届高三物理上学期期中试题1.docx
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届高三物理上学期期中试题1
河南省罗山县高级中学2019届高三物理上学期期中试题
说明:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)满分100分,考试时间90分钟。
2.将第Ⅰ卷的答案代表字母填(涂)在第Ⅱ卷的答题表(答题卡)中。
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。
其中1-7题只有一个正确答案,8-12题有多个答案,少选得2分,全选对4分,错选得0分
1.如图所示为物体做直线运动的图象,下列说法正确的是()
x/t(m/s)
A.甲图象中物体在t=0到t0这段时间内的平均速度大于v0
2
B.乙图象中,阴影面积表示t1到t2时间内物体的速度变化量
C.丙图象中,物体的加速度大小为1m/s2D.丁图象中,t=5s时物体的速度为5m/s
2.如图所示,M、N两物体叠放在一起,在竖直向上的恒力F作用下,一起向上做直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是()
A.物体M可能受到6个力
B.恒力F一定大于M和N的重力之和.
C.物体M与墙之间一定有摩擦力
2题图
3题图
D.物体M与N之间一定有摩擦力
3.如图所示,一个力F=20N,现已知F的一个分力F1的方向与F成37°,大小未知。
已知sin370=0.6,cos370=0.8.关于另一个分力F2的说法中正确的是()
A.F2的最小值等于零
B.无法确定F2的最小值
C.F2的最小值等于12N
D.F2的最小值等于16N
4.如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和2m。
物块A
静止在轻弹簧上面,物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起,但A、B之间无弹力。
已知重力加速度为g,某时刻细线剪断,则细线剪断瞬间,下列说法错误的是()
A.物块B的加速度为
1
mg
C.弹簧的弹力为
2
12g
B.物块A、B间的弹力为
1
g
D.物块A的加速度为
3
13
mg
4题图
5.如图所示,竖直面内有一圆环,圆心为O,水平直径为AB,倾斜直径为MN.AB、MN夹角为θ,一不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环的M、N两点,
轻质滑轮连接一重物,放置在轻绳上,不计滑轮与轻绳之间的摩擦,圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程中,关于轻绳上的张力变化情况下列说法正确的是()
A.逐渐增大
B.先增大再减小
5题图
C.逐渐减小
D.先减小再增大
6.如图,水平路面出现了一个地坑,其竖直截面为半圆。
AB为沿水平方向的直径。
一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下,但两颗石子分别以v1、v2速度从A点沿AB
方向水平弹飞出,分别落于C、D两点,C,D两点距水平路面的距离分别为圆半径的0.6倍和1倍。
则v1:
v2的值为()
A.
3
B.
3
C.
3
15
D.
3
3
5
5
5
6题图
7.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,甲的速度为v0,乙的速度为2v0,小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为μ.乙的宽度足够大,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复。
若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,重力加速度为g。
则驱动乙的电动机的平均输出功率P为()
A.p=
C.p
5mgv
0
5
3
5mgv
0
5
B.p=
2
D.p=
5mgv
0
5
4
5mgv
0
5
7题图
8.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能。
“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径均为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,如图所示。
若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球
半径为R,不计卫星间的相互作用力。
以下判断中正确的是(
)
A.卫星1的线速度一定大于7.9km/s
8题图
高三物理试题第2页(共6页)
2
g
B.这两颗卫星的向心加速度大小相等,均为
R
r
2
C.在卫星运行过程中,卫星1与卫星2的距离始终保持不变
D.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功
9.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其v﹣t图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103Kg,
汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,取重力加速度g=10m/s2,
则以下说法正确的是()A.汽车在前5s内的牵引力为6×103N.
1
mvm2
B.0~t0时间内汽车牵引力做功为
2
C.汽车的额定功率为50kw
9题图
D.汽车的最大速度为30m/s
10.小河宽为d,河水中各点水流速度的大小与各点到较近河岸边的距离成正比,v=kx,
k=
4v
0
,x是各点到近岸的距离.若小船在静水中的速度为v0,小船的船头垂直河岸渡
d
河,则下列说法中正确的是()
A.小船渡河的轨迹为直线
B.小船的最大渡河速度大于4v0
C.小船渡河的时间为
d
D.小船到达离河对岸
3
d处,船的渡河速度为
2v0
4
v0
11.如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态。
现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x的关系如图b所示(取g=10m/s2),则以下结论正确的是()
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B.弹簧的劲度系数为5N/cmC.物体的加速度大小为5m/s2
D.物体的质量为2kg
11题图
12.如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为L的细绳将物块连接在转轴上,细线与竖直转轴的夹角为θ角,此时绳中张力为零,物块与转台间动摩擦因数为μ(μ<tanθ),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,则()
A.物块离开转台之前所受摩擦力始终指向转轴
B.当转台角速度ω>
g
时,物块将离开转台
Lsin
4题图
高三物理试题第3页(共6页)
C.当转台对物块做的功为
mgLsin
2
2cos
时,物块对转台的压力恰好为零
D.当转台的角速度ω>
g
Lcos
二实验题(12分)
时,随着角速度的增加,细线将会对物块做正功
13.(4分)某同学利用如图实验装置测量物体间的动摩擦因数,用弹簧测力计测得物体A重40N,物体B重20N,按图组装好装置,物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为4.00N.
