1、黑龙江省哈尔滨师范大学青冈实验中学2020届高三物理上学期8月开学考试试题（含解析）一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共48分。1. 意大利著名物理学家伽利略开科学实验之先河，奠定了现代物理学的基础图示是他做了上百次的铜球沿斜面运动的实验示意图关于该实验，下列说法中错误的是（）A. 它是伽利略研究自由落体运动的实验B. 伽利略研究发现：斜面倾角一定，从不同高度开始滚动，小球的加速度各不相同C. 伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90，小球沿斜面滚下的运动
2、就越接近自由落体运动D. 伽利略认为，若发现斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动【答案】B【解析】【分析】伽利略斜面实验是理想实验，小球从同一斜面不同高度开始滚动，小球的加速度应该相同，通过合理外推得到自由落体运动是匀加速直线运动【详解】A、铜球沿斜面运动的实验，是伽利略研究自由落体运动的实验，故A正确；B、伽利略研究发现：斜面倾角一定，从不同高度开始滚动，小球的加速度应该相同，故B错误；C、伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90，斜面的阻力越小，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动，故C正确；D、发现斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运
3、动，故D正确；本题选错误的，故选B【点睛】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，了解其研究过程“冲淡”重力的方法2. 一只小船渡河，运动轨迹如图所示水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边；小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变由此可以确定（）A. 船沿AD轨迹运动时，船相对于静水做匀加速直线运动B. 船沿三条不同路径渡河的时间相同C. 船沿AB轨迹渡河所用的时间最短D. 船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大【答案】D【解析】【详解】试题分析：当沿AD轨迹运动时，则加速度方向与船在静水中的速度方向相反
4、，因此船相对于水做匀减速直线运动，故A错误；船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质不同，则渡河时间也不同，故B错误；沿AB轨迹，做匀速直线运动，则渡河所用的时间小于沿AC轨迹运动渡河时间，故C错误；沿AC轨迹，船是匀加速运动，则船到达对岸的速度最大，故D正确考点：考查了运动的合成与分解【名师点睛】根据运动的合成，结合合成法则，即可确定各自运动轨迹，由运动学公式，从而确定运动的时间与速度大小3. 如图所示，三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m，且与水平方向的夹角均为37现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，两物块
5、与传送带的动摩擦因数都是0.5，g=10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8下列判断不正确的是（ ）A. 物块A先到达传送带底端B. 物块AB同时到达传送带底端C. 传送带对物块AB的摩擦力都沿传送带向上D. 物块A下滑过程中相对传送带的位移小于物块B下滑过程中相对传送带的位移【答案】A【解析】【详解】AB、两个物块在沿斜面方向上由于mg，所以物块都会沿斜面向下滑动，传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上并且加速度大小都等于a=g-g=2m/s2，初速度相同，加速度大小相同，经过的位移大小相同，根据x=v0t+at2可知两者的运动时间相同，都为t=1s，即两者同时到达底端，故
6、A错误，BC正确D、传送带在1 s内的路程为s=vt=1m，A与传送带是同向运动的，A的划痕长度是A对地路程（斜面长度）减去在此时间内传送带的路程，即为2m-1m=1m；B与传送带是反向运动的，B的划痕长度是B对地路程（斜面长度）加上在此时间内传送带的路程，即为2m+1m=3m，即物块A下滑过程中相对传送带的位移小于物块B下滑过程中相对传送带的位移，故D正确4. 已知雨滴在空中运动时所受空气阻力，其中k为比例系数，r为雨滴半径，为其运动速率t=0时，雨滴由静止开始下落，加速度用a表示落地前雨滴已做匀速运动，速率为下列图像中错误的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】AB.t=0时
7、，雨滴由静止开始下落，v=0，所受空气阻力f=kr22=0，则此时雨滴只受重力，加速度为g，随着雨滴速度增大，所受空气阻力增大，根据牛顿第二定律mg-f=ma，则加速度减小，即雨滴做加速度逐渐减小的加速运动，当最后f=kr22=mg时，加速度减小到零，速度再不变，雨滴匀速，故A B正确；CD.当最后匀速运动时有kr202=mg=gr3，可得最大速率与成正比，02r，故C正确，D错误；本题选错误的，故选D5. 粗糙水平面上静止放置质量均为m的A、B两物体，它们分别受到水平恒力F 1、F 2的作用后各自沿水平面运动了一段时间,之后撤去F1、F2 ,两物体最终都停止，其v-t图象如图所示，下列说法错
