福建省宁德市高中同心顺联盟届高三上学期期中考试物理试题.docx
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福建省宁德市高中同心顺联盟届高三上学期期中考试物理试题
宁德市高中“同心顺”联盟2018届高三(上)半期考联考
物理试题
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
1~6题在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,7~10题有多个选项是正确的。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分。
)
1.下列对运动的认识不正确的是()
A.亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就静止
B.伽利略认为如果完全排除空气的阻力,所有的物体将下落得同样快
C.牛顿认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因
D.伽利略根据理想实验推论出,若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去
【答案】A
【解析】
试题分析:
亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就静止,但本题选择认识正确的,故A错误;伽利略认为如果完全排除空气的阻力,所有的物体将下落得同样快,故B正确;牛顿认为力不是维持物体运动的原因,而是改变物体速度的原因,即产生加速度的原因,故C正确;伽利略根据理想实验推出,若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去,故D正确;
考点:
物理学史
【名师点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一。
2.如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端挂一重物,BO与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡。
若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是()
A.只有角θ变小,作用力才变大
B.只有角θ变大,作用力才变大
C.不论角θ变大或变小,作用力都是变大
D.不论角θ变大或变小,作用力都不变
【答案】D
【解析】
试题分析:
对滑轮受力分析,受两个绳子的拉力和杆的弹力;滑轮一直保持静止,合力为零,故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线;由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力,大小不变,方向也不变,故两个拉力的合力为
,与水平方向成45°斜向右下方;
考点:
力的动态平衡问题分析
【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时,一般有两种方法,一种是根据受力分析,列出力和角度三角函数的关系式,根据角度变化进行分析解题,一种是几何三角形相似法,这种方法一般解决几个力都在变化的情况,列出力与三角形对应边的等式关系,进行解题分析
3.如图所示,在斜面顶端a处以速度v0水平抛出一小球,经过时间ta恰好落在斜面底端P处;今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球,经过时间tb恰好落在斜面的中点O处,若不计空气阻力,下列关系式正确的()
A.va=vbB.va=
vb
C.ta=tbD.ta=2tb
【答案】B
【解析】
试题分析:
b球落在斜面的中点,知a、b两球下降的高度之比为2:
1,根据h=
gt2知,
,则时间之比为ta=
tb.因为a、b两球水平位移之比为2:
1,则va=
vb.故B正确,ACD错误.故选B.
考点:
平抛运动
【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,结合运动学公式灵活求解。
4.如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线.已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2.则( )
A.v1=v2,t1>t2
B.v1t2
C.v1=v2,t1D.v1【答案】A
【解析】
试题分析:
根据机械能守恒定律分析小球到达N点时速率关系,结合小球的运动情况,分析平均速率关系,即可得到结论.
解:
由于小球在运动过程中只有重力做功,机械能守恒,到达N点时速率相等,即有v1=v2.
小球沿管道MPN运动时,根据机械能守恒定律可知在运动过程中小球的速率小于初速率v0,而小球沿管道MQN运动,小球的速率大于初速率v0,所以小球沿管道MPN运动的平均速率小于沿管道MQN运动的平均速率,而两个过程的路程相等,所以有t1>t2.故A正确.
故选:
A
【点评】解决本题关键要掌握机械能守恒定律,并能用来分析小球速率的大小,知道平均速率等于路程与时间之比.
视频
5.如图所示,质量为m的物体置于光滑水平面上,一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上,另一端在力F作用下,物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角α=45°时绳以速度v0竖直向下运动,此过程中,绳的拉力对物体做的功为 ( )
A.
m
B.
m
C.m
D.
