高三物理第一学期期中试题
物理不好不要着急,只要掌握了学习物理的方法,你的成绩自然能提高,今天小编就给大家分享一下高三物理,欢迎大家来阅读哦
有关高三物理上学期期中试题
一、选择题(本题共10个小题,每个小题4分,共40分,在每个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题由多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全得得2分,有选错或不选的得0分)
1.如图所示,一辆汽车从A点开始运动,先做匀加速直线运动,运动到B点时接着做匀速直线运动,运动到C点时运动的总时间为t ,总路程为s ,B是AC的中点,则这辆汽车匀速运动的速度大小为( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,质量为M的光滑斜面体A放在粗糙的水平面上,质量为m的物块P通过与斜面平行的轻弹簧拴接在挡板B(不计质量)上,水平向右的推力F作用在物块P上,整个系统处于静止状态。重力加速度为g。下列说法正确的是 ( )
A. 弹簧一定被拉长
B. 弹簧一定被压缩
C. 地面对斜面体的摩擦力一定为F
D. 地面对斜面体的支持力一定大于
3. 如图甲所示,小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下。下滑位移 x时的速度为 v,其 x- v 2图象如图乙所示,取 g=10 m/s 2,则斜面倾角 θ为 ( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
4. 如图所示,用细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上的A点,此时细线与水平方向成θ =37°角,气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触,小车静止时,细线恰好伸直但无弹力,压力传感器的示数为气球重力的 。重力加速度为g。现要保持细线方向不变而传感器示数为零,下列方法中可行的是( )
A. 小车向右加速运动,加速度大小为
B. 小车向左加速运动,加速度大小为
C. 小车向右减速运动,加速度大小为
D. 小车向左减速运动,加速度大小为
5. 如图所示,一个小球用长为L的细线悬于O点,将小球向左拉到某一高度,此时细线与竖直方向的夹角为θ =53°,由静止释放小球,若小球向右摆动到最低点时细线断开,小球落在水平地面的A点(未画出);若小球向右摆动到最高点时细线断开,小球的落地点也在A点,不计空气阻力,sin 530 = 0.8,则细线的悬点O离水平地面的高度为 ( )
A. 1.2 L
B. 1.4 L
C. 1.6 L
D. 1.8 L
6. 一个竖直放置的光滑大圆环里套着一个小圆环,在大圆环的最低点B给小圆环一个初速度 ,使其做完整的圆周运动,下列说法错误的是 ( )
A. 若 取不同数值,则小圆环在A、B两点的动能差恒定
B. 若 取不同数值,则小圆环在A、B两点对大圆环的作用力差值恒定
C. 若 取不同数值,则小圆环在B点一定对大圆环外表面无挤压
D. 若 值恒定,则小圆环通过大圆环的任意一条直径两端时动能之和恒定
7. 如图所示, 球质量是 球质量的2倍,光滑斜面的倾角为 ,图甲中A.B两球用
轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻杆相连,系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧.轻杆均与斜面平
行,则在突然撤去挡板的瞬间,
下列说法正确的是( )
A. 图甲中A球的加速度为g sin
B. 图甲中B球的加速度为
C. 图乙中A、B两球的加速度均为g sin
D. 图乙中轻杆的作用力一定不为零
8. 2018年7月1日上午10点,由我国自行研制的全球最长高铁列车——16节长编组“复兴号”在北京南站正式上线运营。长编组“复兴号”列车由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车,“复兴号”列车由16节车厢组成,其中第1、2、5、6、9、10、13、14节车厢为动车,其余为拖车。假设各车厢质量均相等,每节动车的额定功率都相同,列车在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。则下列说法正确的是 ( )
A. “复兴号”列车做匀加速直线运动,一位乘客单手持手机浏览网页时,手对手机的作用力的方向与
车厢运动的方向相同
B. “复兴号”列车做匀加速直线运动时,第2、3节车厢间的作用力与第13、14节车厢间的作用力大
小之比为2:1
C. “复兴号”列车8动车和8拖车的配置如果改为10动车和6拖车的配置,最大速度将提高到原来
的1.25倍
D. “复兴号”列车在减速进站阶段,一位乘客水平用力向后推自己的座位,此过程中该乘客对列车做
了负功
9. 2018年5月21日5时28分,探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继卫星在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射,并于25日21时46分成功实施近月制动,进入月球至地月拉格朗日L2 点的转移轨道。当“鹊桥”位于拉格朗日点(如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示,人们称为地月系统拉格朗日点)上时,会在月球与地球的共同引力作用下,几乎不消耗燃料而保持与月球同步绕地球做圆周运动,由于月球受潮汐锁定,永远只有一面对着地球,所以人们在地球上无法见到它的背面,于是“鹊桥 ”就成为地球和嫦娥四号之间传递信息的“信使”,由以上信息可以判断下列说法正确的是( )
