陕西省黄陵中学陕西省黄陵中学 2019 届高三（重点班）上学期开学考试物届高三（重点班）上学期开学考试物理试题理试题一一 单选题单选题1.1.如图，一个轻型衣柜放在水平地面上，一条光滑轻绳两端分别固定在两侧顶端 A、B 上，再挂上带有衣服的衣架若保持绳长和左端位置点不变，将右端依次改在 C 点或 D 点后固定，衣柜一直不动，下列说法正确的是A. 若改在 C 点，绳的张力大小不变B. 若改在 D 点，衣架两侧绳的张力不相等C. 若改在 D 点，衣架两侧绳的张力相等且不变D. 若改在 C 点，衣柜对地面的压力将会增大【答案】C【解析】试题分析：对挂钩受力分析，根据平衡条件结合几何关系列式求解绳子拉力大小与重力的关系；分析绳子左右移动或上下移动时，细线与杆的夹角是否变化，由此分析拉力是否变化；整体为研究对象分析对地面的压力设绳子与竖直方向的夹角为，绳子张力为 T，衣服的质量为 m；根据共点力的平衡条件可得：，若改在 C 点，绳子与竖直方向的夹角变小，绳的张力变小，A 错误；若改在 D 点，衣架两侧绳的张力仍相等，B 错误；绳两端分别固定在两侧顶端 A、B 上时，受力情况如图所示，设绳长为 L，晾衣架宽度为 d，根据几何关系可得，当绳子右端上下移动过程中，绳子与竖直方向的夹角不变；则根据可知绳子拉力不变，C 正确；若改在 C 点，衣柜对地面的压力等于整体的重力，不变，D 错误；2.2.如图所示，三根长度均为 L 的轻绳分别连接于 C、D 两点，A、B 两端被悬挂在水平天花板上，相距 2L.现在 C 点上悬挂一个质量为 m 的重物，为使 CD 绳保持水平，在 D 点上可施加力的最小值为( )A. mg B. C. 0.5mg D. 0.25mg【答案】C【解析】试题分析：由几何关系可知 CD 段水平时各绳间的夹角；对结点 C 分析，由共点力的平衡可求得 CD 绳水平时绳的拉力；再对结点 D 分析，由共点力平衡和力的合成可得出最小值由图可知，要想CD水平，则AC与水平方向的夹角为 60；结点C受力平衡，则受力分析如图所示，结点C受到沿AC拉力在水平方向上的分力等于水平向右的拉力T，即，结点C受到沿AC拉力在竖直方向上的分力等于物体的重力，即，所以，结点D受力平衡，当拉力F的方向与 BD 垂直时，力臂最长、最省力，如图所示，最小拉力，C 正确3.3.如图所示，小球 A、B 质量均为 m，初始带电量均为+q，都用长 L 的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上 O 点，A 球紧靠绝缘的墙壁且其悬线刚好竖直，B 球悬线偏离竖直方向角而静止，如果保持 B 球的电量不变，使 A 球的电量缓慢减小，当两球间距缓慢变为原来的 时，下列判断正确的是A. 小球 A 受到细线的拉力大小不变B. 小球 B 受到细线的拉力变小C. 两球之间的库仑力大小不变D. 小球 A 的电量减小为原来的【答案】D【解析】小球 B 受力如图所示，两绝缘线的长度都是 L，则OAB 是等腰三角形，如果保持 B 球的电量不变，使 A 球的电量缓慢减小，当两球间距缓慢变为原来的 时， 变小，F 减小； 线的拉力 T 与重力 G 相等，G=T，即小球 B 受到细线的拉力不变；对物体 A：，则 变小，TA变小；选项 AB 错误；小球静止处于平衡状态，当两球间距缓慢变为原来的 1/3 时，由比例关系可知，库仑力变为原来的 1/3，因保持 B 球的电量不变，使 A 球的电量缓慢减小，由库仑定律 ，得：球 A 的电量减小为原来的 ，故 C 错误，D 正确；故选：D4. 光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的 A 点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由 A 到 B 的过程中，半球对小球的支持力 N 和绳对小球的拉力 T的大小变化情况是（）A. N 变大、T 变小B. N 变小、T 变大C. N 变小、T 先变小后变大D. N 不变、T 变小【答案】D【解析】试题分析：以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力 G，细线的拉力 T 和半球面的支持力 N，作出 N、T 的合力 F，由平衡条件得知由得，得到，由题缓慢地将小球从 A 点拉到 B 点过程中，AO 不变，变小，可见 T 变小，N 不变，故选项 D 正确。考点：共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用【名师点睛】本题是平衡问题中动态变化分析问题，N 与 T 不垂直，运用三角形相似法分析，作为一种方法要学会应用。5.5.如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架(AB 为直径)，支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于 P 点，另一端与小球相连已知半圆形支架的半径为 R，轻绳长度为 L，且Rfm，所以弹簧对 A 的弹力方向不可能沿斜面向下，只可能沿斜面向上，弹簧处于拉伸状态；对 A，沿斜面方向有：F弹f+mgsin30，解得：f mg；对B，沿斜面方向有：FT=F弹+mgsin30+ fB，解得：fBmg mg0，即物体 B 受到摩擦力作用；以 B 为研究对象，B 受到重力、绳子拉力、斜面支持力、弹簧弹力和静摩擦力五个力作用；以 A、B 和三角块组成的整体，水平方向没有相对运动的趋势，所以三角块和地面之间不产生摩擦力作用；剪断细线瞬间，弹簧的弹力不发生突变，对 B：F弹+mgsin30 mgfm，B 与斜面之间发生相对滑动，摩擦力为：mgcos30=mg，B 所受的摩擦力发生了变化；故 AC 正确，BD 错误；故选 AC。9.9.如图所示，小球 A、B 的质量相等，A 球光滑，B 球与斜面间的动摩擦因数 =0.5tan，中间用一根弹簧连接，弹簧的质量不计，斜面足够长，倾角为 ，将 A、B 和弹簧系统放到斜面上，并让弹簧处于原长时由静止释放，弹簧平行于斜面，下列说法正确的是（ ）A. 刚释放时刻 A、B 两球的加速度大小均为 gsinB. 