山东省曲阜市届高三上学期期中考试物理试题.docx
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山东省曲阜市届高三上学期期中考试物理试题
第I卷（选择题共50分）
―、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分；选对但不全的得3分；有选错或不答的得0分。
）
1．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是
A．在探究加速度与力、质量的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法
B．根据速度定义式
，当∆t非常非常小时，
就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动。
再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法
2．节日燃放礼花弹时，耍先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中，若礼花弹在由炮筒底部击发到炮筒口的过程中，克服重力做功为W1，克服炮筒阻力及空气阻力做功为W2，高压燃气对礼花弹做功为W3，设礼花弹发射过程中质量不变，则礼花弹在炮筒内运动的过程中
A．礼花弹的动能变化量为W1＋W2＋W3
B．礼花弹的动能变化量为W3一W2一W1
C．礼花弹的机械能变化量为W3一W1
D．礼花弹的机械能变化量为W3一W2一W1
3，从手中竖直向上抛出的小球，与水平天花板碰撞后又落回到手中，设竖直向上的方向为正方向，小球与天花板碰撞时间极短．若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失，则下列图象中能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的是
4．物体A置于地球赤道上，卫星B绕地球做椭圆轨道运行，卫星C为地球同步卫星，P点为卫星B、C轨道的交点。
己知卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等。
相对于地心，下列说法中正确的是
A．物体A的线速度大小大于C的线速度大小
B．卫星A在P点的加速度大小大于卫星C在该点加速度大小
C．物体A、卫星B、卫星C绕地心运动的周期相同
D．卫星B在近地点的机械能小于在远地点的机械能
5．惊险的娱乐项目一一娱乐风洞：
是在竖直的圆筒内，从底部竖直向上的风可把游客“吹”起来，让人体验太空飘浮的感觉。
若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果。
假设人体受风力大小与有效面积成正比，己知水平横躺时受
风力有效面积最大，站立时受风力有效面积最小，为最大值的
，与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移。
在某次表演中，质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的M点由静止开始下落；经过N点时，立即调整身姿为水平横躺并保持；到达底部的P点时速度恰好减为零。
则在从M到P的过程中，下列说法正确的是
A．人向上的最大加速度是
g
B．人向下的最大加速度是
g
C．NP之间的距离是
H
D．若在P点保持水平横躺，经过N点时，立即调整身姿为站立身姿恰好能回到M点并持静止
6．变速自行车变换齿轮组合来改变行驶速度。
如图所示是某一变速自行车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则
A．该自行车可变换两种不同挡位
B．当B轮与C轮组合时，两轮的线速度之比
C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比
D．当A轮与C轮组合时，两轮上边缘点M和N的向心加速度之比
7．质量为40kg的雪撬在倾角θ＝37°的斜面上向下滑动（如图甲所示），所受的空气阻力与速度成正比，即F阻＝kv,其中k为空气的阻力系数。
今测得雪撬运动的v－t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点
坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线。
根据以上信息，可以确定下列哪些物理量
A．空气的阻力系数k
B．雪撬与斜面间的动摩擦因数
C．雪撬在斜面上下滑的最大速度
D．雪撬达到最大速度时所用的时间
8．在恶劣的雾霾天气中，能见度不足100m。
甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前，行驶速度是15m/s，甲在后，行驶速度是25m/s，二车同向行驶。
某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞。
如图所示为两辆车刹车过程的v—t图象，由此可知
A．两辆车刹车时相距的距离一定等于112.5m
B．两辆车刹车时相距的距离一定小于l00m
C．两辆车可能是在刹车后的20s之后的某时刻发生相撞的
D．两辆车要避免相撞，后车甲应该增大刹车的加速度
9．一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向向下运动，运动过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0～s1过程的图象为曲线，s1～s2过程的图象为直线，根据该图象，下列说法正确的是
A．0～s1过程中物体所受拉力一定是变力，且不断减小
B．s1～s2过程中物体可能在做匀变速直线运动
C．s1～s2过程中物体可能在做变加速直线运动
D．0～s2过程中物体的动能可能在不断增大
10．质量均为0.5kg的木块P、M、N叠放在水平桌面上，用一根细线分别拴接在M和N右侧，在细线中点用水平轻质细绳绕过固定在桌面右端的光滑定滑轮悬挂一质量为0.5kg的重物。
系统整体处于静止状态，细线与竖直方向夹角θ＝60°，取g＝10m/s2，则下列说法正确的是
A．木块M受到木块P的摩擦力水平向左
B．木块M和N之间的摩擦力为2.5N
C．细线中的拉力为
N
D．若其它条件不变，θ变小，木块N对桌面的压力增大，系统仍将处于平衡状态
第II卷（非选择题共50分）
二、实验题（本题共2小题，共12分。
根据题目的要求在答题卡上相应的位置填写各题的答案。
）
11．（6分）如图所示，某实验小组利用气垫导轨和两光电门A和B验证滑块和钩码组成的系统机械能守恒，己知滑块的质量为M，钩码的质量为m，遮光条的宽度为d，滑块通过光电门A、B的时间分别为∆t1和∆t2。
滑块通过光电门B时，钩码未落地，本地的重力加速度为g。
（1）气垫导轨调平：
取下牵引钩码，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑块放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止，或者轻推滑块，若通过光电门A、B的时间_____，则导轨水平。
（2）在本实验中，以下说法正确的是_（选填选项前的字母）。
A．遮光条的宽度应尽可能选较小的
B．选用的钩码的质量应远小于滑块的质量
C．为了减小实验误差，光电门A、B的间距应该尽可能大一些
D．用来牵引滑块的细绳可以与导轨不平行
（3）除了题目中给出的滑块的质量M和钩码的质量m、遮光条的宽度d，滑块通过光电门A、B的时间∆t1、∆t2重力加速度为g外，还需测量的物理量是__；验证滑块和钩码组成的系统机械能守恒的表达式为______________（用己知量和测量的量表示）。