8、误的是 ( )A. A、B两物体与地面间的滑动摩擦因数之比为1:2B. F1与A物体所受摩擦力大小之比为3:1C. F1和F2大小之比为2:1D. A、B两物体通过总位移大小相等【答案】C【解析】【详解】A.由速度与时间图象可知，两个匀减速运动的加速度之比为1：2；由牛顿第二定律f=ma可知：A、B受摩擦力大小1：2，可知摩擦因数之比为1：2，故A正确；B.由速度与时间图象可知，A、B两物体加速与减速的位移相等，且匀加速运动位移之比1：2，匀减速运动的位移之比2：1，由动能定理可得：A物体的拉力与摩擦力的关系，F1X-f13X=0-0，解得：F1：f1=3：1，故B正确；C.对B：F23X-f
9、2X=0-0，解得：F2：f2=1：3，又A、B受摩擦力大小1：2，可知F1和F2大小之比为9：2，故C错误D.由速度与时间图象面积表示位移可知，A、B两物体加速与减速的位移相等，故D正确此题选择错误的选项，故选C.6. 铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（ ）A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压C. 这时铁轨对火车的支持力等于D. 这时铁轨对火车的支持力大于【答案】C【解析】【详解】CD.火车在水平面内运动，所以在竖直方向上受力平衡，所以铁轨对火车的支持力FN的竖
10、直分量与重力平衡，即FNcos=mg，所以，FN，故C正确，D错误；AB.铁轨对火车的支持力FN的水平分量为FNsin=mgtan，火车在弯道半径为R的转弯处的速度，所以火车转弯时需要的向心力；支持力的水平分量正好等于向心力，故火车轮缘对内外轨道无挤压，故A B错误；7. 如图，一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点.假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是（）A. 三把刀在击中板时动能相同B. 三次飞行时间之比为C. 三次初速度的竖直分量之比为3:2:1D.
11、设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为1、2、3，则有123【答案】D【解析】【详解】A.将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛运动，三把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初速度大小，运动时间为，初速度为，由图看出，三把刀飞行的高度不同，运动时间不同，水平位移大小相等，由平抛运动的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在击中板时动能不同;故A错误.B.竖直方向上逆过来看做自由落体运动，运动时间为，则得三次飞行时间之比为;故B错误.C.三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落的速度竖直分量，由，可得它们得竖直分速度之比为;故C错误.D.设任一飞刀抛出的初速度与水平方向夹角分别为，则，则
12、得123;故D正确.8. 如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速率为 v0，乙的速率为2 v0，两者方向互相垂直小工件（看作质点）离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与甲、乙之间的动摩擦因数相同，乙的宽度足够大工件与乙有相对运动的过程中，下列说法正确的是 A. 摩擦力的大小逐渐减小B. 摩擦力的大小逐渐增加C. 摩擦力的方向是变化的D. 摩擦力的方向始终不变【答案】D【解析】【详解】当乙的速度为2v0时，工件相对乙的速度与y轴方向的夹角为，；工件受到的摩擦力与二者相对速度的方向相反，如图所示工件在x轴、y轴方向的加速度的大小分别为ax、ay，根据牛顿运动定律
13、ax=gsin，ay=gcos；经过极短的时间t，x轴、y轴方向的相对速度大小分别为vx=v0-axt，vy=2v0-ayt；解得，；表明经过极短的时间t，工件相对乙的速度与y轴方向的夹角仍为，所以摩擦力方向保持不变；故工件在乙上滑行的过程中所受摩擦力的大小始终为f=mg，方向不变；故选项ABC错误，D正确9. 如图甲所示，质量为0.5kg的物块A和足够长的木板B叠放在光滑水平面上，t=0时刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，04s内，F随时间t变化的关系如图乙所示，木板B加速度a与时间t的关系如图丙所示若物块A与木板B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取10m/s2则A. 木板B的质
14、量为1kgB. 物块A与木板B之间的动摩擦因数为0.4C. 2s4s内，物块A的加速度随时间均匀增大D. 2s4s内，物块A的速度随时间均匀增大【答案】AD【解析】【详解】A.由图可知，在0-2s内木板B和物块A一起加速运动，则对AB整体，由牛顿第二定律：F=(M+m)a，将F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，选项A正确；B.2s后，物块与木板产生相对滑动，由图可知，4s时F=6N，此时木板加速度为5m/s2，则对木板：，解得=0.2，选项B错误；C. 2s4s内，物块A受大小不变的滑动摩擦力作用，则其加速度a=g，不变，选项C错误；D. 2s4s内，物块A的速度v=at=gt，随时间均
