高三年级第一学期物理 期中考试试题及其答案.docx

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高三年级第一学期物理期中考试试题及其答案

三亚华侨学校第一学期

高三年级物理期中考试试题

一、单项选择题

1.在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中（　　）

A.速度和加速度的方向都在不断变化

B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小

C.在相等的时间间隔内，速率的改变量相等

D.在相等的时间间隔内，动能的改变量相等

【答案】B

【考点定位】平抛运动、动能定理

【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合加速度公式和动能定理公式灵活求解即可。

2.如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。

若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。

则（）

A.f1=0，f2≠0，f3≠0B.f1≠0，f2=0，f3=0

C.f1≠0，f2≠0，f3=0D.f1≠0，f2≠0，f3≠0

【答案】C

【解析】试题分析：

对a物体分析可知，a物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向上的摩擦力；f1≠0；再对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力；f2≠0；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力；f3=0；故只有C正确，ABD错误；故选C。

考点：

物体的平衡；摩擦力

【名师点睛】本题考查静摩擦力的分析和判断，要注意明确静摩擦力随物体受到的外力的变化而变化；同时明确静摩擦力产生的条件，从而分析是否存在摩擦力；同时注意整体法与隔离法的正确应用。

3.如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。

已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在高点时对轨道的压力大小为N2。

重力加速度大小为g，则N1–N2的值为（）

A.3mgB.4mgC.5mgD.6mg

【答案】D

【解析】试题分析：

在最高点，根据牛顿第二定律可得

，在最低点，根据牛顿第二定律可得

，从最高点到最低点过程中，机械能守恒，故有

，联立三式可得

考点：

考查机械能守恒定律以及向心力公式

【名师点睛】根据机械能守恒定律可明确最低点和最高点的速度关系；再根据向心力公式可求得小球在最高点和最低点时的压力大小，则可求得压力的差值．要注意明确小球在圆环内部运动可视为绳模型；最高点时压力只能竖直向下．

4.汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。

由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。

已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80，测得刹车线长25m。

汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（重力加速度g取10m/s2）（）

A.10m/sB.20m/s

C.30m/sD.40m/s

【答案】B

【解析】刹车后汽车的合外力为摩擦力f=μmg，加速度a=f/m=μg=8m/s2；

又有刹车线长25m，由匀变速直线运动规律得到汽车在刹车前的瞬间的速度大小

，故ACD错误，B正确；

故选：

B。

点睛：

分析刹车后汽车的合外力，进而求得加速度；再根据匀变速运动规律，由位移求得初速度。

5.关于静电场的电场线，下列说法正确的是

A.电场强度较大的地方电场线一定较疏

B.沿电场线方向，电场强度一定越来越小

C.沿电场线方向，电势一定越来越低

D.电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹

【答案】C

【解析】电场强度较大的地方电场线一定较密集，选项A错误；沿电场线方向，电场强度不一定越来越小，例如匀强电场，选项B错误；沿电场线方向，电势一定越来越低，选项C正确；电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有带电粒子只受电场力作用，且电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故D错误；故选C．

点睛：

记住电场线的特点：

电场线的疏密代表电场的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，并要掌握电场线的两个意义：

电场线的方向反映电势的高低，电场线的疏密表示场强的方向．

6.如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端登高。

质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g，质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（）

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】质点经过Q点时，由重力和轨道的支持力提供向心力，由牛顿第二定律得：

