铁人中学2019级高三上学期开学考试物理试题试题说明：1、本试题满分110分，答题时间90分钟。2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。一、选择题（本题共13小题，共57分。1-8题单选，每小题4分；9-13题多选，每小题5分，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）1.图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是( )2.同一平面内的三个力，大小分别为14N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为（）A.27N、15NB.15N、0NC.27N、0ND.27N、1N3.某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x=2t+15t2(m)，则物体在运动过程的初速度和加速度分别为()A.1m/s15m/s2B.2m/s30m/s2C.1m/s30m/s2D.2m/s15m/s24.疫情当前，无人驾驶技术在配送、清洁、消毒等方面的应用，节省人力的同时，也大幅降低了相关人员的感染风险，对疫情防控起到了积极作用。某公司在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲乙两辆车的运动，两车在开始计时时刚好经过同一位置且沿同一方向做直线运动，它们的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知（ ）A.在t=3s时，两车第一次相距最远B.甲车任何时刻加速度大小都不为零C.在t=6s时，两车又一次经过同一位置D.甲车t=6s时的加速度与t=9s时的加速度相同5.如图所示，在倾角为α=30°的光滑固定斜面上，有两个质量均为m的小球A、B，它们用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接，现对A施加一水平向右的恒力F，使A、B均静止在斜面上，下列说法正确的是（ ）A.弹簧的长度为B.水平恒力F大小为mgC.撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度大小为g,D.撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度大小为6.如图所示，在竖直放置的正方形框架PQML中，N点为LM边的中点，两段细绳PO、NO连接小球，小球恰好处于框架的中心，若将框架在竖直面内绕Q点逆时针缓慢转动90°，关于两细绳对小球的拉力大小变化说法正确的是( )A．NO绳中拉力变大，PO绳中拉力变小B．NO绳中拉力变小，PO绳中拉力变大C．NO绳中拉力先变大后变小，PO绳中拉力变大D．NO绳中拉力先变大后变小，PO绳中拉力变小7.如图所示，甲、乙、丙三人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶，已知甲的拉力大小为800N，方向与航向夹角为30°，乙的拉力大小为400N，方向与航向夹角为60°，要保持小船在河流正中间沿虚线所示的直线行驶，则丙用力最小为( )A．与F甲垂直，大小为400NB．与F乙垂直，大小为200NC．与河岸垂直，大小约为746ND．与河岸垂直，大小为400N8.如图甲所示，水平面上有一倾角为的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m的小球。斜面以加速度a水平向右做匀加速直线运动，当系统稳定时，细绳对小球的拉力和斜面对小球的支持力分别为T和N。若图像如图乙所示，AB是直线，BC为曲线，重力加速度g取。则下列说法错误的是A.时，B.小球质量C.斜面倾角的正切值为D.小球离开斜面之前，9.如图所示，物块B套在倾斜杆上，并用轻绳与物块A相连，今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，正确的是 A.物块A的速度先变大后变小B.物块A的速度先变小后变大C.物块A始终处于超重状态D.物块A先处于超重状态后处于失重状态10.某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角,使飞行器恰恰与水平方向成角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°,同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方,向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是( )A．加速时加速度的大小为gB．加速时动力的大小等于mgC．减速时动力的大小等于mgD．减速飞行时间2t后速度为零11.一小球从A点做自由落体运动，另一小球从B点做平抛运动，两小球恰好同时到达C点，已知AC高为h，两小球在C点相遇前瞬间速度大小相等，方向成夹角，由以上条件可求A.A、B两小球到达C点所用时间之比为1：2B.做平抛运动的小球初速度大小为C.A、B两点的水平距离为D.A、B两点的高度差为12.如图甲所示，在光滑水平面上，静止一质量M的长木板，质量为m小滑块（可视为质点）放在长木板上．长木板受到水平拉力F与加速度a的关系如图乙所示，重力加速度大小g取10m/s2，下列说法正确的是( )A．长木板的质量M＝1kgB．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.5C．当F增大时，小滑块的加速度一定增大D．当F＝6.5N时，长木板的加速度大小为2.5m/s213.如图所示，甲、乙两滑块的质量分别为1kg、2kg，放在静止的水平传送带上，两者相距5m，与传送带间的动摩擦因数均为0.2，t＝0时，甲、乙分别以6m/s、2m/s的初速度开始向右滑行．t＝0.5s时，传送带启动(不计启动时间)，立即以3m/s的速度向右做匀速直线运动，传送带足够长，重力加速度取10m/s2.下列说法正确的是( )A．t＝0.5s时，两滑块相距2mB．t＝0.5s时，两滑块速度相等C．