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高三物理期中试题

2014学年度第一学期高三期中考试物理试卷（2014.11）

命题人：

高建清审题人：

汤凤君打印人：

高建清

（完卷时间：

120分钟满分：

150分）

一、单项选择题（共16分，每小题2分。

每小题只有一个正确选项。

）

1．物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是（）

（A）亚里士多德首先提出了惯性的概念

（B）伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：

把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法

（C）牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证（第一定律不可）

（D）力的单位“N”是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位

2．关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（）

（A）物体受到外力作用，其运动状态一定改变（但合力为零呢）

（B）物体做曲线运动，说明其受到合外力为变力

（C）物体受到不变的合外力的作用，其加速度一定不变

（D）物体做匀速圆周运动，其受到的合外力一定不变

3．某物体做直线运动，遵循的运动方程为x＝6t－t2（其中，x的单位为m，t的单位为s）。

则该物体在0～4s时间内经过的路程为（）

（A）8m（B）9m（C）10m（D）11m

4．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它的速度v随时间t变化的关系为v=kt2，k为比例系数。

则关于该质点受力情况的下列说法正确的是（）（a=2kt）

（A）受到恒定的合外力（B）受到越来越大的合外力

（C）受到越来越小的合外力（D）无法判断合外力的变化情况

5．在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过相等的时间（设小球均未落地）（）

（A）做竖直下抛运动的小球加速度最大（B）三个小球的速度变化相等

（C）做平抛运动的小球速度变化最小（D）做竖直下抛的小球速度变化最小

6．一个质点做简谐振动，从平衡位置运动到最远点需要1/4周期，则从最远点位置第一次走到过该距离的一半所需要的时间为（）

（A）1/6周期（B）1/8周期（C）1/10周期（D）1/12周期

7．如图是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，

是分子数所占的比例．由图线信息可得到的正确结论是（）

（A）同一温度下，速率大的氧气分子数所占的比例大

（B）温度升高使得每一个氧气分子的速率都增大

（C）温度越高，一定速率范围内的氧气分子所占的比例越小

（D）温度升高使得速率较小的氧气分子所占的比例变小

8．如图所示，在一次抗洪救灾工作中，一架离水面高为H，沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B，在直升飞机A和伤员B以相同的水平速率匀速运动的同时，悬索将伤员向上吊起．设经t时间后，A、B之间的距离为l，且l＝H－2t2。

则在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是下列哪个图（）（H－l=at2/2，则a=4）

二、单项选择题（共24分，每小题3分。

每小题只有一个正确选项。

）

9．将甲、乙两球从足够高处同时由静止释放。

两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f=kv（k为正的常量）。

两球的v-t图象如图所示。

落地前两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。

则下列判断正确的是（）

（A）甲球质量大于乙球

（B）甲球质量小于乙球

（C）释放瞬间甲球加速度较大（相同）

（D）释放瞬间乙球加速度较大

10．如图所示，水平地面上竖直地固定着一个光滑的圆环，一个质量为m的小球套在环上，圆环最高点有一小孔P，细线一端被人牵着，另一端穿过小孔与小球相连，使球静止于A处，此时细线与竖直成角，重力加速度为g，则正确的说法是（）

（A）球在A处时，球对细线的拉力大小为mg/cos

（B）球在A处时，球对圆环的压力大小为mgtan

（C）将球由A处缓慢地拉至B处的过程中，球对细线的拉力变小

（D）将球由A处缓慢地拉至B处的过程中，球对圆环的压力不变（方向不同）

11.如图所示，物体A、B质量分别为m和2m，物体A静止在竖直的轻弹簧上面，物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力，已知重力加速度为g．某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为（）（3mg=2ma）

（A）0（B）2mg/3（C）4mg/3（D）2mg

12．如图所示，甲、乙两个单摆的悬点在同一水平天花板上，两摆球间用一根细线水平相连，以水平地板为参考面，甲、乙两摆线与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2，且θ1>θ2。