A. 鹊桥的发射速度应大于11.2km/s
B. 月球的自转周期等于月球绕地球运动的周期
C. “鹊桥”位于L2点时,“鹊桥”绕地球运动的向心加速度大于月球绕地球运动的向心加速度
D. “鹊桥”在L2点所受月球和地球引力的合力比在其余四个点都要大
10. 如图所示,用铰链将三个质量均为 m的小球 A、B、C与两根长为 L轻杆相连,B、C置于水平地面
上.在轻杆竖直时,将 A由静止释放, B、C在杆的作用下向两侧滑动,三小球始终在同一竖直平面
内运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此过程中
A. 球 A落地的瞬时速度为
B. 球 B对地面的压力始终等于
C. 球 B对地面的压力可小于
D.当B球动能最大时,A球的加速度为g
二、实验题(本题共2个小题,每空2分,共14分)
11.(6分)物体从高处下落时,会受到空气的阻力,对于不同的物体,所受的阻力大小也不同。空气阻力与物体的速度、迎风面的大小及形状等因素有关。某实验小组设计了如图所示的用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置。直径为d、质量为m的小钢球从某高度下落的过程中先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为t A、t B。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度,测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测量钢球直径如图所示,读数为__________ cm;
(2)钢球下落过程中受到空气的平均阻力F f =_______(用题中所给物理量符号来表示);
(3)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”,但从严格意义上讲是不准确的,实际上钢球通过光电门的平均速度_______(选填“大于”或“小于”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。
12. (8分)某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验. A、B是质量均为m的小物块, C是质量为M的重物 , A、B间由轻弹簧相连, A、C间由轻绳相连.在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连.整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g. 实验操作如下:
开始时,系统在一外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零.现释放C,
使其向下运动,当压力传感器示数为零时,速度传感器测出C的速度为 .
在实验中保持A、B质量不变,改变C的质量M ,多次重复 .
回答下列问题:
(1)该实验中, M和m大小关系必需满足M ______m(选填“小于”、“等于”或“大于”)
(2)为便于研究速度v与质量M的关系,每次测C的速度时,C已下降的高度应______ (选填“相同”
或“不同”)
(3)根据所测数据,为更直观地验证机械能守恒定律,,应作出_____(选填 、 、或“ ”)图线.
(4)根据(3)问的图线,若图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为___(用题给的已知量表示)。
三、计算题(本题共4小题,共46分,解答时请写出必要得文字说明、方程式和重要得演算步骤,只写出最后答案不能得分.有数值计算的,答案中必须写出数值和单位)
13.(10分)如图所示,在光滑的水平地面上,相距L=10 m的A、B两小球均以v0 =10 m/s向右运动,随后两球相继滑上足够长的光滑斜坡,斜面的倾角 ,地面与斜坡平滑连接。求:
(1)B球刚要滑上斜坡时A、B两球的距离;
(2)A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。
14.(10分)如图为分拣邮件的传输装置示意图,固定在竖直平面内的光滑四分之圆弧轨道与水平传送带相切于B点,圆弧的半径为R = 0.8 m;传送带的长度
L = 3m,以速度v = 2 m/s沿顺时针方向匀速转动。现将一质量m = 2 kg的邮件(可视为质点)由圆弧顶点A点静止释放,已知邮件和皮带间的动摩擦因数 = 0.5 ,g = 10 m/s2,求:
(1)邮件滑到B点时所受轨道的支持力大小;
(2)邮件由B点运动到C点的时间;
(3)邮件与皮带摩擦产生的热量。
15.(12分)如图所示,餐桌中心是一个半径为 r =1.5m的圆盘,圆盘可绕中心轴转动,近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为 1 = 0.6,与餐桌的动摩擦因数为 2 = 0.225 ,餐桌离地高度为h = 0.8 m 。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g =10 m/s2 。
(1)为使物体不滑到餐桌上,圆盘的角速度 的最大值为多少?
