山东省德州市届高三物理上学期期中试题.docx
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山东省德州市届高三物理上学期期中试题
山东省德州市2018届高三物理上学期期中试题
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。
在每小题的四个选项中,1~6题只有一个选项正确。
7~12题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)
1.近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势。
王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的()
A.速度增加,加速度减小
B.速度增加,加速度增大
C.速度减小,加速度增大
D.速度减小,加速度减小
2.—质点做直线运动的v-t图象如图所示,下列选项正确的是()
A.在2~4s内,质点处于静止状态
B.质点在0~2s内的加速度比4~6s内的加速度大
C.在第4s末,质点离出发点最远
D.在0~6s内,质点的平均速度为5m/s
5.电梯从低楼层到达高楼层经过启动、匀速运行和制动三个过程,启动和制动可看做是勾变速直线运动。
电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表:
则前5s内电梯通过的位移大小为()
A.19.25mB.18.75mC.18.50mD.17.50m
4.如图所示,斜面上放有两个质量相等,形状完全相同的物体、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体始终处于静止状态。
则下列说法正确的是()
A.无论F大小如何改变,、b两物体均受四个力作用
B.、b两物体对斜面的压力相同
C.、b两物体受到的摩擦力大小一定相等
D.当逐渐增大拉力F时,地面对斜面的支持力逐渐增大
5.纳米材料的抗拉强度几乎比钢材还高出100倍,使人们设想的太空电梯成为可能。
其工作原理是从与同步卫星同轨道运行的太空站A竖直放下由纳米材料做成的太空电梯,下端固定在赤道上,这样太空电梯随地球一起旋转,如图所示。
当太空电梯仓停在太空电梯中点P时,下列对于太空电梯仓说法正确的是()
A.处于平衡状态
B.速度比同步卫星大
C.向心加速度比同高度卫星的小
D.处于完全失重状态
6.如图所示,长为L的轻杆,一端固定在水平转轴O上,另一端固定一个质量为m的小球。
现让杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为,重力加速度为g。
某时刻杆对球的作用力方向恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角满足()
A.
B.
C.
D.
7.民族运动会上有一骑射项目如图所示,运动员骑在奔跑的马上,弯弓放箭射击侧向的固定目标。
假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2,跑道离固定目标的最近距离为d。
要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则()
A.运动员放箭处离目标的距离为
B.运动员放箭处离目标的距离为
C.箭射到固定目标的最短时间为
D.箭射到固定目标的最短时间为
8.小明从德州东站乘高铁回家,列车开出后做匀加速直线运动,若阻力与速度大小成正比,则下列说法中正确的是()
A.列车发动机的功率一定越来越大,牵引力越来越大
B.列车发动机的功率恒定不变,牵引力越来越小
C.当列车达到某一速率时,若要保持此速率做匀速运动,则发动机的功率应瞬间减小到某一值
D.当列车达到某一速率时,若要保持此速率做匀速运动,则发动机的功率一定跟此时速率的平方成正比
9.如图所示,内壁光滑的圆轨道竖直固定在桌面上,一小球静止在轨道底部A点,现用小锤沿水平方向快速击打小球,击打后迅速移开,使小球沿轨道在竖直面内运动。
当小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点。
已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,若在第一次击打过程中小锤对小球做功W1,第二次击打过程中小锤对小球做功W2,先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则
的值可能为()
A.
B.
C.
D.
10.如图所示,三角形传送带以lm/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以lm/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),下列说法正确的是()
A.物块A先到达传送带底端
B.物块A、B同时到达传送带底端
C.传送带对物块A做正功,对物块B做负功
D.物块在传送带上的划痕长度之比为1:
3
11.如图甲所示,直角三角形斜劈bc固定在水平面上。
t=0时,一物块(可视为质点)从底端以初速度v1沿斜面b向上运动,到达顶端b时速率恰好为零,之后沿斜面bc下滑至底端c。
若物块与斜面b、bc间的动摩擦因数相等,物块在两斜面上运动的速率v随时间变化的规律如图乙所示,已知v1、v2、t1、t2、g,则下列物理量可求的是()
A.斜面的b倾角
B.物块与斜面间的动摩擦因数
C.物块的质量m
D.斜面bc的长度L
12.如图所示,两个可视为质点的小球、b的质量均为m,、b通过铰链用刚性轻杆连接,轻杆长度为L。
套在另一根固定的光滑竖直杆OO'上,b放在光滑水平地面上,开始时、b之间的轻杆可以认为是竖直静止的,在轻轻扰动下,向下运动,b向右运动。
不计一切摩擦,重力加速度大小为g,则()
A.落地前,轻杆对b一直做正功
B.落地时速度大小为
C.下落过程中肯定有一时刻,其加速度大小等于g
D.落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小等于mg
第II卷(非选择题共52分)
二、实验题(本题共2小题.每小题6分,共12分)
13.(6分)如图所示,某同学设计了一个测量滑块与木板间的动摩擦因数的实验装置,装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上,木板上有一滑块,滑块右端固定一个动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。
(1)实验得到一条如图所示的纸带,相邻两计数点之间的时间间隔为0.1S,由图中的数据可知,打点计时器打B点时滑块运动的速度vB=______m/s,滑块运动的加速度大小=____m/s2。
(计算结果保留两位有效数字)
(2)读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度;改变钩码个数,重复实验。
以弹簧测力计的示数F为纵坐标,以加速度为横坐标,得到的图象是纵轴截距为b的一条倾斜直线,如右图所示。
已知滑块和动滑轮的总质量为m,重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦.则滑块和木板之间的动摩擦因数=。
14.(6分)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。
在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,遮光条宽度为d。
若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。
滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推一下滑块,当图乙中的t1____t2(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。
(2)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连,钩码Q的质量为m。
将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若t1、t2和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出_______(写出物理量的名称及符号)。
(3)若上述物理量间满足关系式____,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
三、计算题(本题共4小题,共40分。
15题8分,16题、17题各10分,18题12分。
解答应写出必要的文字说明和重要的演算步骤,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)
15.(8分)一枚小火箭携带试验炸弹沿竖直方向匀加速发射升空,小火箭的加速度=10m/s2,经t1=20s后小火箭与试验炸弹自动分离,预定试验炸弹在最高点爆炸,取g=l0m/s2,不计空气阻力。
(1)试验炸弹预定爆炸点的高度是多少?