当细线突然断开后，两摆球都做简谐运动，下列说法中正确的是（）

（A）甲摆的周期等于乙摆的周期（l1＞l2，则T1＞T2）

（B）甲摆的振幅等于乙摆的振幅

（C）甲摆球的机械能小于乙摆球的机械能（m甲＜m乙）

（D）甲摆球的最大速度小于乙摆球的最大速度

13．汽车在平直的公路上以恒定的功率从静止开始运动，已知汽车所受的阻力为汽车重的0.5倍，g=l0m/s2，根据以上条件，则（）

（A）可以算出汽车加速运动的时间（缺条件）

（B）可以算出汽车加速运动的位移

（C）可以算出汽车的最大速度

（D）可以算出汽车的速度达到最大速度一半时的加速度

14．一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速为1.2m/s，频率为

Hz，振幅为4cm。

a、b是波的传播路径上平衡位置相距2.7m的两个质点。

在t1=0时刻质点a、b均已经历了多次全振动且质点a此时的位移为y=－3cm。

则下列说法中不正确的是（）

（A）该波的波长是3.6m

（B）在t1时刻质点b一定沿y轴正方向运动

（C）在t1时刻质点b的位移一定为+3cm

（D）在t2=0.75s时刻质点b的位移一定为正值（t2=T/4）

15．如图所示，水平面上固定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，平抛的飞行时间为t0。

现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球，以下哪个图象能正确表示平抛飞行时间t随v变化的函数关系（）

16．如图所示，一张薄纸板放在光滑水平面上，其右端放有小木块，小木块与薄纸板的接触面粗糙，原来系统静止。

现用水平恒力F向右拉薄纸板，小木块在薄纸板上发生相对滑动，直到从薄纸板上掉下来。

上述过程中有关功和能的下列说法正确的是（）

（A）拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加

（B）摩擦力对小木块做的功一定等于系统的摩擦生热

（C）离开薄纸板前小木块可能先做加速运动，后做匀速运动

（D）小木块动能的增加可能小于系统的摩擦生热

三、多项选择题（共16分，每小题4分。

每小题有二个或三个正确选项。

全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。

）

17．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（）

（A）布朗运动是液体分子的无规则运动，温度越高，布朗运动越显著

（B）温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大

（C）当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小

（D）当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大

18．某质点在xOy平面内运动，从t=0时刻起，它在x轴方向和y轴方向的v-t图象分别如图所示，则下列判断正确的是（）

（A）该质点可能做匀变速曲线运动

（B）该质点一定做匀加速直线运动

（C）该质点的初速度大小为5m/s

（D）该质点的加速度大小为2m/s2

19．

静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0~s1过程的图线是曲线，s1~s2过程的图线为平行于横轴的直线。

关于物体上升过程（不计空气阻力）的下列说法正确的是（）

（A）0~s1过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小（斜率变小）

（B）s1~s2过程中物体做匀速直线运动（加速度为g）

（C）0~s2过程中物体的动能越来越大

（D）s1~s2过程中物体的加速度等于当地重力加速度

20．在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc，俯视如图。

长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球。

初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）。

已知细线所能承受的最大张力为7N，则下列说法中正确的是（）

（A）细线断裂之前，小球速度的大小保持不变

（B）细线断裂之前，小球的速度逐渐减小

（C）细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7πs（断裂时绳长为2/7m）

（D）细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9m（转一圈）

四．填空题（共20分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。

）

21．将物体由地面上方某一高度处以4m/s的初速度竖直向上抛出（不计空气阻力）．已知物体在落地前的最后1s内的位移为3m，可以求出抛出点距地的高度为m；物体从抛出到落地所用的时间为s．（g取10m/s2）

22．据国外媒体报道，天文学家日前在距离地球127光年处发现了一个拥有7颗行星的“太阳系”，这些行星与其中央恒星之间遵循基本天体运行规律，和我们太阳系的规律则相似．

这一星系的中央恒星名为“HD10180”．分析显示，其中一个行星绕中央恒星“HD10180”的公转周期为584天，是地球绕太阳公转周期的1.6倍；与中央恒星“HD10180”的距离是2.3亿公里，等于太阳和地球之间平均距离的1.6倍，将行星与地球的公转轨道视为圆．则恒星“HD10180”的质量与太阳的质量之比为_____________；已知该行星的质量是地球质量的25倍，半径是地球半径的16倍，则该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为___________________。

23．如图（a）所示，长L=0.5m的轻杆AB，一端通过铰链固定于地面，另一端靠在固定于竖直墙壁上的压力传感器上。

现将一质量m=0.2kg的小环套在轻杆上，t=0时刻从A处由静止释放小环，压力传感器的示数FN随时间平方变化的FN-t2图像如图（b）所示。

则在小环下滑过程的中间时刻，压力传感器承受的压力大小为____________N，小环与轻杆间的动摩擦因数μ为____________。

（不计杆与压力传感器间的摩擦力，g取10m/s2）（F=1.5－6t2，中间时刻为0.25s时；t=0时对杆由力矩平衡有mgcosθ·L=F0·Lsinθ，得tanθ=4/3，对小环由牛顿第二定律有a=g（sinθ－μcosθ））