(2)缓慢增大圆盘的角速度,物体从圆盘上甩出,为使物体不滑落到地面,餐桌半径 R的最小值为多
大?
(3)若餐桌半径 ,则在圆盘角速度缓慢增大时,物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位
置到从圆盘甩出点的水平距离 L为多少?
16.(14分)某校兴趣小组制作了一个游戏装置,其简化模型如图所示,在A点用一弹射装置可将静止的小滑块以v0水平速度弹射出去,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R = 0.3 m的光滑竖直圆形轨道,运行一周后自B点向C点运动,C点右侧有一陷阱,C、D两点的竖直高度差h = 0.2 m ,水平距离s = 0.6 m,水平轨道AB长为L1 = 1 m,BC长为L2 = 2.6 m , 小滑块与水平轨道间的动摩擦因数 = 0.5,重力加速度.g = 10 m/s2 .
(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在A点弹射出的速度大小;
(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出.求小滑块
在A点弹射出的速度大小范围.
参考答案
一选择题(共40分,10个小题,每题4分)
1. A 2. C 3. A 4. C 5.B 6. B 7. BC 8. BC 9. BCD 10. ACD
二.实验题(共14分,每空2分)
11. (1)1.050 (2) (3)小于
12. (1)大于 (2)相同 (3) (4)
三.计算题:(共计46分)
13:(1)B球刚要滑上斜坡时,A在斜坡上运动的时间为:
;………………2分
A在斜坡上运动的距离: ;
此时A、B两球的距离为7.5m………………2分
(2)B球刚要滑上斜坡时A的速度:
;
B滑上斜坡,加速度与A相同,以A为参考系,B相对A的速度大小 ,
且B相对于A匀速;设再经时间 两球相遇 ;
在A滑上斜坡后两球相遇共需时间 ………………6分
14:(1)由动能定理得:
得:
…………………………….4分
(2)邮件在传送带上滑动:
……………………..4分
摩擦生热: ………………………..2分
15:(1)当静摩擦力最大时,小物体即将滑落,此时圆盘的角速度达到最大,为:
………………….2分
(2)由题意可得 , 当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零 , 对应的餐桌半径取最小值。设物体在餐桌上滑动的位移为 S, 物块在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为 a, 则有:
物体在餐桌上滑动的初速度为: v0=ωr=3m/s
由运动学公式 可得: s=2m
由图形可得餐桌半径的最小值为: =2.5m……………………5分
(3)当物体滑离餐桌时 , 开始做平抛运动 , 平抛的初速度为物体在餐桌上滑动的末速度 , 由题意可得:
由于餐桌半径为 , 所以
所以可得:
物体做平抛运动的时间为 t, 则:
解得: t=0.4s
所以物体做平抛运动的水平位移为:
所以由题意可得: …………………5分
16:解:(1)小球恰能通过最高点时,重力充当向心力,有:
由A到B再到最高点的过程,由动能定理得:
………………………….5分
(2)若小球恰好停在C处,对全程进行研究,则有:
,代入数据计算得出: .
