2019届高三物理上学期期中试题.doc

2019届高三物理上学期期中试题本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间90分钟。请在答题卷上作答。一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。在每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题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。) 1.在地质、地震、勘探、气象与地球物理等领域的研研中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定近年来有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于()A B C D2.如图所示，小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线，一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块如果小圆环、滑轮、细线的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，细线又不可伸长，若平衡时弦AB所对应的圆心角为，则两物块的质量之比应为A cos B sin C 2sin D 2sin3.如图甲所示，用一水平外力F推着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取10 m/s2.根据图乙中所提供的信息不能计算出()A 物体的质量 B 斜面的倾角C 物体能静止在斜面上所施加的最小外力 D 加速度为6 m/s2时物体的速度4.“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高且在B、D处板与水平面夹角为.设球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，不计拍的重力，若运动到最高点时拍与小球之间作用力恰为mg，则()A 圆周运动的周期为：T2 B 圆周运动的周期为：T2C 在B、D处球拍对球的作用力为 D 在B、D处球拍对球的作用力为5.如图所示，细绳长为L，挂一个质量为m的小球，球离地的高度h2L，当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂，绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，现让环与球一起以速度v向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离墙的水平距离也为L，球在以后的运动过程中，球第一次碰撞点离墙角B点的距离H是(不计空气阻力)()A HL B HL C HL D HL6.“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积(表演者在垂直风力方向的投影面积)，来改变所受向上风力的大小已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为S0；当受风面积为S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿(不计调整过程的时间和速度变化)，运动到C位置速度恰好减为零关于表演者下落的过程，下列说法中正确的是()AB点距C点的高度是HB 从A至B过程表演者克服风力所做的功是从B至C过程表演者克服风力所做的功的C 从A至B过程表演者所受风力的冲量是从A至C过程表演者所受风力的冲量的D 从A至B过程表演者所受风力的平均功率是从B至C过程表演者所受风力平均功率的 7.如图所示为用位移传感器和速度传感器研究某汽车刹车过程得到的vx图象，汽车刹车过程可视为匀减速运动则()A 汽车刹车过程的加速度大小为1 m/s2B 汽车刹车过程的时间为2 sC 当汽车运动的位移为5 m时的速度为5 m/sD 当汽车运动的速度为5 m/s时运动的位移为7.5 m8.宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0.太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为，则()A 飞船绕地球运动的线速度为B 一天内飞船经历“日全食”的次数为C 飞船每次“日全食”过程的时间为D 飞船周期为T9.一辆质量为m的轿车，在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过一定时间，其速度由零增大到最大值vm，若所受阻力恒为Ff.则关于轿车的速度v、加速度a、牵引力F、功率P的图象正确的是()A B C D10.(多选)如图所示，固定在地面的斜面上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r.将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦则在各小球运动过程中，下列正确的是()A球1的机械能守恒 B六个球落地点各不相同C球6的水平射程最小 D球6在OA段机械能增大第II卷 （非选择题 共60分） 三、实验题：本大题共2小题,共15分。把正确答案填在题中横线上或按要求作答。) 11.（6分）在“探究功与速度变化的关系”实验中(1)如图是甲同学的实验装置图，下列做法能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化的是()A释放小车的位置等间距的变化B橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍C橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍D增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置静止释放(2)该同学按照正确的操作在实验中得到了若干条纸带，则纸带上打下的相邻点间的距离变化情况是()A一直增大且增量不变B先减小后增大C先增大后减小D先增大后均匀不变再减小(3)该实验可以有不同的设计，乙同学设计了如下实验方案：A：实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B：保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动请回答下列问题：滑块做匀速直线运动时，纸带上打出的点的分布是_；滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小_钩码的重力大小(选填“大于”“等于”或“小于”)12.