24．某机器内有三个圆环A、B、C同轴，最大圆环C固定不动，A、B围绕轴绕同一方向匀速转动，角速度分别为ωA=10πrad/s、ωB=60πrad/s，A环边缘上有一个信号发射窗口P，每隔0.02s间歇地发射红外线，某时刻P发出的红外线穿过B环边缘上缺口Q使C圆环接受。

如图所示，则圆环C接受信号周期为________s，圆环C上接受信号的位置有___处。

（B的转速大，每当B将A套一圈时若恰逢A发射红外线，便可使C接受到一次信号，

－

=1（TA=0.2s、TB=1/30s，求得t=0.04s，是0.02s的整数倍，可！

在0.04s内Q点转了1.2圈，其中0.2=1/5圈意味每1/5圈着将圆分成5份，故有）

25．如图所示，光滑水平面上的O处有一质量为m＝2kg物体。

物体受到两个水平力的作用，F1＝4N，F2＝（2＋2x）N，x为物体相对O的位移。

物体从静止开始运动，则物体的最大加速度为________m/s2；物体的最大速度为__________m/s。

（F1－F2=ma，则a=1－x，作出a-x图象可得，在x=0时a=1，当x=1m时a=0，由于有速度继续前行，当x=2m时a=－1，由对称性得这时速度减为0，随后向回运动，随着x的减小，F2减小……，以后往复运动。

可见x=0时am=1，在x=1m时速度最大，因合力随着x均匀变化，可由平均力求功，进而由动能定理求最大速率

x1=

mvm2）

五、实验题（共4小题，共24分）

26．（3分）下图为水波传播的先后两个时刻的情景，试比较两图中水波的传播情况与水面上树叶的位置，可以得出的结论是：

。

26．（4分）如图，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。

（1）用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到（）

（A）A球的运动线路不同，B球的运动线路相同

（B）A、B两球运动线路相同

（C）A、B两球同时落地

（D）力越大，A、B两球落地时间间隔越大

（2）用频闪照相的方法研究A、B两球的运动，如图是它们运动过程的频闪照片。

仅从照片上看，相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为（）

A．小球在水平方向做匀速运动

B．小球在水平方向做匀加速运动

C．小球在竖直方向做匀速运动

D．小球在竖直方向做匀加速运动

27．（4分）某实验小组拟用如图1所示装置研究滑块的运动.实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等.实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置.

（1）在图2中，从纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致.

（2）用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：

（写出2个即可）

___________________________________、________________________________。

28．（6分）某同学为验证牛顿第二定律中“力与加速度”的关系，采用光电门系统来代替位移和时间测量工具，实验装置如图所示．光滑导轨水平放置，细线绕过可转动的圆形光栅连接小车与重物（重物质量远小于小车质量），挡板可以在小车到达的时候使小车停下并粘住．光电门在每次有红外线通过光栅时会记下l次信号，如图所示，圆形光栅每转过1圈将会记下10次信号．不计一切摩擦，每次都将小车静上释放，在小车停止后，记下重物质量m、信号次数n、小车运动时间t．

（1）小车经过的位移S与光电门记下的信号次数n的关系应是（）

A．

B．

C．

D．

（2）若实验后得到了下表所示的数据，试分析，运动时间t3应约为t3=s．

重物质量m

信号次数n

运动时间t（s）

2.00

2m0

1.73

3m0

29．（10分）如图所示是一个实验装置，A是倾角一定的光滑斜面，B为板上垂悬着条形布帘的阻挡装置。

当小球自斜面下落处由静止起开始下滑且抵达水平面时，就立即遇到条形布帘的阻挡，它经过一定的位移x后停止运动。

现执行如下操作并测得表一、表二的相关数据。

（假设小球到达斜面底端与水平面碰撞时无能量损失）

（a）先保持小球下滑的高度h不变，采用大小相同质量不等的小球作实验，并测得表一所示的数据。

（b）保持小球质量不变，在不同高度处释放同一个小球，并测得表二所示的数据。

（1）根据表中数据，试写出m～x和h～x的关系式：

、。

（2）根据有关原理，推导出小球所受阻力的表达式：

。

（3）若在（b）中小球的质量m＝0.20kg，则布帘对小球的阻力f＝N。

六．计算题（50分）第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分.有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位.