所以当 时,小球停在BC间………………………….3分
若小球恰能越过壕沟时,则有:
联立计算得出: ……………………3分
由动能定理得:
代入数据计算得出: ,
所以当 ,小球越过壕沟……………………..2分
故若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不能掉进壕沟,小滑块在A点弹射出的速度大小范围是 或 ………………1分
表达高三物理上学期期中试卷
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分。每小题只有一个选项符合题意。
1.10月15日,我国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第39、40颗北斗导航卫星。这两颗卫星均在距地面21600km高度做匀速圆周运动,它们与距地面36000km高度同步卫星相比,较小的物理量是
A.周期 B.角速度 C.线速度 D.向心加速度
2.如图所示,平行板电容器两极板接在直流电源两端。增大极板间距离,则电容器
A.电容变大,极板所带电荷量增大
B.电容变大,极板所带电荷量减小
C.电容变小,极板所带电荷量增大
D.电容变小,极板所带电荷量减小
3.10月11日,“联盟号”宇宙飞船发射升空不久发生故障,逃逸系统自动启动,逃逸塔以最快的速度将载人飞船与火箭分离并启动自带的发动机,将飞船带离火箭并返回地面。逃逸塔带着飞船在返回地面前的某段运动,可看成先匀速后减速的直线运动,最后撞落在地面上。飞船在返回地面前
A.匀速下降过程中,机械能守恒
B.减速下降过程中,机械能守恒
C.匀速下降过程中,合外力做功为零
D.减速下降过程中,合外力做功等于机械能的变化
4.赤道上方某高度无初速下落的小球落在正下方偏东的某位置。这一现象可解释为:小球在下落过程中除重力外,由于地球自转,还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比。下落过程中,小球水平方向速度的平方 与水平方向位移x关系的图线是下图中的
5.两个表面粗糙程度相同的物体A和B,它们的质量分别为m1和m2,中间用一根轻质细绳连接。将它们放置在粗糙水平地面上,物体A受到沿水平方向作用力F时,两物体共同运动,绳中拉力恰好达到所能承受的最大张力。欲使拉力F变大且细绳不被拉断,则下列操作中可行的是
A.减小A物体的质量m1
B.减小B物体的质量m2
C.将它们放在光滑水平地面上运动
D.将它们放在动摩擦因数更大的水平面上运动
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共计20分。每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分。
6.某次空中投弹的军事演习中,战斗机以恒定速度沿水平方向飞行,先后释放两颗炸弹,此过程中飞机飞行的距离为S1。两颗炸弹在空中运动时间分别为t1和t2,落地点间的距离为S2。不计空气阻力。下列判断正确的是
A.t1 = t2
B.t1 ≠ t2
C.S1 = S2
D.S1 ≠ S2
7.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示的方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是
A.始终不做功
B.先做负功后做正功
C.先做正功后做负功
D.先做负功后不做功
8.在研究落体运动规律时,伽利略让小球从静止开始沿斜面滚下,则
A.实验中测量小球运动的速度v与时间t
B.实验中测量小球运动的位移x与时间t
C.用斜面实验来“冲淡”重力,是为了方便测量时间
D.用斜面实验来“冲淡”重力,是为了方便测量速度
9.关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是
A.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变
B.物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心
C.物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直
D.物体做速率逐渐增加的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同
10.两个点电荷分别固定于x轴上,电量大小分别为Q和4Q。在它们形成的电场中,将试探电荷+q沿x轴从+∞移动到坐标原点O,其电势能EP随x变化的关系如图所示。根据图象提供的信息,可以确定
A.两个点电荷的带电性质
B.在x = x0处电场强度为零
C.两个点电荷在x轴上的位置坐标均小于x0
D.在x轴上x > x0各点的电场方向均沿x轴正向
三、简答题:本题共2题,共计21分。请将解答填写在答题卡上相应的位置。
11.(9分)如图所示,在“探究力的平行四边形定则”的实验中,将木板放在水平桌面上,橡皮条的一端固定在A点。如图甲所示,先用一只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点;如图乙所示,再用互成角度的两只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点。在纸上记录相关信息如图丙所示。
(1)分别用一只弹簧秤和互成角度的两只弹簧秤拉橡皮条时,均将橡皮条的另一端拉到O点,这样做的目的 ▲ 。
A.只是为了使两次对橡皮条拉力的方向相同
B.只是为了使两次对橡皮条拉力的大小相等
