2020届广东省中山市高三上学期第一次质量检测物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

动车组是由几节自带动力的车辆(动车)和几节不带动力的车辆(拖车)编在一起组成的，如图所示.一工作人员站在车外进行观测，发现某动车组连续两节经过他的时间依次为5 s和4 s，若动车组可看成做匀变速直线运动，每节车厢的长度为30 m，则该动车组的加速度约为

A.0.17 m/s² B.0.30 m/s² C.0.33 m/s² D.0.38 m/s²

2. 难度：中等

一铁球通过3段轻绳OA、OB、OC悬挂在天花板上的A点，轻绳OC栓接在轻质弹簧秤上，第一次，保持结点O位置不变，某人拉着轻质弹簧秤从水平位置缓慢转动到竖直位置，如图甲所示，弹簧秤的示数记为F₁，第二次，保持轻绳OC垂直于OA，缓慢移动轻绳，使轻绳OA从竖直位置缓慢转动到如图乙所示位置，弹簧秤的示数记为F₂，则（　　）

A.F₁先增大后减小，F₂逐渐减小

B.F₁先增大后减小，F₂逐渐增大

C.F₁先减小后增大，F₂逐渐减小

D.F₁先减小后增大，F₂逐渐增大

3. 难度：困难

如图所示，水平挡板A和竖直挡板B固定在斜面C上，一质量为m的光滑小球恰能与两挡板和斜面同时解除，挡板A、B和斜面C对小球的弹力大小分别为和．现使斜面和物体一起在水平面上水平向左做加速度为a的匀加速直线运动．若不会同时存在，斜面倾角为，重力加速度为g，则下列图像中，可能正确的是

A. B.

C. D.

4. 难度：中等

如图所示，将小球以速度v沿与水平方向成角斜向上抛出，结果球刚好能垂直打在竖直墙面上，球反弹的瞬间速度方向水平，且速度大小为碰撞前瞬间速度大小的，已知，，空气阻力不计，则当反弹后小球的速度大小再次为v时，速度与水平方向夹角的正切值为（     ）

A.  B.  C.  D.

5. 难度：中等

如图所示，ABC为竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平,AB为固定在A、B两点间的直金属棒，在直棒和圆环的BC部分上分别套着小环M、N(棒和半圆环均光滑），现让半圆环绕竖直对称轴以角速度做匀速转动，小环M、N在图示位置．如果半圆环的角速度变为，比稍微小一些．关于小环M、N的位置变化，下列说法正确的是

A.小环M将到达B点，小环N将向B点靠近稍许

B.小环M将到达B点，小环N的位置保持不变

C.小环M将向B点靠近稍许，小环N将向 B点靠近稍许

D.小环M向B点靠近稍许，小环N的位置保持不变

二、多选题

6. 难度：中等

如图甲所示，水平地面上固定一带挡板的长木板，一轻弹簧左端固定在挡板上，右端接触滑块，弹簧被压缩0.4 m后锁定，t＝0时解除锁定，释放滑块．计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的v－t图象如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是t＝0时的速度图线的切线，已知滑块质量m＝2.0 kg，取g＝10 m/s²，则下列说法正确的是(　　)

A. 滑块被释放后，先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动

B. 弹簧恢复原长时，滑块速度最大

C. 弹簧的劲度系数k＝175 N/m

D. 该过程中滑块的最大加速度为30 m/s²

三、单选题

7. 难度：中等

如图所示一个做匀变速曲线运动的物块的轨迹示意图，运动至A时速度大小为v₀，经一段时 间后物块运动至B点，速度大小仍为v₀，但相对A点时的速度方向改变了90°，则在此过程中（   ）

A.物块的运动轨迹AB可能是某个圆的一段圆弧

B.物块的动能可能先增大后减小

C.物块的速度大小可能为

D.B点的加速度与速度的夹角小于90°

四、多选题

8. 难度：中等

两辆汽车A、B从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方（v²）随位置（x）的变化图象如图所示，下列判断正确的是（    ）

 