15、匀增大，选项D正确10. 如图所示，物块在水平向右推力F作用下沿竖直光滑圆弧轨道向上缓慢移动，下列说法正确是（ ）A. F是恒力B. 物块受到轨道的支持力逐渐增大C. 物块受到的合外力逐渐增大D. F与支持力的合力跟物块的重力大小相等【答案】BD【解析】【详解】物块在水平向右推力F作用下沿竖直光滑圆弧轨道向上缓慢移动过程中，物块受三力平衡如图，在向上缓慢移动过程中，随着的逐渐增大，F逐渐变大；轨道对物块的支持力N逐渐增大；物块受到的合外力为零；F与支持力的合力跟物块的重力大小相等，方向相反，故AC错误，BD正确11. 如图所示，卫星1为地球同步卫星，卫星2是周期为3小时的极地卫星，只考虑地球引
16、力，不考虑其他作用的影响，卫星1和卫星2均绕地球做匀速圆周运动，两轨道平面相互垂直，运动过程中卫星1和卫星2有时处于地球赤道上某一点的正上方下列说法中正确的是（）A. 卫星1和卫星2的向心加速度之比为1：16B. 卫星1和卫星2的速度之比为1：2C. 卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点正上方的周期为24小时D. 卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点正上方的周期为3小时【答案】ABC【解析】【详解】A、卫星1是地球同步卫星，周期为24小时，卫星2的周期为3小时，根据万有引力提供向心力得：， 解得：，向心加速度，则，A正确；B、线速度，则，B正确；CD、若某时刻卫星1和卫星2处于地球赤道上某一点的正
17、上方，而卫星1周期为24小时，卫星2周期为3小时，所以再经过24小时，两个卫星又同时到达该点正上方，所以卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点正上方的周期为24小时，C正确，D错误12. 两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30、60，M、m均处于静止状态则()A. 绳OA对M拉力小于绳OB对M的拉力B. 绳OA、OB对M的拉力大小相等C. m受到水平面的静摩擦力大小为零D. m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左【答案】AD【解析】【详解】设绳OA对M的拉力为FA，绳OB对M的拉力为FB，由M处于静止状态可得：FAcos 30FBcos 60，即FAFB
18、，故选项A正确，B错误；因FBFA，物体m有向右滑动的趋势，m受到水平面的摩擦力的方向水平向左， 选项D正确，C错误二、实验题13. 某实验小组利用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，单个钩码的质量为m，打点计时器所接的交流电源的频率为50 Hz，动滑轮质量不计，实验步骤如下：按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；挂上钩码，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；改变钩码的数量，重复步骤，求得小车在不同合力作用下的加速度根据上述实验过程，回答以下问题：(1)对
19、于上述实验，下列说法正确的是_ (填选项前的字母)A钩码的质量应远小于小车的质量 B实验过程中钩码处于超重状态C与小车相连的细线与长木板一定要平行 D弹簧测力计的读数应为钩码重力的一半(2)实验中打出的一条纸带如图所示，图中两邻两计数点间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a=_m/s2(结果保留两位有效数字)(3)若交流电的实际频率大于50 Hz，则上述(2)中加速度a计算结果与实际值相比_(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)(4)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像，与本实验相符合的是_(5)若实验步骤中，让长木板水平放置，没有做平衡摩擦力，其余实验步
20、骤不变且操作正确，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验，以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b的一条倾斜直线，如图所示已知小车的质量为M，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦以及纸带与限位孔之间的摩擦，则小车和长木板之间的动摩擦因数_【答案】 (1). C (2). 0.88 (3). 偏小 (4). A (5). 【解析】【详解】(1)A.由图示实验装置可知，测力计可以测出细线对小车的拉力，实验不需要满足砝码的质量应远小于小车的质量，故A错误；B.实验过程中砝码向下加速运动，砝码处于失重状态，故B错误；C.为使