C.使两次对橡皮条拉力的大小相等、方向相同
D.只是为了使合力和分力的作用点在同一点,便于画图比较
(2)图丙记录的信息有:橡皮条的另一端位置O,分力和合力的大小分别为F1、F2、F,表示力作用线的点,力的标度。在图中画出这三个力的图示。
(3)为探究合力F与分力F1、F2的关系,在完成(2)中操作后,接下来的操作是 ▲ 。
12.(12分)小明用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。他选择了一条较为满意的纸带,如图乙所示,以O为测量的起点,从A点开始选取纸带上连续点A、B、C、D……,测出O到A、B、C、D……的距离分别为h1、h2、h3、h4……,重物的质量为m,打下相邻两点的时间为T。重力加速度取g。
(1)打点计时器使用 ▲ (选填“直流”或“交流”)电源。
(2)实验中,下列操作可行的是 ▲ 。
A.选用质量大、体积小的重物
B.打点计时器两限位孔在同一竖直线上
C.先释放纸带,再接通打点计时器的电源
D.重物下落过程中手始终提住纸带的上端
(3)打下B点时重物速度vB = ▲ 。
(4)小明选取打下O点时重物的重力势能为0。打下C点时重物的速度是vC,则此时重物机械能为 ▲ 。
(5)小明利用图乙,通过比较打下O点到B点过程中重物的重力势能减少量和动能增加量是否相等来验证机械能守恒。他写出动能增加量 ,重力势能减少量 。你认为小明计算的 和 中错误的是 ▲ (选填“ ”或“ ”),说明你的理由 ▲ 。
四、计算题:本题共4小题,共计64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得分。有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(15分)在水平方向的匀强电场中,质量为1kg的带电小球在某位置由静止释放。经过一段时间,带电小球在水平方向的位移为15m时,在竖直方向的位移为20m。不计阻力,重力加速度g =10m/s2。求此过程中:
(1)小球位移的大小;
(2)小球重力做功的功率;
(3)电场力对小球所做的功。
14.(16分)质量为m的小球放在竖立的原长为L0的弹簧上,把球往下按至最低位置A,弹簧的形变在弹性限度内,此时小球离地面的高度为x,如图所示。迅速松手后,弹簧把球弹起,小球升至最高位置C,途中经过位置B时,弹簧正好处于自由状态,C、B间的高度差为H。重力加速度取g,不计空气阻力,小球视为质点。求:
(1)小球从位置B上升到C的时间;
(2)弹簧弹性势能的最大值;
(3)小球的动能最大时距离地面的高度。(设弹簧的劲度系数为K)
15.(16分)如图所示,在水平方向的匀强电场中,长为l且不可伸长的不导电细线的一端连着一个电荷量为q的带负电小球,另一端固定于O点,小球所受电场力为F。将小球拉到水平位置A,细线刚好拉直,由静止释放小球,小球摆动到另一侧最高点时,细线与竖直方向的夹角为θ。重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)匀强电场的电场强度;
(2)小球从A到C过程中电势能的变化量;
(3)小球经过最低点B时细线对小球的拉力。
16.(17分)如图甲所示,直杆与水平面夹角为θ,杆上长为L的MN间粗糙,其余部分都光滑。质量分布均匀的长为L、质量为m的管子AB套在杆上,与MN间的动摩擦因素为2tanθ。将管子从M处上方某位置由静止释放。重力加速度为g。
(1)若释放时管子下端距M处距离为s,求管下端运动到M处的速度;
(2)写出管子通过M点过程中加速度a随位移x变化的关系式,并在图乙中作出 的图象;
(3)管子能滑出N处,释放时其下端A与M处距离满足的条件。
参考答案
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分。每小题只有一个选项符合题意。
题号 1 2 3 4 5
答案 A D C A B
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共计20分。每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分。
题号 6 7 8 9 10
答案 AC AD BC CD ABC
三、简答题:本题分必做题,共计21分。请将解答填写在答题卡相应的位置。
11.(共9分) (每问3分)
⑴C
⑵如图所示
⑶用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接;
或以表示两分力的线段为邻边作平行四边形,作出两个邻边之间的对角线
12. (共12分)(每空2分)
⑴交流
⑵A B
⑶
⑷
⑸ O点动能不为零,应为
四、计算题: 本题共4小题,共计64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得分。有数值计算的, 答案中必须明确写出数值和单位。
13. (15分) 解析:
(1) (2分)
求得 (1分)
(2)小球运动的时间t
(2分)
(2分)
(1分)
(3)电场力对小球做功
(2分)
(2分)
(2分)
(1分)
本题有其它解法,正确的对照评分标准给分。
14. (16分) 解析:
(1) (2分)
(2分)
(2)弹簧的弹性势能全部转化为重力势能
(2分)
(2分)
(1分)
(1分)
(3)小球动能最大时,加速度为零。
(3分)
(2分)
(1分)
本题有其它解法,正确的对照评分标准给分。
15. (16分)解析:
(1)由电场强度公式得:
(2分)
方向水平向右 (1分)
(2)小球从A到C过程中电势能的变化量等于克服电场力所做的功
