届山东省菏泽市高三年级上学期期中考试物理试题A卷及答案.docx
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届山东省菏泽市高三年级上学期期中考试物理试题A卷及答案
绝密★启用前
山东省菏泽市2020届高三年级上学期期中质量检测
物理试题（A卷）
本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。
满分100分，答题时间90分钟。
第I卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1～8题中只有一项符合题目要求,第9～12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
）
1.2019年春节期间电影《流浪地球》的热播使人们关注到影视中“领航员号”空间站通过让圆形空间站旋转的方法获得人工重力的情形,即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”,空间模型如图,已知空间站半径为1000米,为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”,g取10m/s2,空同站转动的角速度为
A.0.01rad/sB.0.1rad/sC.1rad/sD.10rad/s
2.蹦极是一项刺激的户外休闲活动,足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”。
如图所示,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在踝关节处,然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔。
设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个L/5时动量的增加量△p1,下落第五个L/5时动量的增加量△p2,把蹦极者视为质点,认为蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则
满足
A.1＜
＜2B.2＜
＜3C.3＜
＜4D.4＜
＜5
3.如图所示,一木箱静止在粗糙水平地面上,对木箱施加一水平恒力F,使木箱加速到某一速度v,若换用不同的水平恒力实现上述过程,则在此过程中F越大
A.F做功越多B.F做功不变C.F的冲量越小D.F的冲量越大
4.我国于2018年11月1日成功发射了第四十一颗北斗导航卫星,是地球静止轨道卫星,此轨道的高度约36000m,地球半径约6400km,2020年,我国将发射首颗“人造月亮”,部署“人造月亮”在地球低轨道上运行,其亮度是月球亮度的8倍,可为城市提供夜间照明。
假设“人造月亮”在距离地球表面约384km高度处绕地球做圆周运动,则“人造月亮”运行的
A.线速度小于同步卫星B.周期大于同步卫星
C.向心加速度大于同步卫星D.向心力大于同步卫星
5.质量为2kg的物体受到水平拉力F的作用,在光滑的水平面上由静止开始做直线运动,运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示,则下列判断正确的是
A.第1s末物体的动能为4JB.第4s末拉力反向
C.第4s末速度为7m/sD.前6s内拉力做功为0
6.某压榨机的结构示意图如图所示,其中B为固定铰链,若在A较链处作用一垂直于墙壁的力F,则由于力F的作用,使滑块C压紧物体D,设C与D光滑接触,杆的重力及滑块C的重力不计,图中a＝0.6m,b＝0.1m,则物体D所受压力的大小与力F的比值为
A.3B.4C.5D.6
7.足球运动员在比赛时将足球踢出,足球的运动轨迹如图所示,足球从草皮上1位置踢出时的动能为Ek1,在3位置落地动能为Ek3,最高点2距草皮的高度为h,则下列说法正确是
A.足球从1位置到2位置的运动时间为
B.足球在1位置踢出时的Ek1大于3位置落地动能Ek3
C.足球在2位置的机械能大于1位置的机械能
D.足球从1位置到2位置过程克服阻力做的功等于足球动能减少量
8.如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x0,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x0,速度传感器描绘小球速度随时间变化如图,其中0－t1时间内图线是直线,t1－t2时间内正弦曲线一部分,不计空气阻力,则
A.小球运动的最大速度为
B.小球运动到O点下方
处的速度最大
C.弹簧的劲度系数为
D.弹簧的最大弹性势能为3mgx0
9.如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两物块紧靠在一起放在倾角为θ的斜面上,两物块与斜面间的动摩擦因数相同,用始终平行于斜面向上的恒力F推A,使它们沿斜面匀加速上升,为了减小A、B间的压力,可行的办法是
A.减小推力FB.减小斜面倾角θC.减小A的质量D.减小B的质量
10.宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统。
在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统。
设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示,若AO＞OB,则