(1)测得AB间的滑动摩擦力时B是否需要匀速拉出?
(选填需要或不需要)
(2)测得AB间的动摩擦因数μ1为
(3)若B与地面间的动摩擦因数μ2=0.4,水平拉力F至
13题图
少为N.(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
14.(8分)为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图1的
实验装置。
其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量,m0为动滑轮的质量。
力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,一定要进行的操作是。
14-图1
14-图2
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小
车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量
图4
m远小于小车的质量M
(2)甲同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为
m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出如图3的a﹣F
图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为。
A.
1
B.
1
-m0
C.
2
m0
D.
2
tan
tan
k
k
(4)乙同学根据测量数据做出如图4所示的a﹣F图线,该同学做实验时存在的问题
高三物理试题第4页(共6页)
是。
三计算题(15题8分,16题8分,17题11分,18题13分,共40分)
15.物块从光滑的斜面顶端的A点静止滑下,途经B、C两点,已知在C点时的速度是B点时的速度的2倍,B、C相距0.75m,由A点经0.5s物块滑到斜面B点,滑到斜面底端D点时v=4m/s。
(不计物块体积大小)求:
(1)斜面的长度;
A
B
(2)物体由B运动到D的时间?
C
D
16.某星球可视为球体,其自转周期为T,在它的两极,用弹簧秤测得某物体重为P,
在它的赤道上,用弹簧秤测得同一物体重为0.97P,已知引力常数为G.求:
(1)物体在赤道上的向心力大小;
(2)星球的平均密度。
17.如图所示,地面上有一个倾角为37°的足够长的固定斜面,斜面上有一长为L=1m、
质量为M=1kg的厚度可以忽略不计的木板,木板与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5,其下端P到斜面底端的挡板C的距离d=0.5m。
现在木板的正中央放一质量为m=1kg可看成质点的木块,此时木块刚好能处于静止状态。
现对木板施加一沿斜面向上的外力F1使木板处于静止,此时木板与斜面之间刚好没有摩擦力。
最大静摩擦近似等于滑动摩擦,木块与斜面间的动摩擦因数为μ3=0.5,g=10m/s2.试求:
(1)木块与木板之间的动摩擦因数μ2及外力F1的大小;
(2)现将外力大小变为F2=21N,且方向仍沿斜
面向上,木板将向上运动,经多长时间木块与挡板相碰?
高三物理试题第5页(共6页)
18.如图所示,质量均为m的物块A和B用轻弹簧相连,放在光滑的斜面上,斜面的倾角θ=30°,B与斜面底端的固定挡板接触,弹簧的劲度系数为k,A通过一根绕过定滑的不可伸长的轻绳与放在水平面上的物块C相连,各段绳均处于刚好伸直状态,A上段绳与斜面平行,C左侧绳与水平面平行,C的质量也为m,斜面足够长,物块C与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g。
现给C与一个向右的初速度,当C向右运动到速度为零时,B刚好要离开挡板,求:
(1)物块C开始向右运动的初速度大小;
(2)若给C施加一个向右的水平恒力F1(未知)使C向右运动,当B刚好要离开挡
板时,物块A的速度大小为v,则拉力F1多大?
(3)若给C一个向右的水平恒力F2(未知)使C向右运动,当B刚好要离开挡板时,物块A的加速度大小为a,此时拉力F2做的功是多少?
高三物理试题第6页(共6页)
2018—2019学年上期中考
高三物理试题答案
一选择题
1B.2D.3C.4A.5B.6C.7D.8BC.9AD.10CD.11BCD.12CD.
二实验题
13答案:
(1)不需要(1分),
(2)0.1(1分),(3)28.(2分)
解析:
(1)由于A相对于B滑动,因此A受到的是滑动摩擦力,对B是否是匀速,不
一定,只有B运动即可;
(2)以A物体为研究对象,其受力分析,重力、支持力、B对A向右的滑动摩擦力、
及弹簧秤的拉力;由于物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为4.00N,则T=4N.