(2分)
(2分)
(1分)
(3)小球经过最低点B时,细线对小球的拉力
由动能定理得:
从A到C过程中
(2分)
从A到B过程中
(2分)
小球到达最低点时,由牛顿第二定律得:
(2分)
联列方程,解得:
(2分)
本题有其它解法,正确的对照评分标准给分。
16.(17分)解析:
(1)设管子下端运动到M处的速度为υ1,由动能定理得
(3分)
(2分)
(2)取沿斜面向下方向为正,管子沿斜面在MN段过程中运动满足的方程:
设管子运动到MN段的长度为x,加速度为a,由牛顿第二定律得:
(2分)
( ) (2分)
当 时,管子沿斜面向下做加速度减小的加速运动
当 时,管子沿斜面向下运动的加速度为零
当 时,管子沿斜面向下做加速度增大的减速运动
综合上述分析作出的a—x图象 (3分)
(3)由上述分析可知:管子下端进入MN段,先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,再做加速度减小的减速运动,最后做加速度增大的加速运动直至滑出N处。则管子中点经过N处的速度 ,管子滑出N处。
设管子下端A与M处的距离为x/,对管子由静止释放到中点过N处,有:
(3分)
(2分)
本题有其它解法,正确的对照评分标准给分
高三物理上学期期中试卷带答案
一、选择题:(本题共12小题,每题4分,共计48分.在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不选的得0分。)
1.下列关于力对物体做功的说法正确的是
A.摩擦阻力对物体做功的多少与路径无关
B.合力不做功,物体必定做匀速直线运动
C.在相同时间内作用力与反作用力做功绝对值一定相等,一正一负
D.一对作用力和反作用力可能其中一个力做功,而另一个力不做功
2.如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点。现在在A、B两点分别固定电量为+q、-q的两个点电荷,则关于C、D两点的场强和电势,下列说法正确的是
A.C、D两点的场强、电势均相同
B.C、D两点的场强、电势均不同
C.C、D两点的场强相同,电势不同
D.C、D两点的场强不同,电势相同
3.如图所示电路中,闭合开关S,灯泡L1和L2均正常发光,由于某种原因灯泡L2灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列结论正确的是
A.电流表读数变大,电压表读数变小
B.灯泡L1变亮
C.电容器C上电荷量减小
D.电源的的输出功率可能变大
4.如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的光滑斜面加速下滑,在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向是
A.沿斜面向上
B.沿斜面向下
C.垂直斜面向上
D.竖直向上
5.质量均为m(可视为质点)的P、Q两个小球,分别从圆锥顶点以不同的速率向不同的方向水平抛出,vP
A.α=β
B.α<β
C.小球P的机械能比小球Q的大
D.合力对P球做的功比Q球的大
6.高水速切割是一种高科技工艺加工技术,为完成飞机制造工程中高难度的工艺加工而特制了一台高压水切割坐标机器人,该机器人的喷嘴直径为0.5mm,喷嘴射流速度为空气中音速的3倍,假设水流射到工件上后的速度变为零.已知空气中音速约为 ,水的密度为1×103kg/m3,高速射流在工件上产生的压力约为
A.2000N B.200N C.20N D.2N
7.物体自O点由静止开始作匀加速直线运动,A、B、C、D是轨迹上的四点,测得AB=2m,BC=3m,CD=4m。且物体通过AB、BC、CD所用时间相等,则OA之间的距离为
A.1m B.0.5m
C. m D.2m
8.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一轻质弹簧,其一端固定在斜面下端的挡板上,另一端与质量为m的物体接触(未连接),物体静止时弹簧被压缩了x0.现用力F缓慢沿斜面向下推动物体,使弹簧在弹性限度内再被压缩2x0后保持物体静止,然后撤去F,物体沿斜面向上运动的最大距离为4.5x0,已知重力加速度为g,则在撤去F后到物体上升到最高点的过程中
A.物体的机械能守恒
B.弹簧弹力对物体做功的功率一直增大
C.弹簧弹力对物体做的功为4.5mgx0sin θ
D.物体从开始运动到速度最大的过程中重力做的功为2mgx0sin θ
9.倾角为θ=37°的斜面与水平面保持静止,斜面上有一重为G的物体A,物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。现给A施以一水平力F,如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),如果物体A能在斜面上静止,水平推力F与G的比值不可能是
A.2.2 B.1.2 C.0.2 D.0.1
10.如图所示,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长的轻绳水平相连,从距O点高度为h处自由下落,下落过程中绳始终处于水平伸直状态,若下落时绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O,重力加速度为g,则
A.小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒
B.从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程,重力的功率
先减小后增大