0～1.5s内，乙相对传送带的位移大小为0.25mD．0～2.5s内，两滑块与传送带间摩擦生热共为14.5J二、实验题（本大题包括1小题，共16分）14.为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：,(1)以下实验操作正确的是________．A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行C．先释放小车后接通电源D．砝码和砝码盘的总质量需要远小于小车的质量(2)在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间还有4个点未画出，打点计时器的周期为T=0.02s的交流电源，且间距s1，s2，s3，s4，s5，s6已量出分别3.09cm，3.43cm，3.77cm，4.10cm，4.44cm，4.77cm，则小车的加速度a＝m/s2，计算F点的速度表达式是（用题目所给字母表达），其值是m/s(结果均保留两位有效数字)．(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受拉力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图丙所示，图线__(填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的，此图线不通过原点的主要原因是；小车及车中砝码的总质量m＝_____kg(结果保留两位有效数字)．(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比____________（选填：偏大、偏小或不变）．三、计算题（本题共3小题，共37分.要有必要的文字说明和解题步骤.）15.（10分）2014年7月24日，受台风“麦德姆”影响，安徽多地暴雨，严重影响了道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为，，轿车在与货车距离时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过才停下来。两车可视为质点。(1)若轿车刹车时货车以匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞？(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经收到信号并立即以大小的加速度加速前进，通过计算分析两车会不会相撞？ ,16.（13分）如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为30°，物块A与斜面间的动摩擦因数为，轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.已知物块A的质量为m，连接物块A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，物块A、B都保持静止，重力加速度为g，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）若挂上物块B后，物块A恰好不受摩擦力作用，求轻绳的拉力F的大小；（2）若物块B的质量为，求物块A受到的摩擦力的大小和方向；（3）为保持物块A处于静止状态，求物块B的质量范围.17.（14分）某工厂输送物件的传送系统由倾角为30°的传送带AB和一倾角相同的长木板CD组成，物件和传送带间的动摩擦因数1=，与木板的动摩擦因数2=。传送带以v0=4m/s的恒定速度顺时针转动。现将物件P无初速置于传送带A点，发现当物件到达B端时刚好相对传送带静止，到达D点时速度恰好为零随即被机械手取走。物件可以看成质点，皮带与木板间可认为无缝连接，重力加速度g=10m/s2。求：（1）传送带的长度L1；（2）木板的长度L2以及物件从A到D所需的时间T；（3）假如机械手未能在D点及时将物件取走，导致物件重新下滑，则此后它将在木板上运动的总路程S是多少？,铁人中学2019级高三上学期开学考试物理试题答案12345678910111213CDBACDCDBCACDBCADCD14.(1)BD(2)0.34m/s2；vF=；0.46m/s；(3)①；平衡摩擦力过大；0.67kg(4)偏大15.(1)解：轿车经过才停下来的过程，由得：轿车刹车过程减速的加速度大小：，恰好不相撞时两车的速度相等：即，得轿车前进距离货车前进距离因为，即两车会相撞(2)假设两车的速度相等，即轿车前进的距离货车前进的距离为解得，因为故两车不会相撞。16.解（1）由滑轮相连轻绳的拉力处处相等，对物块A受力分析，A恰好不受摩擦力作用，则：2分解得：；1分（2）对物块B受力分析，设轻绳对物块B的拉力为T，则由平衡条件有：2Tcos45°=mBg1分已知，解得1分再对物块A受力分析，因为，A有上滑趋势，故受到的静摩擦力f,沿斜面向下，则由平衡条件有：2分解得A受到的静摩擦力大小为：；方向：沿斜面向下1分（3）物块A刚好要沿斜面向上滑时，物块B的质量最大M1此时轻绳拉力1分对B受力分析有：2F1cos45°=M1g，解得物块B的最大质量1分物块A刚好要沿斜面向下滑时，物块B的质量最小M21分对B受力分析有：2F2cos45°=M2g，解得物块B的最小质量；1分所以，物块B的质量范围为：.1分17.【答案】（1）3.2m；（2）s；（3）【详解】（1）P放上皮带后，受力如图一由牛顿第二定律有根据速度位移公式有联立代入数据解得（2）到达木板上C点后，受力如图二由牛顿第二定律得则C、D间距离（板长）为解得在皮带上上滑时间为在木板上上滑时间为,所以有（3）法一：从D点向下运动，受力如图三由牛顿第二定律得第一次返回B时有滑过B点后在皮带上先向下减速后以相同加速度返回，向上冲的位移第二次返回B往上冲设第i次向上经过B点时速度为vi，物块可上冲xi，则返回B点时速度为可知第i+1次向上经过B点时速度大小仍为vi+1，则物块可上冲的位移为即物块每次冲上木板的距离是上一次的倍，可得此后物块还能在板上运动的路程为法二：全程列动能定理：mgL2sin30°-μ2mgScos30°=0解得：S=