21、小车受到的拉力等于细线的拉力，应调节滑轮的高度使与小车相连的轻绳与长木板一定要平行，故C正确；D.实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半，故D错误(2)由图示纸带可知，相邻两个计数点之间的时间间隔：t=50.02 s=0.1 s，由匀变速直线运动的推论x=at2，利用逐差法，可得加速度：a=（s3+s4-s1-s2）/4T2=0.88 m/s2(3)若交流电的实际频率大于50Hz，打点计时器打点的时间间隔小于0.02s，计数点间的时间间隔小于0.1s，计算加速度时所用时间t偏大，加速度的测量值小于真实值，即计算结果与实际值相比偏小(4)由图中
22、所示装置及实验步骤可知，已经平衡好摩擦力，小车受到的拉力F可以由弹簧测力计测出，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，由图示可知，BCD错误A正确(5)滑块受到的拉力FT为弹簧测力计示数F，即：FTF，滑块受到的摩擦力为：fMg，由牛顿第二定律可得：FTfMa，解得：FMaMg，由图象所给信息可得图象截距为：bMg，解得：三、解答题（共42分）写清必要的文字过程和公式，否则不得分。14. 万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果已知地球质量为M，自转
23、周期为T，万有引力常量为G将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F0(1)若在北极上空高出地面h处称量，弹簧秤读数为F1，求比值的表达式，并就h1.0%R的情形算出具体数值(计算结果保留两位有效数字)；(2)若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2，求比值的表达式【答案】(1)0.98；(2) 【解析】【分析】根据万有引力等于重力得出比值的表达式，并求出具体的数值在赤道，由于万有引力的一个分力等于重力，另一个分力提供随地球自转所需的向心力，根据该规律求出比值的表达式【详解】（1）在地球北极点不考虑地球自转，则秤所称得的重力则为其万有引力，于是，
24、由公式可以得出：（2）由于，和可得：【点睛】解决本题的关键知道在地球的两极，万有引力等于重力，在赤道，万有引力的一个分力等于重力，另一个分力提供随地球自转所需的向心力15. 如图所示，倾角=的足够长传送带上有一长L=1.0m，质量M=0.5kg的薄木板，木板的最右端叠放质量为m=0.3kg的小木块对木板施加一沿传送带向上的恒力F，同时让传送带逆时针转动，运行速度v=1.0m/s。已知木板与物块间动摩擦因数1=，木板与传送带间的动摩擦因数2=，取g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)若在恒力F作用下，薄木板保持静止不动，通过计算判定小木块所处的状态；(2)若小木块和薄木板相对静止，
25、一起沿传送带向上滑动，求所施恒力的最大值。【答案】(1)静止状态；(2)9.0N【解析】【详解】(1)木块重力沿斜面的分力斜面对木块的最大静摩擦力由于所以，小木块处于静止状态(2)设小木块恰好不相对木板滑动的加速度为，小木块受力如图乙所示，则木板受力如图丙所示，则解得【物理选修3-3】16. 下列说法正确的是()A. 不同温度下，空气的绝对湿度不同，而相对湿度相同B. 一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度可能增大C. 在分子间距离增大过程中，分子间的作用力可能增加也可能减小D. 自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E. 气体的温度升高时，分子的热运动变得
26、剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大【答案】BCD【解析】【详解】A不同温度下，饱和汽压不同，空气的绝对湿度不同，则相对湿度不一定相同，故A错误；B 饱和汽压与温度有关，控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则饱和汽压增大，达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，故B正确；C分子间距离小于r0时，在分子间距离增大的过程中，分子间的作用力减小，分子间距离大于r0时，在分子间距离增大的过程中，分子间的作用力先增大后减小，故C正确； D根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故D正确；E气体的温度升高时，虽然
27、分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但如果体积增大，单位时间内撞击的个数减小，气体的压强不一定增大，故E错误.17. 如图所示，横截面积S100cm2的容器内，有一个用弹簧和底面相连的活塞，活塞的气密性良好，当容器内气体的温度T1300K时，容器内外的压强均为p01.0105Pa，活塞和底面相距L110cm，弹簧劲度系数k1000N/m；在活塞上放物体甲，活塞最终下降d2cm后保持静止，容器内气体的温度仍为T1300K活塞质量及活塞与容器壁间的摩擦均不计，取g10m/s2求物体甲的质量m1；在活塞上再放上物体乙，若把容器内气体加热到T2330K，系统平衡后，活塞保持放上物体甲平衡后的位置不变，求物体乙的质量m2【答案】27kg；12.5kg【解析】【详解】活塞上放上物体甲后，系统稳定后气体的压强为： 容器内的气体做等温变化，则有：p0L1Sp（L1d）S解得：m127kg；设活塞上再放上物体乙时，系统稳定后气体的压强为p，容器内的气体做等容变化，则有： 由平衡条件，则有：m2g（pp）S解得：m212.5kg