C.小球刚到最低点时速度大小为
D.小球刚到达最低点时绳中张力大小为
11.使物体成为卫星的最小发射速度称为第一字宙速度 ,而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度 , 与 的关系是 = ,已知某星球半径是地球半径R的 ,其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的 ,地球的平均密度为 ,不计其他星球的影响,则
A. 该星球上的第一宇宙速度为
B. 该星球上的第二宇宙速度为
C. 该星球的平均密度为
D. 该星球的质量为
12.一质量为m的物体静止在水平地面上,在水平拉力F的作用下开始运动,在0~6 s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示,取g=10 m/s2,下列判断正确的是
A.拉力F的大小为4 N,且保持不变
B.物体的质量m为2 kg
C.0~6 s内物体克服摩擦力做功24 J
D.0~6 s内拉力做的功为156 J
二、实验题(本题共2小题,共14分。其中第13题6分,第14题8分。)
13.(6分)物理兴趣小组想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示,一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上,木板上有一滑块,滑块右端固定一个轻小动滑轮,轻绳的一端与固定在墙上的拉力传感器相连,另一端绕过动滑轮和定滑轮,与沙桶相连。放开沙桶,滑块在长木板上做匀加速直线运动。
实验时,滑块加速运动,固定在长直木板上的加速度传感器可读出滑块的加速度a,拉力传感器可读出绳上的拉力F。逐渐往沙桶中添加沙,重复实验。以F为纵轴、以a为横轴,得到的图象如图乙所示,其直线的截距等于b、斜率等于k。重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦。
(1)实验中,必要的措施是__________________。
A.细线必须与长木板平行
B.必须测出沙和沙桶的质量
C.必须测出滑块和动滑轮的质量
D.必须保证每次都从同一位置释放滑块
(2)滑块和长木板之间的动摩擦因数 =______
14.(8分)有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用:
A.电压表V1(0~5V,内阻约10kΩ)
B.电压表V2(0~10V,内阻约20kΩ)
C.电流表A1(0~0.3A,内阻约1Ω)
D.电流表A2(0~0.6A,内阻约0.4Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)
F.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.2A)
G.学生电源(直流6V)、开关及导线
(1)为了调节方便,测量尽可能准确,实验中应选用电压表_________,电流表___________,滑动变阻器___________.(填器材的前方选项符号,如A,B等)
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据;请在方框中画出实验电路图.
(3)P为伏安特性图线上的一点,PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是___________
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C.对应P点,小灯泡的电阻约为5.33Ω
D.对应P点,小灯泡的电阻约为24.0Ω
三、计算题(本题共4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。)
15.(8分)如图甲所示,倾角θ= 37°的足够长粗糙斜面固定在水平面上,滑块A、B用细线跨过光滑定滑轮相连,A与滑轮间的细线与斜面平行,B距地面一定高度,A可在细线牵引下沿斜面向上滑动.某时刻由静止释放A,测得A沿斜面向上运动的v-t图象如图乙所示(B落地后不反弹)。
已知mA=2kg,mB=4kg,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6、cos37°=0.8.求:
(1)A与斜面间的动摩擦因数;
(2)A沿斜面向上滑动的最大位移。
16.(10分)一个带正电的小物体, ,放在绝缘的水平地面上,图甲中,空间若加上水平方向的变化电场,其加速度随电场力变化图像为图乙所示。现从静止开始计时,改用图丙中周期性变化的水平电场作用(g取10m/s2)。求:
(1)物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数;
(2)在图丙所示周期性变化的水平电场作用下,物体一个周期内的位移大小;
17.(10分)如图所示,有一内表面光滑的金属盒,底面长为L=1.2m,质量为m1=1kg,放在水平面上,与水平面间的动摩擦因 数为μ=0.2,在盒内最右端放一半径为r=0.1m的光滑金属球,质量为m2=1kg,现在盒的左端,给盒一个初速度v=3m/s(盒壁厚度,球与盒发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计,g取10m/s2)求:
(1)金属盒从开始运动到与球第一次碰撞速度时的速度v1
(2)金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间?
