山东省师大附中届高三物理上学期期中试题新人教版.docx
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山东省师大附中届高三物理上学期期中试题新人教版
高三期中考试
物理试题
第I卷
注意事项:
1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔正确填涂在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
一、选择题本题包括18个小题,共54分。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的得0分,
1.游乐园中,游客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重或失重的感觉。
下列描述正确的是
A.当升降机加速上升时,游客是处在失重状态
B.当升降机减速下降时,游客是处在超重状态
C.当升降机减速上升时,游客是处在失重状态
D.当升降机加速下降时,游客是处在超重状态
【答案】BC
【解析】当升降机加速上升时,游客有向上的加速度,是由重力与升降机对游客支持力的合力产生的.此时升降机对游客的支持力大于游客的重力,所以处于超重状态.A错误.当升降机减速下降时,具有向上的加速度,同理此时游客也处于超重状态.B正确.当升降机减速上升时,具有向下的加速度,是由重力与升降机对游客支持力的合力产生的,所以升降机对游客的支持力小于游客的重力.此时失重.C正确.当升降机加速下降时,也具有向下的加速度,同理可得此时游客处于失重状态.故D错误.故选BC.
2.如图所示,一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下,对于其机械能的变化情况,下列判断正确的是
A.重力势能减小,动能不变,机械能减小
B.重力势能减小,动能增加,机械能减小
C.重力势能减小,动能增加,机械能增加
D.重力势能减小,动能增加,机械能不变
【答案】B
【解析】小孩下滑过程中,受到重力、支持力和滑动摩擦力,其中重力做正功,支持力不做功,滑动摩擦力做负功;重力做功是重力势能的变化量度,故重力势能减小;小孩加速下滑,故动能增加;除重力外其余力做的功是机械能变化的量度,摩擦力做负功,故机械能减小;故选B.
3.轿车行驶时的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。
近年来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫做“加速度的变化率”,用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢。
轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。
下面四个单位中,适合做加速度变化率单位的是
A.m/B.m/2C.m/3D.m2/3
【答案】C
【解析】新物理量表示的是加速度变化的快慢,所以新物理量应该等于加速度的变化量与时间的比值,所以新物理量的单位应该是m/3,所以C正确.
4.A、B两质点分别在各自的直线轨道上运动,图甲是质点A的位移随时间变化的图象,图乙是质点B的速度随时间变化的图象,下列说法中正确的是
A.质点A在0~2内的平均速度为零
B.质点B在0~2内的平均速度为零
C.质点A在0~1内的运动方向与在1~2内的运动方向相反
D.质点B在0~1内的运动方向与在1~2内的运动方向相反
【答案】AC
【解析】由题图可知,0-1,质点A沿正方向做匀速直线运动,1-2,沿负方向做匀速直线运动,2末回到出发点,2内的位移为零,所以选项AC正确;0-1,质点B沿正方向做匀加速直线运动,1-2,沿正方向做匀减速运动,2内的位移为2m,平均速度为1m/,BD均错误。
5.从三业飞往济南的波音737航班,到达遥墙国际机场,降落的速度为60m/,然后以加速度大小为5m/2做匀减速直线运动,则飞机在第14秒内的位移为
A.350mB.180m
C.0mD.1330m
【答案】C
【解析】飞机着陆后到停止所需的时间t0=
=
=12<14.所以飞机在第14内的位移等于0
6.如图所示,三个物块重均为100N,小球的物体,使它沿水平方向匀速移动距离,若物体和地面间的动摩擦因数为μ,则此力F对物体做的功,下列表达式中正确的有
A.Fcoα
B.μmg
C.μmg/coα-μinα
D.μmgcoα/coαμinα
【答案】AD
【解析】由功的定义式可得,F的功为W=Fcoα,A正确;对物体受力分析知,竖直方向受力平衡mg=FinαFN,摩擦力的大小f=μFN=μmg-Finα),由于物体匀速运动,由动能定理得,Fcoα-f=0,联立以上各式解得F=μmg/coαμinα,将结果代入W=Fcoα可知选项D正确。