(2)若试验失败,炸弹未爆炸,如果不采取措施,炸弹会在分离后多长时间落地?
(计算结果可保留根号)
16.(10分)如图所示.在建筑装修中,工人用m=5kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨,已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数均相同。
(g取l0m/s2且sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1〕磨石A受到与水平方向成=37°斜向下的推力F1,当F1=50N时,A恰好在水平地面上做匀速直线运动,求A与地面间的动摩擦因数。
(2)右用A对倾角=37°的斜壁进行打磨,对A施加竖直向上的推力F2=60N,求磨石A从静止开始沿斜壁向上运动0.5m(斜壁长>0.5m)所用的时间。
17.(10分)如图所示,水平桌面上有—轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。
水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP,其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离是h=2.4m。
用质量为m=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩后释放,物块经过B点后在桌面上做匀变速运动,其位移与时间的关系为x=6t-2t2,物块飞离桌面后恰好由P点沿切线落人圆轨道。
(不计空气阻力,g取l0m/s2)
(1)求物块过B点时的瞬时速度大小vB及物块与桌面间的动摩擦因数;
(2)若物块刚好能到达轨道最高点M,求物块从P点到M点运动过程中克服摩擦力所做的功W。
18.(12分)一个木板放置在光滑的水平桌面上,A、B两个小物体通过不可伸长的轻绳相连,并且跨过光滑的定滑轮,A物体(可视为质点)放置在木板的最左端,滑轮与物体A间的细绳平行于桌面。
已知木板的质量m1=20kg,物体A的质量m2=4kg,物体B的质量m3=lkg,物体A与木板间的动摩擦因数=0.5,木板长L=2m,木板与物体A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
为了使A、B两个物体以及木板均保持静止状态,需要对木板施加水平向左的力F1。
(重力加速度g取l0m/s2)
(1)求F1的大小;
(2)为了使物体A随着木板一起向左运动,并且不发生相对滑动,现把力F1替换为水平向左的力F2,求力F2的最大值;
(3)若对木板施加水平向左的力F3=80N,则物体A滑到木板的最右端所用时间为多少?
高三物理试题参考答案
一、选择题
1.A2.D3.B4.B5.C6.A7.BC8.ACD9.AB10.BD11.ABD12.BCD
二、实验题
13.
(1)0.72(2分)2.4(2分)
(2)
(2分)
14.
(1)=(2分)
(2)滑块质量M和两光电门间距离L(2分)
(3)
(2分)
三、计算题
15.(8分)
解:
(1)试验炸弹与小火箭分离时,
速度v1=t1=200m/s…………(1分)
高度h1=
t12=2000m…………(1分)
分离后炸弹以初速度v1做竖直上拋运动,上升高度h2=
=2000m…………(1分)
故预定爆炸点的高度h=h1+h2=4000m…………(1分)
(2)如果不采取措施,从分离到炸弹落地,
上升阶段的时间t上=
=20s…………(1分)
下降阶段有
,得
…………(1分)
故从分离到落地所用时间:
t3=t上+t下=20(
+1)s…………(2分)
16.(10分)
解:
(1)A恰好在水平地面上做匀速直线运动,沿水平竖直方向建立平面直角坐标系
水平方向F1cos-Ff=0
竖直方向FN-F1sin-mg=0
Ff=FN
联立解得=0.5
(2)先将重力及向上的推力合成后,将二者的合力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解可得:
在沿斜面方向有:
(F2—mg)cos-FN'=m
在垂直斜面方向上有:
FN'一(F2—mg)sin=0
解得:
=lm/s2
解得t=ls
17.(10分)
解:
(1)物块过B点后做匀变速运动,由x=6t-2t2知:
vB=6m/s
=4m/s2
由牛顿第二定律:
mg=m
解得=0.4
(2)物体刚好能到达M点,有
由平拋运动规律,在P点
从P到M的过程,由动能定理得
联立解得W=2.4J
18.(12分)
解:
(1)对物体B受力分析由平衡条件得T1=m3g
对物体A和木板组成的整体受力分析
由平衡条件得F1=T1
得F1=10N
(2)运动过程中,三个物体的加速度大小相等,设加速度大小为
对物体B受力分析
根据牛顿第二定律T2-m3g=m3
对物体A受力分析
根据牛顿第二定律m2g-T2=m2
解得=2.0m/s2
对木板受力分析
根据牛顿第二定律F2-m2g=m1
解得F2=60N
(3)由题意知所加力F3大于F2木板与A发生相对滑动
木板F3-m2g=m11解得1=3m/s2
A、B为整体m2g-m3g=(m2+m3)2解得2=2m/s2
解得t=2s
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