刚释放时刻 A、B 两球的加速度大小分别为 gsin、0.5gsinC. A 球的加速度为零时，B 球的加速度大小为 1.5gsinD. A、B 球的加速度第一次相等时，弹簧第一次最短【答案】BC【解析】【详解】设 A 和 B 球的质量均为 m；刚释放时 A 球受到重力和支持力作用，根据牛顿第二定律可得其加速度为：aA=gsin；B 球受到重力、支持力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律可得：mgsin-mgcos=maB，解得 aB=0.5gsin，所以 A 错误、B 正确；A 球的加速度为零时，弹簧的弹力等于 A 球重力沿斜面方向的分力，即 T=mgsin，以 B 球为研究对象，受到重力、支持力、弹力和摩擦力；沿斜面方向根据牛顿第二定律可得，T+mgsin-mgcos=maB，解得：aB=1.5gsin，C 正确；A、B 球的速度第一次相等时，弹簧第一次最短，所以 D 错误；故选 BC。【点睛】本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用三、实验题三、实验题10.10.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧 OC 的劲度系数为500 N/m。如图甲所示，用弹簧 OC 和弹簧秤 a、b 做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长 1.00 cm 不变的条件下。(1)若弹簧秤 a、b 间夹角为 90，弹簧秤 a 的读数是_N(图乙中所示)，则弹簧秤 b 的读数可能为_N。(2)若弹簧秤 a、b 间夹角大于 90，保持弹簧秤 a 与弹簧 OC 的夹角不变，减小弹簧秤 b 与弹簧 OC 的夹角，则弹簧秤 a 的读数_、弹簧秤 b 的读数_(填“变大”“变小”或“不变”)。【答案】 （1）3.003.02，3.094.1（有效数不作要求） （2）变大，变大【解析】试题分析：（1）根据胡克定律可知，；根据弹簧秤的读数方法可知，a 的读数为 300N；两弹簧秤夹角为 90，则可知，b 的读数为：；（2）若弹簧秤 a、b 间夹角大于 90，保持弹簧秤 a 与弹簧 OC 的夹角不变，减小弹簧秤 b与弹簧 OC 的夹角；如图所示；则可知两弹簧秤的示数均变大；考点：考查验证平行四边形定则的实验【名师点睛】由胡克定律可求得拉力大小；再根据弹簧秤的读数方法可明确对应的读数；根据几何关系即可求得 b 的读数；根据题意作出对应的图象，根据图象即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况视频11.11.同学们利用如图所示方法估测反应时间首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为 x，则乙同学的反应时间为_(重力加速度为 g)基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为 00.4 s，则所用直尺的长度至少为_cm(g 取 10 m/s2)；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是_的(填“相等”或“不相等”)【答案】、 80、不相等【解析】试题分析：（1）刻度尺下降时间，即为乙同学的反应时间，刻度尺做自由落体运动，故有，解得（2）刻度尺下降 4s 所下落的高度为，故长度至少为，在相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的考点：考查额自由落体运动【名师点睛】直尺做的是自由落体运动，根据自由落体运动计算下降的时间，直尺下降的时间就是人的反应时间，根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律12.12.某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。（1）请完成以下主要实验步骤：按图（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物_（填“靠近”或“远离”）计时器下端；_，_，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。（2）图（b）和（c）是实验获得的两条纸带，应选取_（填“b”或“c”）来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和_。【答案】 (1). 靠近； (2). 先通电源； (3). 再释放纸带； (4). b； (5). 纸带与打点计时器间的阻力；【解析】(1)按图（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物靠近计时器下端；接通电源，松开纸带，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验.(2)根据纸带上的点迹分布得出 b 纸带做加速运动，而且相邻计时点的距离较大，c 纸带先加速后减速，且相邻计时点的距离较小，所以应选取 b 来计算重力加速度在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和摩擦【点睛】对于实验的具体操作，不光要靠记忆理解，要亲自动手实验，切实去体会正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据、误差分析等，会起到事半功倍的效果四、计算题四、计算题13.13.如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为 M=4kg 的长木板，在长木板右端有一质量为 m=1kg 的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为 =0.2，长木板与小物块均静止。现用 F=14N 的水平恒力向右拉长木板，经时间 t=1s 撤去水平恒力 F。（1）在 F 的作用下，长木板的加速度为多大？（2）刚撤去 F 时，小物块离长木板右端多远？（3）最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动？