚要落到

C

点时速度越大

D ．h 越大，小球刚要落到C 点时速度与水平方向的夹角越大

8．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A 和B ，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为r A ＝r 、r B ＝2r 。两物体与圆盘间的动摩擦因素μ相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还

未发生滑动时，下列说法正确的是（ ） A ．此时细线张力为F T ＝36μmg

B ．此时圆盘的角速度为ω=

C ．此时A 所受摩擦力方向沿半径指向圆心

D ．此时烧断细线，A 仍相对圆盘静止，B 将做离心运动

9．今年国庆七天假期，黄山风景区出现日出、云海等多种自然美景，吸引游客超17万人次。某游客乘坐缆车索道的情景可简化成如图所示模型。已知倾斜索道与水平面夹角为37°，当载人车厢沿索道运动时，车厢里质量为m 的人对箱底的压力为其重力的1.25倍，已知重力加速度为g ，下列说法正确的是（ ） A ．载人车厢一定沿倾斜索道向上运动 B ．人对厢底的摩擦力方向向左 C ．车厢运动的加速度大小为

1

4g D ．车厢对人的摩擦力大小为

13

mg 10．如图所示，竖直面内有一圆环，圆心为O ，水平直径为AB ，倾斜直径为MN ，AB 、MN 夹角为θ＝37°，一不可伸长的轻绳长度为L ＝8

3

R ，两端分别固定在圆环的M 、N

两点，轻质滑轮连接一重力为G 的重物，放置在轻绳上，此时轻绳的张力大小为F T ，不计滑轮与轻绳的重力，圆环从如图所示位置顺时针缓慢转过2θ角，下列说法正确的是（ ）

A ．未转动时轻绳的张力大小F T ＝

56

G B ．未转动时轻绳的张力大小为F T ＝

58

G C ．转动过程中轻绳的张力先减小后增大 D ．转动过程中，轻绳的张力先增大后减小

第II卷（非选择题）

三、实验题

11．某同学用如图装置测量一轻弹簧的劲度系数，器材如下：

一端有挡板、长为l的光滑木板，一把刻度尺，一个质量为m的重物，一待测轻弹簧。

实验步骤如下：

(1) 将木板水平放置，弹簧的左端固定在挡板上；

(2) 将重物贴近弹簧右端；

(3) 将木板的右端缓慢抬高不同的高度，测出弹簧的长度x1、x2······和此时木板右端到水平面的高度h1、h2······；

以x为纵轴，____________(选填“h”或“1

h

”)为横轴，作出的图像如图所示，其图像斜率

为K。该弹簧的劲度系数为____________，图像纵轴截距的物理意义是______________。12．图甲为测定木块与长木板之间动摩擦因数的实验装置示意图，其中打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，长木板水平固定在桌面上。

(1) 实验时，需要调整定滑轮的高度，其目的是_________________________________。

(2) 图乙为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，部分相邻计数点的间距如图所示，则木块加速度的大小a=_____________m/s2。(保留2位小数)

(3)测得砝码盘和砝码的总质量与木块的质量之比为1：3，重力加速度g=9.8m/s2，则木块与长木板间动摩擦因数μ= ________。( 保留2位小数)

四、解答题

13．如图甲所示，质量为0.6kg的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数

为1

3

，t＝0时刻给物块一个与水平方向成θ＝300斜向右上方的拉力，使物块向右运动，

其加速度随时间变化的关系图像如图乙所示，重力加速度为g＝10m/s2，sin37°=0.6，cos37°＝0.8。求：

(1) 拉力的最大值；(2) 2s末撤去拉力，则物块在水平面上还能滑行多远？

14．2019年1月3日，我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。着陆时，“嫦娥四号”从距月面H＝7km沿竖直方向匀减速降落至距月面h＝100m处，悬停t0＝8s，然后以v1＝1.2m/s的平均速度竖直降落至距月面h0＝4m处关闭发动机。关闭发动机后，嫦娥四号以v2＝0.37m/s的初速度自由降落至月面，整个过程所用的时间t＝330s。已知“嫦娥四号”的质量m＝4.0t(忽略其质量变化)，地球表面的重力加速度为g＝9.8m/s2，地球质量为月球质量的81倍，地球半径为月球半径的3.67倍。求：