由题有：

可得：

质点自P滑到Q的过程中，由动能定理得：

得克服摩擦力所做的功为

故选项C正确。

点睛：

本题考查动能定理的应用及向心力公式，要注意正确受力分析，明确指向圆心的合力提供圆周运动的向心力，知道动能定理是求解变力做功常用的方法。

视频

二、多项选择题

7.如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。

用大小为F的水平外力推动物块P，记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k。

下列判断正确的是（）

A.若μ≠0，则

B.若μ≠0，则

C.若μ=0，则

D.若μ=0，则

【答案】BD

【解析】试题分析：

先用整体法求出物体的合外力，进而求得加速度；然后再用隔离法对P、R两物体进行受力分析，利用牛顿第二定律即可求得k．

若

，将P隔离，根据牛顿第二定律可得

①，隔离R，有

②，将三者看做一个整体，则有

③，又知道

，联立①③解得

，联立②③可得

，故

，A错误B正确；若

，将P隔离，根据牛顿第二定律可得

④，隔离R，有

⑤，将三者看做一个整体，则有

⑥，仍满足

，故C错误D正确．

8.关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（　　）

A.物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同

B.物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变

C.物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心

D.物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直

【答案】AD

【解析】试题分析:

在直线运动中，速率逐渐增加，知做加速运动，合外力与速度同向，A对；物体做变速率曲线运动时，物体所受合外力的大小、方向可以均不变，如平抛运动，故B错；物体做变速率圆周运动时，切线方向有力使物体的速率变化，沿径向的力提供物体的向心加速度，故物体所受的合外力并不指向圆心，C错；物体做匀速率曲线运动时，合外力的方向总是与速度方向垂直，D对。

考点:

曲线运动。

【名师点睛】物体做曲线运动的条件及轨迹分析

1．条件：

物体受到的合外力与初速度不共线。

2．合力方向与轨迹的关系

无力不拐弯，拐弯必有力。

曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯曲，或者说合力的方向总是指向轨迹的“凹”侧。

3．合力方向与速率变化的关系

（1）当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大。

（2）当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小。

（3）当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。

9.如图所示，质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为0.75g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）

A.重力势能增加了0.75mghB.重力势能增加了mgh

C.动能损失了mghD.机械能损失了0.5mgh

【答案】BD

【解析】试题分析：

物体在斜面上上升的最大高度为h，物体克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh．根据动能定理求解动能的损失．根据动能和重力势能的变化，确定机械能的变化．

解：

A、B由题，物体在斜面上上升的最大高度为h，物体克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh．故A错误，B正确．

C、根据动能定理得：

△Ek=﹣ma

=﹣m

•2h=﹣

，则物体的动能损失了

．故C错误．

D、由上知道，重力势能增加了mgh，物体的动能损失

，则机械能损失了

．故D正确．

故选BD

【点评】本题考查对常见的功能关系的理解和应用能力．重力势能的变化与重力做功有关，动能的变化取决于合力做功，而机械能的变化可由动能的变化与重力势能的变化来确定．

10.2016年6月18日神舟九号完成最后一次变轨，在与天宫一号对接之前神舟九号共完成了4次变轨。

神舟九号某次变轨的示意图如图所示。

在A点从椭圆轨道Ⅱ进入圆形轨道Ⅰ，B为轨道Ⅱ上的一点，关于飞船的运动，下列说法中正确的有（）

A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能

C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

【答案】ABC

【解析】A项：

在轨道Ⅱ上从A到B万有引力做正功，即合外力做正功，物体的动能增加，所以A的速度小于经过B的速度，故A项正确；

B项：

由于从轨道Ⅱ到轨道Ⅰ神舟九号要点火加速做离心运动，所以在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能，故B正确；

C项：

根据开普勒第三定律

，由图可知轨道Ⅱ的半长轴比轨道Ⅰ的半径更小，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C正确；

D项：

根据

，由于神舟九号在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上离地球的距离相同即r相同，所以在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，故D错误。

点晴：

解决本题的关键掌握卫星的变轨的原理，以及掌握开普勒第三定律，通过比较轨道半径比较运动的周期。

三、实验题

11.下列说法正确的是（_____）

A.液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性

B.气体的体积是指该气体的分子所能达到的空间的体积，而不是所有分子体积之和

C.布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动

D.所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体

E.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

【答案】BCE

【解析】A项：

液晶具有各向异性,分子的空间排列是不稳定的，故A错误；

............