8.如图所示,质量为m=1g的物体与水平地面之间的动摩擦因数为,当物体运动的速度为10m/时,给物体施加一个与速度方向相反的大小为F=2N的恒力,在此恒力作用下取g=10m/2
A.物体经10速度减为零
B.物体经2速度减为零
C.物体速度减为零后将保持静止
D.物体速度减为零后将向右运动
【答案】BC
【解析】物体受到向右的滑动摩擦力,f=μFN=μG=3N,根据牛顿第二定律得,
a=
=
m/2=5m/2 ,方向向右.物体减速到0所需的时间t=
=
=2,B正确A错误。
减速到零后,F<f,物体处于静止状态,不再运动.C正确D错误。
9.如图,水平传送带A、B两端相距S=,工件与传送带间的动摩擦因数μ=。
工件滑上A端瞬时速度VA=4m/,达到B端的瞬时速度设为VB,则
A.若传送带不动,则VB=3m/
B.若传送带以速度V=4m/逆时针匀速转动,VB=3m/
C.若传送带以速度V=2m/顺时针匀速转动,VB=3m/
D.若传送带以速度V=2m/顺时针匀速转动,VB=2m/
【答案】ABC
【解析】若传送带不动,由匀变速直线运动规律可知
,
,代入数据解得
,当满足选项B、C中的条件时,工件的运动情况跟传送带不动时的一样,同理可得,工件达到B端的瞬时速度仍为3m/,故选项ABC正确,D错误。
10.如图所示,加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时,上方的降落伞就会自动弹出。
已知一根伞绳能承重2000N,伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为37°,飞机的质量约为8吨。
忽略其他因素,仅考虑当飞机处于平衡时,降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于(图中只画出了2根伞绳,in37°=,co37°=)
A.25B.50C.75D.100
【答案】B
【解析】设至少需要n根伞绳,每根伞绳的拉力F等于2000N,飞机受力平衡 ,则
,代入数据解得n=50根。
11.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为
和Mm:
M=1:
2的物块A、B用轻弹相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同,当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为1;当用同样的大小的力F竖直加速提升两物块时,弹簧的伸长量为2,则1:
2等于
A.1:
1
B.1:
2
C.2:
1
D.2:
3
【答案】A
【解析】对左图,运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度a=
,对A物体有:
F弹-μmg=ma,得F弹=
=1,1=
.
对右图,运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度a′=
,对A物体有:
F弹′-mg=ma′,得F弹′=
=2,,2=
,则1:
2=1:
1.故A正确,B、C、D错误.
14.如图所示,质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球,在同一水平面上,A球竖直上抛,B球以倾斜角θ斜向上抛,空气阻力不计,C球沿倾角为θ的足够长光滑斜面上滑,它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC,则
A.hA=hB=hC
B.hA=hBhC
D.hA=hC>hB
【答案】D
【解析】对于A、C两个球,达到最高点时,A、C两个球的速度均为零,物体的动能全部转化为重力势能,所以A、C的最大高度相同;对于B球来说,由于B是斜抛运动,在水平方向上有一个速度,这个分速度的动能不会转化成物体的重力势能,所以B球在最高点时的重力势能要比A、C两球的小,所以高度要比A、C两球的高度小,所以D正确.故选D.
15.如图所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮定滑轮质量不计,绳两端各系一小球a和b,a球质量为m,静置于地面;b球质量为4m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧。
从静止开始释放b后,a可以达到的最大高度为
A.h
B.
C.2h
D.
【答案】B
【解析】设a球到达高度h时两球的速度为v,根据机械能守恒:
4mgh=mgh
(4mm)V2此时绳子恰好放松,a球开始做初速为V的竖直上抛运动,同样根据机械能守恒:
mgh
mV2=mgH,解得a球能达到的最大高度H为.