．
12．（6分）在用图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度α与合力F的关系。
（1）除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有_____（选填选项前的字母）。
A．220V、50Hz的交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平（附砝码）
（2）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是___（选填选项前的字母）。
A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
C在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
（3）某同学得到了图乙所示的一条纸带，由此得到小车加速度的大小α＝____m/s2（保留三位有效数字）。
（4）在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，己知三位同学利用实验数据做出的α一F图象如图丙中的1、2、3所示。
下列分析正确的是__（选填选项前的字母）。
A．出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力
B．出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适
C．出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大
（5）在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是：
___（选填“系统误差”或“偶然误差”）。
设拉力的真实值为F真，小车的质量为M，为了使，
＜5%，应当满足的条件是
＜。
三、计算题（本题共3小题，共38分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
）
13．（11分）据报道，一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童。
己知管理人员到楼底的距离为18m，为确保能稳妥安全接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击。
不计空气阻力，将儿童和管理人员都看作质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取l0m/s2。
若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等，且最大速度不超过9m/s，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？
14．（14分）如图所示，一长L＝2m、质量为M＝12kg的木板置于水平地面上，木板上表面光滑且距水平地面的高度h＝0.8m，木板与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.3，木板向右运动且水平方向仅受摩檫力作用，当木板速度v0＝7m/s时，把一个质量为m＝lkg的物块（视为质点）轻轻放在木板的右端。
从物块放上木板开始计时，求：
（1）物块经过多长时间着地？
（2）经过3s时间，物块离木板右端多远?
（物块着地后不再反弹，取g＝10m/s2，计算结果保留2位有效数字）
15．（13分）如图所示，在水平轨道右侧安放一半径为R的竖直圆形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为L，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。
小物块A（可视为质点）从轨道右侧以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道。
己知R＝0.2rn，L＝lm，v0＝2
m/s，物块A质量为m＝lkg，与PQ段间的动摩擦因数μ＝0.2，轨道其他部分摩擦不计，取g＝10m/s2。
（1）求物块A与弹簧刚接触时的速度大小；
（2）求物块A被弹簧以原速率弹回后返回到圆形轨道后上升的高度；
（3）调节PQ段的长度L，A仍以v0从轨道右侧冲上轨道，当L满足什么条件时，物块A被弹簧弹回后能返回圆形轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道？
曲阜市2017～2018学年度第一学期期中教学质量检测
高三物理试题参考答案及评分标准
1．D2．B3．C4．C5．C6．D7．ABC8．BD9．BD10．BC
11．
（1）相等（1分）
（2）AC（2分）（3）A、B光电门之间的距离sAB（1分）；
（2分）
12．（l）ACE
（2）AC（3）1.17（4）B（5）系统误差；5%（每空1分）
13．解：
假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为v0，由运动学公式得，
（1分）
儿童下落过程，由运动学公式得，
（1分）
管理人员奔跑过程，由运动学公式得，
（1分）
管理人员奔跑的时间t≤t0，代入数据得v0≥12m/s＞vm＝9m/s（1分）
故管理人员应先加速到vm＝9m/s，再匀速，最后匀减速奔跑到楼底．设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t1、t2、t3，位移分别为s1、s2、s3，
由运动学公式得，
（1分），s2＝vmt2（1分），
（1分），
vm＝αt1＝αt3（1分）t1＋t2＋t3≤t0（1分）s1＋s2＋s3＝s（1分）
代入数据得，α≥9m/s2（1分）
14．解：
（1）木板上表面光滑，所以开始时物块m静止，放上m后地面对M的摩檫力
F1＝μ（m＋M）g（1分），设M的加速度为α1，F1＝Mα1（1分），
设m离开时木板速度为v，由运动学公式得v02－v2＝2α1L（1分），
设物块在木板上的时间为t＇，由运动学公式得v＝v0—α1t＇（1分），
代入数据得t＇≈0.31s（1分）v＝6m/s
物块m离开木板后做自由落体运动，由运动学公式得，
（1分）
代入数据得t0＝4s（1分）
则从物块放上木板开始计时至落地的时间t总＝t0＋t＇＝0.71s（1分）
（2）m离开M后，M的加速度α2＝μg＝3m/s2（1分）
M停下来所用时间为t2，由运动学公式得，v＝α2t2（1分），t2＝2s（1分）
在t2内M前进的距离
（2分）
所以，经过3s时间物块离木板右端距离s＝s2＋L＝8m（1分）
15．解：
（1）设物块A与弹簧刚接触时的速度大小为vl，由动能定理可得
（2分）
解得v1＝2
m/s（1分）
（2）设物块A被弹簧以原速率弹回后返回到圆形轨道的高度为h1，由动能定理可得
（2分）
解得h1＝0.2m＝R，符合实际情况。
（1分）
（3）①若A沿轨道上滑至最大高度h2时，速度减为0，则使A不脱离轨道时
h2需满足的条件是0＜h2≤R（1分）
由动能定理可得
（1分）
联立可得1.0m≤l1≤1.5m（1分）
②若A能沿轨道上滑至最高点，则需满足
由动能定理，可得
（1分）
联立可得l2≤0.25m
综上所述，要使A物块能第一次返回圆形轨道并沿轨道运动而不脱离轨道，l满足的条件是：
1.0m≤l1≤1.5m或l2≤0.25m
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