安徽省皖中名校联盟2020届高三物理10月联考试题

皖中名校联盟2020届高三10月联考

物理试题卷

考试说明：1.考查范围：必修1、必修2

2.试卷结构：分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)；试卷分值:100分，考试时

间:90分钟。

3.所有答案均要答在答题卷上，否则无效。考试结束后只交答题卷。

第Ⅰ卷（选择题共40分）

一、选择题（本题共10小题，每小题4分。其中1-7小题只有一个选项符合题意，8-10小题有多个选择符合题意。答案填涂到答题卡上。）

1．下列说法正确的是（）

A．牛顿认为力是维持物体运动的原因

B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证

C．国际单位制中，kg、m、N是三个基本单位

D．根据速度定义式，当△t→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度。2．一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第4s内的位移是42 m，则（）

A．小球在2 s末的速度是16m/s

B．该星球上的重力加速度为12m/s2

C．小球在第4 s末的的速度是42 m/s

D．小球在4s内的位移是80m

3．如图所示，在一张白纸上，用手平推直尺沿纵向匀速移动，同时让铅笔尖靠着直尺沿横向匀加速移动，则笔尖画出的轨迹应为（）

A． B． C． D．

4．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，

将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始

终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（）

A．框架对小球的支持力先减小后增大

B．拉力F的最小值为mgsi nθ

C．地面对框架的摩擦力减小

D．框架对地面的压力先增大后减小

5．嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则( )

A．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周

期和引力常量，则可算出月球的密度

B．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆

轨道时，应让发动机点火使其加速

C．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度

D．嫦娥三号在动力下降段，处于超重状态

6.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边

缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半

径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d

点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则下列叙述错误的是（）

A． a点与d点的线速度大小之比为1:2

B． a点与b点的角速度大小相等

C． a点与c点的线速度大小相等

D． a点与d点的向心加速度大小之比为1:1

7．如图甲所示，在倾角为37°的粗糙且足

够长的斜面底端，一质量m＝2 kg可视为

质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与

弹簧不相连．t＝0时解除锁定，计算机通

过传感器描绘出滑块的速度—时间图象如

图乙所示，其中Ob段为曲线，bc段为直线，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.则下列说法正确的是( )

A． 0.1 s前加速度一直在减小

B．滑块在0.1～0.2 s时间间隔内沿斜面向下运动

C．滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25

D．在滑块与弹簧脱离之前，滑块一直在做加速运动

8．引力波探测于2020年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，测得P星的周期为T，P、Q两颗星的距离为，P、Q两颗星的轨道半径之差为Δr（P星的轨道半径大于Q星的轨道半径），万有引力常量为G，则( ）

A． Q、P两颗星的质量差为 B． P、Q两颗星的运动半径之比为

C． P、Q两颗星的线速度大小之差为 D． P、Q两颗星的质量之比为

9．如图所示，浅色传送带A、B两端距离L=22m，以速度逆时针匀速转动，并且传送带与水平面的夹角为，现将一质量的煤块轻放在传送带的A

端，煤块与传送带间的动摩擦因数，g取，则下列

叙述正确的是（）

A．煤块从A端运动到B端所经历时间为2.5s

B．煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹为8m

C．煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为120J

D．煤块运动到B端时重力的功率为280W

10．如图所示，一质量为m的小球以初动能E

k0

从地面竖直向上抛出，已知运动过程中受到恒定阻力f＝kmg作用(k为常数且满足0

为零势能面)，h

表示上升的最大高度．则由图可知，下列结论正

确的是( )

A． E

1是最大势能，且E

1

＝

B．上升的最大高度h

＝

C．落地时的动能E

k

＝

D．在h

1处，小球的动能和势能相等，且h

1

＝

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）

11．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个点(相邻两点之间还有一个点未画出)．已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为9.8 m/s2，A、B、C三点到O点的距离如图所示。那么：

(1)纸带的________(填“左”或“右”)端与重物相连；

(2)根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；

＝________J，动能增(3)从O点到第(2)题中所取的点，重物重力势能的减少量ΔE

p

加量ΔE

＝________J．(结果取三位有效数字)

k

12．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实

为滑轮的质量，滑轮大小验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量, m

不计且光滑。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。

（1）实验时，一定要进行的操作是________。

A．用天平测出砂和砂桶的质量

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。

（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2（结果保留三位有效数字）。

（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象

是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____________。

A．

1

tanθ B．0

1

tan

m

θ

-

C．0

2

m

k

-

D．

2

m

（4）乙同学根据测量数据做出如图所示的a－F图线，该同学做实验时存在的问题是．

三、解答题（本题共4小题，共44分，其中第13题8分，第14题10分，第15题12分，第16题14分）

13．一汽车在直线公路段上以54km/h的速度匀速行驶，突然发现在其正前方14m 处有一辆自行车以5m/s的速度同向匀速行驶。经过0.4s的反应时间后，司机开始刹车，则：