30．（12分）质量为1kg的小球套在一根长为2.4m的固定的直杆上，杆与水平地面的夹角θ＝30°，在F＝20N的竖直向上的拉力作用下，从直杆底端由静止开始沿杆向上运动，已知杆和球间的动摩擦因数μ为

。

求：

（1）小球在拉力作用下运动的加速度；

（2）为使小球不从杆的顶端滑出，拉力F作用的最长时间为多少？

（3）若以上一小题撤去力F的时刻计时，小球过多长时间经过距杆顶端0.15m的位置？

31.（12分）两个质量均为m的小球，固定在直角边长为L的轻质等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上，整个装置可以绕经过O点且垂直于纸面的光滑水平轴在竖直平面内自由转动，现对A、B两个小球同时施加恒力FA和FB的作用。

（1）若FA和FB均竖直向上，大小均为F，为使框架OB边水平、OA边竖直（A在O点的正下方）并保持静止状态，则恒力F应为多大？

（2）若依然保持FA和FB的大小和方向相同，但改变其方向（仍与框架平面平行），为使框架的OB边水平、OA边竖直（A在O点的正下方），FA和FB的大小也随之变为F′，则F′至少为多大？

方向如何？

（3）若FA的方向改为竖直向下，大小为2mg；FB的方向竖直向上，大小也为2mg，其余条件不变。

试找出框架所有可能的平衡位置。

某同学认为：

根据对称性，这样的位置肯定存在4种情况。

你认为这位同学的判断是否正确？

请画出你认为正确的各种可能的位置，并求出OA边与竖直方向的夹角θ。

32.（12分）为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列的设想：

取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。

其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。

一个小物块以初速度v0=4m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。

已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.5。

求：

（1）小物块的抛出点和A点的高度差；

（2）为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件。

（3）要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件.

33.（14分）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面底端固定一个物体A，将另一个质量为m=0.20kg、不计大小的物块B放在斜面上。

已知A对B施加一个沿着二者连线的排斥力作用，B即因此而具有相应的势能Ep，以斜面底端为坐标原点，沿斜面向上为x轴建立坐标系，现测出物块B在x轴上不同位置因相互斥力作用而产生的势能Ep如下表所示：

测量次数

x/cm

Ep/J

3.60

1.80

1.20

0.90

0.72

0.60

0.514

0.45

0.40

0.36

根据上述表格中的数据可作出如图所示的Ep-x图像（图中直的虚线为图像的一条切线）。

（1）由数据表格和图像给出的信息，写出Ep与x的函数关系表达式。

（2）现将物块B从x1=10cm处无初速释放，求B运动到x2=15cm处的速度大小。

（3）第

（2）问中，若物块B与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5，将物块B从x=5cm处无初速释放，求B所能达到最高点的位置坐标。

（4）第（3）问中，当物块B运动到x3=20cm处时，求B的加速度。

班级

姓名

学号___

2014学年度第一学期高三物理期中试卷（2014.11）

答题纸

命题人：

高建清审题人：

汤凤君打印人：

高建清

（完卷时间：

120分钟满分：

150分）

本试卷g=10m/s2

题号

一

二

三

四

五

六

成绩

满分

16分

24分

16分

20分

24分

12分

14分

150分

得分

一．单项选择题（共16分，每小题2分。

每小题只有一个正确选项。

）

题号

答案

二．单项选择题（共24分，每小题3分。

每小题只有一个正确选项。

）

题号

答案

三．多项选择题（共16分，每小题4分。

每小题有二个或三个正确选项。

全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。

）

题号

答案

四．填空题（共20分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。

）

21．_____________；_____________。

22．_____________；_____________。

23．_____________；_____________。

24．______________；____________。

25．_____________；_____________。

五、实验题（共4小题，共24分）

26．

（1）（）；

（2）（）；

27．

（1）；

（2）；。

28．

（1）（）；

（2）t3=s。

29．

（1）m～x的关系式：

；h～x的关系式：

。

（2）。

（3）f＝N。

30．（12分）

31.（12分）

32.（12分）

33.（14分）

2014学年度第一学期高三物理期中试卷（2014.11）

参考答案

命题人：

高建清审题人：

汤凤君

（完卷时间：

120分钟满分：

150分）

一．单项选择题（共16分，每小题2分。

每小题只有一个正确选项。

）

题号

答案

二．单项选择题（共24分，每小题3分。

每小题只有一个正确选项。

）

题号

答案

三．多项选择题（共16分，每小题4分。

每小题有二个或三个正确选项。

全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。

）

题号

答案

ACD

四．填空题（共20分，每小题4分，答案写在题中横线上的空白处或指定位置。

）

21．2.4，1.222．1.6；1.25

23．1.125；2/324．0.04s；5

25．1m/s2；1m/s

五、实验题（共4小题，共24分）

26．（4分）①AC（2分）；②A（2分）。

27.（4分）

（1）B

（2）摆长测量、漏斗重心变化、液体痕迹偏粗、阻力变化……

28．（6分）

（1）A（3分）

（2）1.53（或

）（3分）

29.（10分）

（1）m＝1.25x（2分）h＝2x

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