因A处于静止状态,因此A受到的滑动摩擦力大小即为f=4N依据滑动摩擦力公式f=μN,则有AB间的动摩擦因数μ1=
=0.1;
(3)对B受力分析,
则物体A对B的压力FN2=GA=40N,
地面对A的支持力FN2=GA+GB=60N,
而AB间的滑动摩擦力Ff1=4N,
A受地面的摩擦力:
Ff2=μ2FN2=0.4×60=24N,
由题意得:
F=Ff1+Ff2=4N+224N=28N,
故答案为:
(1)不需要,
(2)0.1,(3)28.
14答案:
(1)BC(2分),
(2)2.00(2分),(3)C(2分),
(4)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(2分)。
解析:
(1)A、本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,
也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故A、D错误。
B、实验时需将长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确。
高三物理答案第1页(共4页)
C、实验时,小车应靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,需记录传感器的示数,
故C正确。
故选:
BC。
(2)根据△x=aT2,运用逐差法得,a=
=m/s2=2.00m/s2。
(3)由牛顿第二定律得:
2F=ma,则a=
,a﹣F图象的斜率:
k=
,
则小车的质量m′=m﹣m0=
﹣m0,故C正确。
(4)当F不等于零,加速度a仍然为零,可知实验中没有平衡摩擦力或木板倾角过小,
平衡摩擦力不够。
故答案为:
(1)BC,
(2)2.00,(3)C,(4)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
三计算题(40分)
15答:
(1)斜面的长度为4m;
(2)物体由B运动到D的时间为1.5s
解:
(1)物块作匀加速直线运动。
设B点速度为vB、C点速度vc,加速度为a,斜面长
为S。
B到C:
vc2﹣vB2=2asAB----(1分)
vc=2vB----(1分)A到B:
vB=0+at----
解得:
vB=1m/s----(1分)
a=2m/s2----(1分)
A到D:
v2=2aS----(1分)
解得:
S=4m----(1分)
(2)从B运动到D的时间:
B到D:
v=vB+at1
t1=1.5s----(1分)
所以B到D运动的时间t1=1.5s。
--(1分)
16.
(1)设被测物体的质量为m,星球的质量为M,半径为R
在两极处的重力大小等于万有引力P=G
Mm
①
(1分)
R2
在赤道上:
0.97P+F
=G
Mm
②
(2分)
R2
向
高三物理答案第2页(共4页)
由①②得:
F向=0.03P
③
(1分)
(2)由向心力公式:
F=mR(
2π
2
④
(1分)
)
向
T
M=ρ∙
4
πR3
⑤
(1分)
3
由①③④⑤得ρ=
100π
(2分)
GT2
17答:
(1)木块与木板之间的动摩擦因数μ2是0.75,外力F1的大小是12N;
(2)木板将向上运动,经2s时间木块与挡板相碰。
解:
(1)木块恰好静止,所以有mgsin37°=μ2mgcos37°--
(1分)
解得μ2=0.75
--(1分)
对整体,由于木块静止且与斜面之间无摩擦,则有F1=(mg+Mg)sin37°----
(1分)
解得F1=12N
----(1分)
(2)木块离开木板前受力仍平衡,所以处于静止状态。
设经过时间t1离开木板,该过程
中木板的加速度为a1,
对木板有F2﹣Mgsin37°﹣μ2mgcos37°﹣μ1(m+M)gcos37°=Ma1。
----(1分)解得a1=1m/s2。
----(1分)
由
解得t1=1s----(1分)
木块离开木板后的加速度为a2=解得a2=2m/s2。
--(1分)
木块离开木板后再经过t2时间与挡板相碰,则----(1分)
解得t2=1s--(1分)
所以从F2开始作用到木块与挡板相碰共需时间t=t1+t2=2s----(1分)
18答:
(1)物块C开始向右运动的初速度大小是g
2m
;
k
高三物理答案第3页(共4页)
(2)拉力F1为mg+
。
(3)此时拉力F2做的功是
m2g
(
3
g2a)。
k2
解:
(1)弹簧原来的压缩量为;x1=
=
----(1
分)
B刚好要离开挡板时弹簧的伸长量为:
x2=
=
----(1分)则有:
x1=x2。
所以初末状态弹簧的弹性势能相等。
对A、C及弹簧组成的系统,运用能的转化与守恒定
律得:
=mgsinθ•(x1+x2)+μmg(x1+x2)----(1分)
解得C的初速度为:
v0=
g
2m
k
----(1分)
(2)A上滑的距离为:
s=x1+x2=
----(1分)
对A、C及弹簧组成的系统,运用功能原理得:
F1s-μmgs=mgsinθ•s+2×
----(2分)
可得:
F1=mg+
----(1
分)
(3)当B刚好要离开挡板时,由牛顿第二定律得:
对A有:
T﹣mgsinθ﹣kx2=ma----(1分)
对C有:
F2﹣T-μmg=ma----(1分)拉力F2做的功为:
W=F2s----(1分)
联立解得:
W=m2g(3g2a)----(2分)k2