（1）为了避免相撞，汽车的加速度大小至少为多少？

（2）若汽车刹车时的加速度只为4m/s2，在汽车开始刹车的同时自行车开始以一定的加速度匀加速，则自行车的加速度至少为多大才能保证两车不相撞？

G=12N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上。PA偏离竖直方向30°角，14.所受重力1

PB在水平方向，且连在所受重力为2G=100N的木块上，木块

静止于倾角为45°的斜面上，如图所示，试求： (结果均可

以保留根式)

(1)水块与斜面间的摩擦力；

(2)木块所受斜面的弹力。

15．如图所示传送带A、B之间的距离为L=4m，与水平面间夹角θ=37°，传送带沿逆时针方向转动，在上端A点无初速放置一个质量为m=1kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为μ=0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R=0.4m的光滑轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E，已知B、D两点的竖直高度差为h=0.5m（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

；

（1）金属块经过D点时的速度V

D

（2）金属块经过D点时受到的支持力F

N

（3）金属块在BCD轨道上克服摩擦力做的功

．

W

f

16．如图所示，在倾角为37°的足够长的光滑斜面上，放一质量为 m

=0.2kg的薄

A

板A， A板上、下段由不同材料构成，下段表面光滑，长度 l=3m，上段表面粗糙；

=2.0kg 的金属块 B(视为质点）位于A的最下端，

质量为 m

B

=1.2kg 的物

B与 A上段间的动摩擦因数μ=0.1；质量为 m

C

块 C通过轻线绕过定滑轮与 B相连。忽略滑轮质量及轴间

的摩擦，A、B间最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始

时，整个系统在外力作用下，处于静止状态，轻线被拉直。

(sin370=0.6， cos370=0.8，g=10m/ s2。)求：

（1）撤去外力的瞬间，A、 B、 C的加速度分别是多大；

（2）B刚到达A的粗糙部分时，A、 B、 C的加速度分别是多大；

（3）撤去外力后的整个过程中，因摩擦产生的热量Q，绳足够长，B始终没滑出A 板

皖中名校联盟2020届高三10月联考

物理参考答案

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

D B C C D B C CD ACD ABD

11．左 B 1.91 , 1.88

12．（1）BC（2）2．00（3）C（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

13．【答案】（1）————————4分（2）————————————4分

【解析】试题分析：分别写出两车运动的位移随时间变化的关系式，位移相等时是临界条件，根据判别式来判断解的情况；同理写出位移间的关系，根据判别式即可求出自行车的加速度至少为多大才能保证两车不相撞。

=54km/h=15m/s，初始距离d=14m （1）设汽车的加速度大小为a，初速度v

汽

自行车的位移为：

汽车的位移为：

从汽车刹车开始计时，假设汽车能追上自行车，此时有：

代入数据整理得：

要保证不相撞，即此方程至多只有一个解，即得：

解得：

设自行车加速度为。同理可得：

整理得：

要保证不相撞，即此方程至多只有一个解，即得：

解得：

14.

()

50226

f N

=+

————————5分

()

50226

N N

=-

————————5分【解析】本题考查三力平衡、四力平衡等知识。

对结点P受力分析如图：

由平衡条件得：

1

tan3043 PB

F G N

==

对重物2

G受力分析如图：

由平衡条件得：

00

2sin45cos45PB f G F =+、

00

2sin45cos45N PB F F G +=

解得： 50226f N =+，方向沿斜面向上

50226N F N =-，方向垂直斜面向上。 15．（1）25/m s ————————4分 （2）60N ————————4分 （3）3J ————————4分

【解析】（1）对金属块在E 点，有：

2

E

v mg m

R = 代入数据解得：v E =2m/s

在从D 到E 过程中，由动能定理得：-mg?2R=12mv E 2-1

2mv D 2

代入数据得：v D =25m/s ；

（2）在D 点根据牛顿第二定律可得：

2D

N v F mg m

R -= ， 解得F N =60N

（3）金属块在从A 到D 的过程中，由动能定理可知：

mg （L sin37°+h）-W fBD -μmgLcos37°=1

2mv D 2-0

解得在BCD 轨道上克服摩擦力做功 W fBD =3J ；

点睛：解决本题的关键要把握圆周运动最高点的临界条件：重力等于向心力．要知

道动能定理是求功常用的方法．

16．（1）a

B =a

C

=0, a

A

=6m/s2 ——————————（1+1+2）分

（2）a

B1=a

C1

=0.5m/s2 a

A1

=2m/s2————————————（1+1+2）分

（3）11.52J —————————————6分

【解析】:（1）因为,所以,撤去外力的瞬间

对薄板A,有

得

（2）当B刚到达A的粗糙部分时，A相对B 向下运动，受到向上的滑动摩擦力，摩擦力的大小

对A分析：

解得：负号表示加速度方向向上，

对BC这个整体：

解得：负号表示方向沿斜面向下

（3）设A、B、C达到相等速度所需时间为t,则

计算得出；

设在时间t内,A通过的距离是 ,B和C通过的距离是 ,则

综上所述本题答案是：

（1） ,

（2）方向沿斜面向下方向沿斜面向上（3）