（9分）某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图3甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题：图3(1)关于上述实验，下列说法中正确的是_.A.重物最好选择密度较小的木块B.重物的质量可以不测量C.实验中应先接通电源，后释放纸带D.可以利用公式v来求解瞬时速度(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能Ep_ J；重物增加的动能Ek_ J，两者不完全相等的原因可能是_.(重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字)(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h为横轴，v2为纵轴作出图象，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是_.四、计算题：本大题共4小题 ,共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。 13.（10分）甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动，其中质点甲做初速度为零、加速度大小为a1的匀加速直线运动，质点乙做初速度为v010 m/s、加速度大小为a2的匀减速直线运动直至停止甲、乙两质点在运动过程中位移为5 m时速度相同，经过另一相同位置时，甲、乙两质点的速度分别为8 m/s、6 m/s.求：(1)甲、乙两质点的加速度大小a1、a2；(2)甲、乙两质点相遇时离出发点的距离14.（10分）如图，水平面上相距为L5 m的P、Q两点分别固定一竖直挡板，一质量为M2 kg的小物块B静止在O点，OP段光滑，OQ段粗糙且长度为d3 m一质量为m1 kg的小物块A以v06 m/s的初速度从OP段的某点向右运动，并与B发生弹性碰撞两物块与OQ段的动摩擦因数均为0.2，两物块与挡板的碰撞时间极短且均不损失机械能重力加速度g10 m/s2，求：(1)A与B在O点碰后瞬间各自的速度；(2)两物块各自停止运动时的时间间隔15.（12分）如图为某机场旅客行李水平传输装置一部分的俯视图，它由传送带和转盘组成行李箱从A处无初速放到传送带上，运动到B处后随转盘一起匀速转动(无相对滑动)，到C处被取走已知A、B两处的距离L10 m，传送带的传输速度v2.0 m/s，行李箱在转盘上与轴O的距离R4.0 m, 行李箱与传送带间的动摩擦因数10.25(g取10 m/s2)(1)若行李箱在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则行李箱与转盘间的动摩擦因数2至少为多大？(2)若行李箱的平均质量为5 kg，传送带平均每分钟传送20个行李箱，则工作半小时传送带电动机因为传送行李箱需要输出的能量多大？16.（13分）为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为60、长为L12m 的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上D处，如图所示.现将一个小球从距A点高为h0.9 m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时小球的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为，g取10 m/s2.(1)求小球初速度v0的大小；(2)求小球滑过C点时的速率vC；(3)要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件？xxxx高三上学期期中考试物理试题答案1.A2.C3.D4.C5.D6.B7.BD8.AD9.ACD10.CD11.(1)D(2)D(3)等间距等于12.(1)BC(2)2.142.12重物下落过程中受到阻力作用(3)图象的斜率等于19.52，约为重力加速度g的两倍，故能验证13.(1)甲、乙两质点的加速度大小分别为5 m/s2、5 m/s2(2)10 m【解析】(1)设质点乙、甲先后通过x5 m处时的速度均为v，对质点甲：v22a1x对质点乙：v2v2a2x联立解得：a1a210 m/s2当质点甲的速度v18 m/s、质点乙的速度v26 m/s时，两质点通过相同的位移均为x.对质点甲：v2a1x对质点乙：vv2a2x联立解得：a1a2联立解得：a15 m/s2，a25 m/s2(2)设甲、乙两质点经过时间t后相遇，相遇时离出发点距离为d，对质点甲：da1t2对质点乙：dv0ta2t2联立解得：d10 m14.(1)2 m/s，方向向左4 m/s，方向向右(2)1 s【解析】(1)设A、B在O点碰后的速度分别为v1和v2，以向右为正方向由动量守恒：mv0mv1Mv2碰撞前后动能相等：mvmvMv解得：v12 m/s，方向向左，v24 m/s，方向向右(2)碰后，两物块在OQ段减速时加速度大小均为：a2 m/s2B经过t1时间与Q处挡板碰撞，由运动学公式：v2t1atd得：t11 s(t13 s舍去)与挡板碰后，B的速度大小v3v2at12 m/s，反弹后减速时间t21 s反弹后经过位移x11 m，B停止运动物块A与P处挡板碰后，以v42 m/s的速度滑上O点，经过x21 m停止所以最终A、B的距离sdx1x21 m，两者不会碰第二次在A、B碰后，A运动总时间tA3 s，整体法得B运动总时间tBt1t22 s，则时间间隔tAB1 s.15.(1)0.1(2)12 000 J【解析】(1)设行李箱质量为m，行李箱先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，其位移大小为s1；由牛顿第二定律得：1mgma，由匀变速运动的速度位移公式得：v22as1，解得：a2.5 m/s，s10.8 mL10 m行李箱速度与传送带速度相等后，行李箱和传送带一起以速度v做匀速运动，行李箱加速运动的时间：t0.8 s，行李箱达到转盘时的速度为：v2 m/s，行李箱在转盘上所受静摩擦力提供向心力，2最小时达最大静摩擦力，由牛顿第二定律得：2mgm，解得：20.1；(2)运送一个行李箱传送带需要做的功为：Wmv21mg(vts1)20 J工作半小时传送带电动机因为传送行李箱需要输出的能量：E20203012 000 J.16.(1)m/s(2)3m/s(3)0R1.08 m【解析】(1)小球开始时做平抛运动：v2gh，代入数据解得vym/s3m/s，A点：tan 60，得vxv0m/sm/s.(2)从水平抛出到C点的过程中，由动能定理得mg(hL1sin)mgL1cosmgL2mvmv，代入数据解得vC3m/s.(3)小球刚好能过最高点时，重力提供向心力，则mg，mv2mgR1mv2，代入数据解得R11.08 m，当小球刚能到达与圆心等高时，有mvmgR2，代入数据解得R22.7 m，当圆轨道与AB相切时R3BCtan 601.5 m，即圆轨道的半径不能超过1.5 m，综上所述，要使小球不离开轨道，R应该满足的条件是0R1.08 m.