A.汽车A的加速度大小为4m/s² B.汽车A、B在x＝6m处的速度大小为2m/s

C.汽车A、B在x＝8m处相遇 D.汽车A、B在x＝9m处相遇

9. 难度：中等

如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是（    ）

A. B与水平面间的摩擦力减小

B. 地面对B的弹力增大

C. 悬于墙上的绳所受拉力不变

D. A、B静止时，图中、、 三角始终相等

10. 难度：中等

如图所示，质量分别为m₁、m₂的A、B两个滑块放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ₁、μ₂，它们在斜面上加速下滑．关于杆的受力情况，下列分析正确的是(　　)

A.若μ₁>μ₂，m₁＝m₂，则杆受到压力

B.若μ₁＝μ₂，m₁>m₂，则杆受到拉力

C.若μ₁<μ₂，m₁<m₂，则杆受到压力

D.若μ₁＝μ₂，m₁≠m₂，则杆不受到作用力

11. 难度：中等

如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F-v²图象如乙图所示．则（　　）

 

A.小球的质量为

B.当地的重力加速度大小为

C.时，小球对杆的弹力方向向下

D.时，小球受到的弹力与重力大小相等

12. 难度：中等

匀速转动的长传送带倾斜放置，传动方向如图所示，在顶部静止放上一物块，在物块下滑过程中，规定沿传送带向下为正，下列描述物块运动过程中的v－t、a－t图象，可能正确的是(　　)

A. B. C. D.

五、实验题

13. 难度：中等

某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2.

(a)主要实验步骤如下：

①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；

②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下绳套1弹簧测力计的示数F₁；

③根据力的平行四边形定则计算此时绳套1的拉力F₁′＝________；

④比较F₁和F₁′，即可初步验证力的平行四边形定则；

⑤只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤.

(b)保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________.

A.逐渐增大    B.先增大后减小   C.逐渐减小    D.先减小后增大

14. 难度：简单

如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.

(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．

①a－F图象斜率的物理意义是_________________________________________．

②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：______.(填“合理”或“不合理”)

③本次实验中，是否应该满足M≫m这样的条件？答：_______(填“是”或“否”)；理由是________．

(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以______倒数为横轴．

六、解答题

15. 难度：中等

如图所示，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动．已知水平地面上的C点位于O点正下方，且到O点的距离为1.9L．不计空气阻力．求：

（1）小球通过最高点A时的速度v_A；

（2）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力T；

（3）若小球运动到最低点B时细线恰好断裂，小球落地点到C点的距离．

16. 难度：中等

如图所示，半径为R的光滑圆周轨道AB固定在竖直平面内，O为圆心，OA与水平方向的夹角为30°，OB在竖直方向．一个可视为质点的小球从O点正上方某处以某一水平初速度向右抛出，小球恰好能无碰撞地从A点进入圆轨道内侧，此后沿圆轨道运动到达B点．已知重力加速度为g，求：(不计空气阻力)

(1)小球初速度的大小；

(2)小球运动到B点时对圆轨道压力的大小．

17. 难度：中等

如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合．转台以一定角速度ω匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°．重力加速度大小为g．

（1）若ω=ω₀，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω₀；

（2）ω=（1±k）ω₀，且0＜k<<1，求小物块受到的摩擦力大小和方向．

18. 难度：困难

如图所示，一水平的长L=2.25m的传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面，皮带以v₀=4m/s匀速顺时针转动，现在传送带上左端静止放上一质量为m=1kg的煤块（视为质点），煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ₁=0.2，经过一段时间，煤块被传送到传送带的右端，此过程在传送带上留下了一段黑色痕迹，随后煤块在平稳滑上右端平板上的同时，在平板右侧施加一个水平向右恒力F=17N，F作用了t₀=1s时煤块与平板速度恰相等，此时刻撤去最终煤块没有从平板上滑下，已知平板质量M=4kg，（重力加速度为g=10m/s²），求：

(1)传送带上黑色痕迹的长度；

(2)求平板与地面间动摩擦因数的大小；

(3)平板上表面至少多长？（计算结果保留两位有效数字）。

19. 难度：中等

如图所示，一块足够大的光滑平板放置在水平面上，能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角．板上一根长为l=0.60m的轻细绳，它的一端系住一质量为m的小球P ，另一端固定在板上的O点．当平板的倾角固定为时，先将轻绳平行于水平轴MN拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v₀＝3.0m/s ．若小球能保持在板面内作圆周运动，倾角的值应在什么范围内？（取重力加速度g=10m/s²）