C项：

布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的间接反映；故C正确；

D项：

水晶为晶体，熔化再凝固后变为非晶体，故D错误；

E项：

液体表面分子较为稀疏，故分子间表现为引力；从而使小草上的露珠呈球形；故E正确；

点晴：

本题考查布朗运动、分子间的引力和斥力、晶体、液体的表面张力等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。

12.某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。

物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。

打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz。

纸带穿过打点计时器连接在物块上。

启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。

打点计时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。

根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。

回答下列问题：

（1）在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为____m/s。

在打出D点时，物块的速度大小为_______m/s；（保留两位有效数字）

（2）物块的加速度大小为_______m/s2。

（保留两位有效数字）

【答案】

（1）.0.56

（2）.0.96（3）.2.0

【解析】

（1）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以

（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x＝aT2可以求出加速度的大小，得

13.某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2．实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示．纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值．回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）

（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB=______m/s；

（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？

___简要说明分析的依据____．

【答案】

（1）.3.90

（2）.

（3）.在误差允许的范围内，可以认为相等，近似验证了机械能守恒定律

【解析】试题分析：

（1）由

可知重物速度的大小

；

（2）设重物质量为m，OB对应的下落过程中，重力势能减少量为

，动能增加量为

，在误差允许范围内，可以认为相等，因此验证了机械能守恒定律．

考点：

验证机械能守恒定律

【名师点睛】题的关键是需要求出物体减少的重力势能和增加的动能即可，求动能时需要根据中间时刻速度公式

求出纸带上B点的速度．

四、计算题

14.如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。

已知l=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10Kg，物块与桌面间的动摩因数为μ=0.25，桌面高度h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。

求:

（l）小物块落地点到飞出点的水平距离s.

（2）小物块落地时的动能Ek。

（3）小物块的初速度大小v0。

【答案】

（1）0.90m

（2）0.90J（3）4.0m/s

【解析】物块在水平桌面上减速的加速度

将物块在桌面上减速运动过程看做反向的匀加速运动过程，根据

，则

，解得t1=0.4s（负值舍掉）

根据

即

解得v0=4m/s

物块飞出桌面后做平抛运动，竖直方向：

h=

gt2，

代入数据解得：

t2=0.3s

小物块落地时的时间为t=t1+t2=0.7s

水平方向：

s=vt=0.9m；

将答案改为：

（1）0.7s

（2）0.9m（3）4m/s

15.2018年冬奥会将在韩国平昌举行。

设一个质量m=50Kg的跳台花样滑雪运动员，从静止开始沿斜面雪道从A点滑下，沿切线从B点进入半径R=15m的光滑竖直冰面圆轨道BPC，通过轨道最高点C水平飞出，经t=2s落到斜面雪道上的D点，其速度方向与斜面垂直，斜面与水平夹角为37°（sin37°=0.60，cos37°=0.80）运动员与雪道之间的动摩擦因数为0.075，不计空气阻力，取g=10m/s2，试求：

（1）运动员运动到C点时速度的大小vc

（2）运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小Fp

（3）A点离过P点的水平地面的高度h。

【答案】

（1）15m/s

（2）3250N（3）45.5m

【解析】试题分析：

根据平抛运动的规律，结合竖直方向上的分速度，通过平行四边形定则求出运动员在C点的速度；根据牛顿第二定律求出运动员运动到圆轨道最低点的速度，再根据圆周运动运动员在最低点由支持力与重力的合力提供向心力进行求解。

（1）根据平抛运动，运动员到D点的竖直分速度

，由平行边形定则知：

，解得

；

（2）从P到C应用动能定理：

，即

，

根据牛顿第二定律得：

，由以上两式代入数据可得：

；

（3）从P到C应用动能定理：

即

，

从A到P应用动能定理：

，即

由以上各式代入数据可得：

。

点晴：

本题考查了圆周运动和平抛运动的综合，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及圆周运动向心力的来源是解决本题的关键。