18.(10分)如图甲所示,一倾角为37°,长L=3.75 m的斜面AB上端和一个竖直圆弧形光滑轨道BC相连,斜面与圆轨道相切于B处,C为圆弧轨道的最高点。t=0时刻有一质量m=1 kg的物块沿斜面上滑,其在斜面上运动的v–t图象如图乙所示。已知圆轨道的半径R=0.5 m。(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)物块到达C点时对轨道的压力FN的大小;
(3)试通过计算分析是否可能存在物块以一定的初速度从A点滑上轨道,通过C点后恰好能落在A点。如果能,请计算出物块从A点滑出的初速度;如不能请说明理由。
答案
高三 物理
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D A D C A B C C AD AD BC BD
13答案:(1)A,(2)
14.(1)A,D,E(2)分压式电路,安培表外接(3)AC
15.(1)在0~0.5 s内,根据题图乙,可得A、B加速度的大小
设细线张力大小为T,分别对A、B受力分析,由牛顿第二定律得:
解得: 、
(2)B落地后,A继续减速上升,由牛顿第二定律有:
,解得:
A减速向上滑动的位移
0~0.5 s内A加速向上滑动的位移
所以,A上滑的最大位移
16.(10分)解析:⑴物体在水平面上受重力mg、地面的支持力N、水平拉力F和摩擦力f作用,根据牛顿第二定律得:F-μmg=ma,解得:a= -μg
对照a-F关系图象,可知m=4kg,μg=1m/s2,即μ=0.1 (4分)
(2)电场变化周期是T=4s 0-2s
2s末 在2-4s内 做减速运动,4s末v2=0 所以一个周期内物体的位移x=x1+x2=8m (3分)
(3)23s内E1作用下位移为 6x1 E2作用下位移为5x2+3m ,因此W1=E1q ×6x1=288J
W2=--E2q ×(5x1+3m)=--92J 即23s内电场力做功W=W1+W2=196J (3分)
17.(1)根据动能定理,则从开始运动到左壁与小球相碰有: 解得盒与球第一次碰撞速度v1=1m/s(4分)
(2)开始运动到与球第一次碰撞:
由于小球和盒子发生弹性碰撞,故碰撞完后交换速度,即小球速度为1m/s,盒子速度为零此后小球在盒内: 小球与盒子再次相碰后,再次交换速度,盒子速度为1m/s,小球速度为零,则盒子运动的时间t3满足: ,解得t3=0.25s所经历的时间为t=t1+t2+t3=1.75s (5分)
18. (1)由图乙可知物块上滑时的加速度大小为a=10 m/s2(1分)
根据牛顿第二定律有:gsin 37°+μgcos 37°=a(2分)解得μ=0.5(1分)
(2)设物块到达C点时的速度大小为vC,由动能定理得
–mg(Lsin 37°+1.8R)–μmgLcos 37°= (2分)
在最高点, (1分)解得F'N=4 N
由根据牛顿第三定律得,FN=F'N=4 N 物体在C点对轨道的压力大小为4 N(1分)
(3)设物块以初速度v1上滑,最后恰好落到A点
C到A,竖直方向:Lsin 37°+1.8R= (1分)
水平方向:Lcos 37°–Rsin 37°=vCt(1分)
解得vC= m/s> ,所以能通过C点落到A点(1分)
A到C,–mg(Lsin 37°+1.8R)–μmgLcos 37°= (2分)
解得:v1= m/s(1分)
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