(1) 月球表面的重力加速度g月的大小(结果保留2位小数）；

(2) 从距月面7km降落至距月面100m过程中，“嫦娥四号”的加速度大小。(结果保留2位小数)

15．如图所示，AB为足够长光滑直杆，B端固定一根劲度系数为k，原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接。OO’为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ。当小球随光滑直杆一起绕OO’轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l，求匀速转动的角速度ω。

16．如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个以O 点为圆心的圆弧形挡板，以O点为原点建立平面直角坐标系，挡板上边缘P点的坐标为(1.6m，0.8m).现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板(g=10m/s2)。

(1) 若小物块恰能击中挡板的上边缘P点，求拉力F作用的距离；

(2) 改变拉力F的作用时间，小物块可击中挡板的不同位置，求小物块击中挡板时速率的平方(即2v)的最小值。(结果可保留根式)

安徽省全国示范高中名校2020届高三上学期10月联考

物理试题参考答案

1．A 【解析】

由题意可知a 、b 球沿绳方向的分速度相同，即：

sin 37cos37a b v v =??

解得：

43

a b v v = 故选A 。 2．C 【解析】

AD ．根据v -t 图像斜率表示加速度，所以0-4s 内有：

()

2284m/s 3m/s 4

a --=

= 则速度为0时的时间为：

()044s=s 33

v t a --?=

= 故A 错误，D 错误.

B ．由图可知t ＝4s 前后速度方向都为正，方向没有发生改变，故B 错误；

C ．0～4s 内质点的平均速度为：

08(4)m/s 2m/s 22

t v v v ++-=

== 故C 正确。 故选C 。 3．B 【解析】

地球的自转周期和同步卫星的周期相同，

，

设地球第一宇宙速度为 在地球表面有：

对同步卫星有：

解得地球第一宇宙速度为：

故B 对；ACD 错。

故选B 。 【点睛】

根据赤道上物体的速度求出自转周期,抓住同步卫星周期和地球自转周期相同,根据万有引力提供向心力,联立方程求出地球的第一宇宙速度。 4．B 【解析】

由题意知推力1F 时有：

1sin cos F mg mg θμθ=+

10.8F mg =

解得：0.25μ=； 当用推力2F 推时，有：

()22cos sin cos sin F mg mg F θθμθθ=++

解得：216

13

F mg =

，所以 121320

F F = 故选B 。 5．C 【解析】

画出两船运动速度的示意图，如图所示：

设河宽为d ，甲船用最短时间渡河，所用时间为：

11

d t v =

乙船用最短航程渡河，2v 与航线垂直，设航线与河岸夹角为α，由图可知：

22cos d

t v α

=

由题意知：

2

1

cos v v α=

联立各式解得：

2

1222113

t v t v == 故选C 。 6．D 【解析】

由题意知A 车做匀速直线运动，t 秒内的位移：

A A x v t =

B 车做加速度为a 的匀加速直线运动，t 秒内的位移为：

21

2

B B x v t at =+

5秒内完成超车并回到右侧车道，为保证安全，需满足：

35m B A x x ≥+

代入数据联立解得：a ≥2m/s 2

，故选D 。

7．AD 【解析】

AB ．设BC 间的距离为x ，、平抛时间为t .则：

t =

所以

0x v t =

=随着h 增大，t 增大、0v 越小，故A 正确、B 错误； C ．小球落到C 点时的速度：

v ==

由此可知，当：

2

x h =

v 最小，如果开始时h 小于

2

x

，则随着h 不断增大，v 先减小后增大，故C 错误； D ．由于小球落到C 点时的速度的反向延长线交于水平位移的中点，可知D 正确。 故选AD 。 8．AB 【解析】

ABC ．两物块A 和B 随着圆盘转动时，合外力提供向心力，则：

2F m r ω=

B 的半径比A 的半径大，所以B 所需向心力大，绳子拉力相等，所以当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，B 的静摩擦力方向指向圆心，A 的最大静摩擦力方向指向圆外，根据牛顿第二定律得：

2T mg m r μω-=

22T mg m r μω+=?

联立解得：

3T mg μ=