m
【答案】C
【解析】
【详解】将物体的运动分解为沿绳子方向的运动以及垂直绳子方向的运动,则由三角函数可解得:
当物体运动到绳与水平方向夹角α=45°时物体的速度为v,则vcos45°=v0,则
,物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角α=45°过程中,物体只受绳子拉力做功,由动能定理得绳的拉力对物体做的功:
,故C正确,ABD错误。
6.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后,A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块 ( )
A.速率的变化量不同
B.机械能的变化量不同
C.重力势能的变化量相同
D.重力做功的平均功率相同
【答案】D
【解析】
【详解】设斜面倾角为θ,刚开始AB处于静止状态,所以mBgsinθ=mAg,所以mB>mA,剪断轻绳后A自由下落,B沿斜面下滑,AB都只有重力做功,根据动能定理得:
,解得:
,速度的变化量△v=v-0=v,可知两个物体落地速度大小相等,但方向不同,所以速度不同,则速度变化量不同,故A错误;剪断细线,A、B两物体都只有重力做功,机械能守恒,则机械能的变化量都为零,是相同的,故B错误;A、B下降的高度相同,但是质量不同,则重力做功不同,重力势能的变化量也不相同,故C错误;A运动的时间
,根据
,解得:
,A重力做功的平均功率:
,B重力做功的平均功率:
,可知A、B重力做功的平均功率相同,故D正确。
故D正确,ABC错误。
7.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图像如图所示,以下判断正确的是
A.前3s内货物处于失重状态
B.最后2s货物只受重力作用
C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒
【答案】C
【解析】
前3s内货物速度增大,加速度向上,处于超重状态,A正确;最后2s内货物的加速度为
,受重力和拉力作用,B错误;前3s内的平均速度
,后2s内的平均速度
,两段时间内的平均速度相同.故C正确;3到5s内物体做匀速直线运动,动能不变,高度增大,重力势能增加,所以机械能不守恒,D错误.
视频
8.山路急转弯处通常是交通事故多发地带。
如图,急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向路内外两侧滑动的趋势。
则在该弯道处, 以下说法正确的是( )
A.急转弯处路面设计应为外侧高内侧低
B.当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值变小
C.车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动
D.车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动
【答案】AD
【解析】
【详解】路面应建成外高内低,此时重力和支持力的合力指向内侧,可以提供圆周运动向心力,故A正确;当路面结冰时与未结冰时相比,由于支持力和重力不变,则v0的值不变,故B错误;车速低于vc,所需的向心力减小,此时摩擦力可以指向外侧,减小提供的力,车辆不会向内侧滑动,故C错误;车速若高于v0,所需的向心力增大,此时摩擦力可以指向内侧,增大提供的力,车辆不会向外侧滑动,故D正确。
所以AD正确,BC错误。
9.如图,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2(v2不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。
正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】因为v2<v1:
f向右,若f>GQ,则向右匀加速到速度为v1后做匀速运动到离开,则为B图可能;若f<GQ,则向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到离开,故C图可能;若f=GQ,则向右做匀速运动,故D图可能;由上分析可知A图不可能。
所以BCD正确,A错误。
10.如图所示,倾角为30°的斜面体置于水平地面上。
一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,A的质量为m,B的质量为4m。
开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动。
将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止。
下列判断中正确的是 ( )
A.物块B始终处于静止状态
B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
C.物块B受到的摩擦力一直减小
D.小球A、B系统的机械能不守恒
【答案】AB
【解析】
【详解】小球下摆时做圆周运动,下摆的速度越来越大,所需向心力越来越大,小球达到最低点时速度最大,绳子的拉力最大;小球A下摆过程中只受重力作用,机械能守恒,设绳子的长度是L,由机械能守恒定律得:
,在最低点,由牛顿第二定律得:
,解得绳子的拉力为F=3mg,即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg,而B的重力沿斜面向下的分力为4mgsin30°=2mg,所以,斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg,而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg,因此物块B始终处于静止状态,物块B受到的摩擦力先减小后增大,故C错误;对物体B和斜面体整体受力分析,由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体,故一定受到地面对其向右的静摩擦力,故B正确;在小球下A摆过程中,只有重力做功,则小球A、物块B与地球组成的系统机械能守恒,故D错误。
所以AB正确,CD错误。
二、实验题(每空2分,共16分)
11.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。
弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。
弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。
分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N。
(2)下列不必要的实验要求是________。
(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法。
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【答案】
(1)3.6
(2)D
(3)使B拉力减小;减小M