16.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。
取重力加速度g=10m/2。
由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由v-t图象可知,在4~6内物体处于匀速直线运动状态,由平衡条件可知,物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力,即f=F,由F-t图象可知,在4~6内,推力F=2N,则物体所受到的摩擦力f=F=2N.物体在2-4内做匀加速直线运动,由v-t图象的斜率得出加速度a=
==2m/2,由F-t图象在2-4内读出F=3N,由牛顿第二定律得 F-f=ma,代入数据解得 m=,物块与地面之间的动摩擦因数μ=
=。
17.图中弹簧秤、绳和滑轮的质量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】甲图:
物体静止,弹簧的拉力F1=mg;
乙图:
以物体为研究对象,作出受力分析图如图,由平衡条件得F2=Gin60°=;
丙图:
以动滑轮为研究对象,受力如图.由几何知识得F3=mg.故F3=F1>F2,故选B。
18.将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同。
现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。
在这三个过程中,下列说法正确的是
A.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大
B.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的
C.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的
D.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度不同;沿着2和3下滑到底端时,物块的速度相同
【答案】ABC
【解析】设斜面和水平方向夹角为θ,斜面长度为L,则物体下滑过程中克服摩擦力做功为:
W=mgμLcoθ.Lcoθ即为底边长度,由图可知1和2底边相等且小于3的,故摩擦生热关系为:
Q1=Q2<Q3,故B、C正确;
设物体滑到底端时的速度为v,根据动能定理得:
mgh-mgμLcoθ=
m v2 -0,根据图中斜面高度和底边长度可知滑到底边时速度大小关系为:
v1>v2>v3,故A正确D错误.
第II卷非选择题
二、实验题本题共2小题,共14分。
将正确答案填在题中的横线上。
19.为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:
如图甲所示,在木块A和木板B上贴上待测的纸,将木板B固定在水平桌面上,沙桶通过细线与木块A相连。
1调节沙桶中沙的多少,使木块A匀速向左运动。
测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M,则两纸间的动摩擦因数μ=;
2在实际操作中,发现要保证木块A做匀速运动比较困难,有同学对该实验进行了改进:
实验装置如图乙所示,木块A的右端接在力传感器上传感器与计算机相连接,从计算机上可读出对木块的拉力,使木板B向左运动时,质量为M的木块A能够保持静止。
若木板B向左匀速拉动时,传感器的读数为F1,则两纸间的动摩擦因数μ=;当木板B向左加速运动时,传感器的读数为F2,则有F2F1填“>”、“=”或“<”;
【答案】m/MF1/Mg=
【解析】
(1)木块A匀速向左运动,由牛顿第二定律得
,解得
。
(2)质量为M的木块A能够保持静止,说明木块受到的摩擦力和传感器对物块的拉力是一对平衡力。
不管木板B向左如何拉动,传感器的拉力都跟AB之间的摩擦力大小相等,方向相反,即
=F2。
20.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
1已知打点计时器电源频率为50H,则纸带上打相邻两点的时间间隔为。
2A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距=cm;C点对应的速度是m/,加速度是m/2速度和加速度的计算结果保留两位有效数字
【答案】12(—均给分)(—均给分)(—均给分)
【解析】
(1)纸带上打相邻两点的时间间隔T=
=
=。
(2)A、B间的距离=.B、D间的距离是,时间间隔T=,则vc=
=。
由公式
知
=
代入数据解得a=m/2。
三、计算题本题共3小题,共32分。
解答时请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给分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
21.如图所示,质量m=2g的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。
用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2S拉至B处。
取g=10m/2
1求物体与地面间的动摩擦因数μ;
2该外力作用一段时间后撤去,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。
【答案】见解析
【解析】
22.如图所示,在光滑水平面上放一木板B,B的左端放一木块A,A与B的接触面粗糙,在水平恒力F的作用下,可将A从B的左端拉到右端.第一次将B固定在水平面上,当A到达B的右端时,A的动能为20J;第二次不固定B使其可自由滑动,当A到达B的右端时,B向前滑动了2m,此时A、B的动能分别为30J、20J。
求:
1水平恒力F的大小;
2木板B的长度。
【答案】
(1)15N
(2)4m
【解析】
23.如图,已知斜面倾角30°,物体A质量mA=,物体B质量mB=,H=。
B从静止开始和A一起运动,B落地时速度v=2m/。
若g取10m/2,绳的质量及绳的摩擦不计,求:
1物体A与斜面间的动摩擦因数。
2物体A沿足够长的斜面滑动的最大距离。
【答案】见解析
【解析】
解法二:
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