A.星球A的向心力大于B的向心力
B.星球A的质量一定小于B的质量
C.双星的总质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越小
D.双星间距离一定,双星的总质量越大,其转动周期越小
11.如图所示,平板小车停在光滑水平面上,甲、乙两人站在小车左,右两端,当他俩同时相向而行时,发现小车向右运动,下列说法中正确的是
A.乙的速度必定大于甲的速度B.乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量
C.乙的动量必定大于甲的动量D.若甲乙同时停止运动则车会继续向右运动
12.如图所示,质量相同的两个小球a、b由斜面底端斜向上抛出,两球恰好分别沿水平方向击中斜面顶端A和斜面中点B,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.小球a、b的初速度方向相同B.小球a、b的初动能之比为4：
1
C.小球a、b的末速度之比为
：
1D.小球a,b空中运动时间之比为2：
1
第II卷（非选择题共52分）
二、实验题（本题2小题,共12分。
）
13.（6分）物理小组的同学在实验室用打点计时器研究小车的匀变速直线运动,他们将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。
他们在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明A；然后每隔4个点选一个计数点,依次标为B、C、D、E；最后用刻度尺正确测量,结果如图所示。
则打C点时小车的瞬时速度大小为m/s,小车运动的加速度大小为m/s2,BC间的距离为cm。
（保留三位有效数字）
14.（6分）某同学用如图所示的装置测物块与水平桌面间的动摩擦因数μ,将物块放在水平桌面的最右端,在桌面最右端正上方O点处用悬线悬挂一个小球。
①先将小球向右拉至与悬点O等高的位置,由静止释放小球,小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞击物块,物块被撞击后,在桌面上向左最远滑到Q点,用刻度尺测量出Q点到桌面最右端的距离s。
②再将物块放回桌面的最右端,将小球向左拉至与悬点O等高的位置,由静止释放小球,小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞击物块,物块被撞击后从桌面上飞出,落点为P,测出桌面到水平地面的高度h,再测出P点到N点（桌面最右端M点在水平地面的投影）的距离x。
（1）要测量物块与桌面间的动摩擦因数,下列说法正确的是
A.需要测量物块的质量mB.需要测量小球的质量m0
C.不需要测量物块的质量m和小球的质量m0D.需要测量摆线的长度L
（2）根据测得的物理量算出动摩擦因数的表达式为μ＝；
（3）若将小球向右拉时,小球释放的位置比悬点O略低了一些,则测得的动摩擦因数与实际值相比（选填“偏大”或“偏小”）。
三、计算题（共4小题,共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
）
15.（8分）2019年6月,某地由于连续暴雨而引发一处泥石流,如图所示,一汽车正以8m/s向坡底A点运动,当距A点8m时,司机突然发现山坡上距坡底80m处的泥石流正以8m/s的速度、0.5m/s2的加速度匀加速倾泻而下,司机立即刹车减速,减速的加速度大小为4m/s2,速度减为零后立即加速反向运动躲避泥石流,假设泥石流到达坡底后速率不变,沿水平地面做匀速直线运动,求：
（1）泥石流到达坡底的速度和时间；
（2）汽车的加速度至少多大才能脱离危险。
16.（8分）质量为50kg的空箱子放在光滑水平面上,箱子中有一同样质量的铁块,铁块与箱子的左壁相距4m,它一旦与左壁相碰将会瞬间粘在一起,然后不再分开,铁块与箱底的摩擦不计。
用水平向右的推力100N作用于箱子,5s后立即去掉推力,求：
（1）箱子运动的最大加速度；
（2）箱子的最大速度。
17.（12分）如图所示,固定的光滑半圆轨道,其直径PQ沿竖直方向,小车静止在光滑水平地面上,小车质量为M＝1kg,其长度L＝4.75m。
上表面与P点等高,小车右端与P点相距较远,质量m＝2kg的滑块以v0＝6m/s的水平初速度从左端滑上小车,经过一段时间滑块相对小车静止,小车与墙壁碰撞后小车立即停止运动。
已知滑块与小车表面的动摩擦因数μ＝0.2,（滑块可视为质点）取重力加速度g＝10m/s2,求：
（1）小滑块到达P点时的速度大小；
（2）若滑块恰好通过圆轨道最高点Q,则圆周半径R的大小。
18.（12分）如图所示,在竖直平面内有一半径为R的1/4光滑圆弧轨道AB,与水平地面相切于B点。
现将AB锁定,让质量为m的小滑块P（视为质点）从A点由静止释放沿轨道AB滑下,最终停在地面上的C点,C、B两点间的距离为2R。
已知轨道AB的质量为2m,P与B点右侧地面间的动摩擦因数恒定,B点左侧地面光滑,重力加速度大小为g,空气阻力不计。
（1）求P刚滑到圆弧轨道的底端B点时所受轨道的支持力大小N；
（2）若将AB解锁,让P从A点正上方某处Q由静止释放,P从A点竖直向下落入轨道,最后恰好停在C点,求：
①Q与A点的高度差h；
②P离开轨道AB后到达C点所用的时间t。
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