1、- 1 -埠二中 2017-2018 学年度高三第一学期期中考试物理试卷第 I 卷 选择题（共 40 分）注意：选择题的答案必须用 2B 铅笔涂在答题卡中相应位置，否则该大题不予记分。一、选择题：（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第17 题只有一项符合题目要求，第 810 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，有选错的得 0 分。 ）1. 在轻绳的两端各拴一个小球，一个人用手拿着绳子上端的小球，站在三层楼的阳台上，释放小球，使小球自由下落，两小球相继落地的时间差为t，如果人站在四层楼的阳台上，同样的方法释放小球，让小球自
2、由下落则两小球相继落地的时间差将A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 无法确定【答案】B【解析】解： 设两球分别为球 和球 ,落地时两球的速度分别为 ,如图所示.无论是从 3层还是 4 层阳台上自由下落,两小球落地时,两球的距离差始终为绳长,则人站在 4 层阳台上放手后, 球在 球落地瞬间的瞬时速度及之后 球下落绳长距离内的平均速度均比在 3 层阳台释放时大,而位移相同,则时间差变小,B 正确.2. 声音在某种气体中的速度表达式，可以只用气体的压强 P、气体的密度 和没有单位的的比例常数 k 表示，根据上述理论，声音在该气体中的速度表达式应该是A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题
3、分析：根据传播速度 与空气的密度 以及压强 p 的单位，结合“力学制单位”来求解在 A 选项中，代入压强 p 和密度 的单位化简后单位为 m/s，正与速度单位“m/s”相同，是正确的在 B 选项中，同理可得化简后的单位为 s/m，不是速度的单位C 项化简得- 2 -m2/s2，不是速度单位D 项化简得 s2/m2，也不是速度单位3. 如图所示，重 6N 的木块静止在倾角为 300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于 4N 的力 F 推木块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为 A. 3N B. 4 N C. 5 N D. 10 N【答案】C【解析】解： 对木板受力分析，受推力 F、
4、重力 G、支持力 N 和静摩擦力 f，将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力 F=Gsin=3N 和垂直斜面向下的分力Gcos=3 N；在与斜面平行的平面内，如图有 ，故选 C.4. 如图所示是一个质点作匀变速直线运动 xt 图中的一段。从图中所给的数据可以确定质点在运动过程中经过图线上 P 点所对应位置时的速度大小一定 A. 等于 2m/s B. 大于 2m/s C. 小于 2m/s D. 无法确定【答案】B【解析】解： 可以连接直线 ,如果质点按照直线 运动为匀速运动,速度为 2 ,过 点做曲线 的切线可得,切线的斜率大于直线 的斜率,所以 点的速度大于 2 ,B 正确。5. 质量为 m
5、 的飞行员驾驶飞机在竖直平面内以速度 v 做半径为 r 的匀速圆周运动，在轨道的最高点(飞行员在座椅的下方)和最低点时，飞行员对座椅的压力- 3 -A. 是相等的 B. 相差 mv2/r C. 相差 2mv2/r D. 相差 2mg【答案】D.6. 如图所示，一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中位置(不计空气阻力)，数据如图所示，则下列说法中正确的是A. 击球点高度 h1与球网高度 h2之间的关系为 h11.8 h 2B. 击球点高度 h1与球网高度 h2之间的关系为 h11.5 h 2C. 若保持击球高度不变，球的初速度 V0只要不大于 ，一定落在对方界内D. 任意
6、降低击球高度(仍大于 h2)，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内【答案】A【解析】解： A、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,水平位移为 s 和 的时间比 2:3,则竖直方向上,根据 则有 ，解得 h1=1.8h2.故 A 正确，B 错误。C、若保持击球高度不变,要想球落在对方界内,要既不能出界,又不能触网,根据 得，7. “神舟十号”飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，如图所示的实验能够进行的是- 4 -A. B. C. D. 【答案】C【解析】由于过滤水时水要借助重力向下流，在太空中无法实现； 同理也无法研究物体的重力势能，故血浆与血细胞分层实验，故 ABD 错误；
7、只有 C 中用弹簧拉力器测力和重力无关，在太空中可以完成，故 C 正确； 故选 C点睛：本题考查超重与失重的应用，注意在完全失重状态下，凡是地面上利用重力的实验在失重状态下均无法实验但是要注意弹簧秤在宇宙飞船上式可以使用的8. 如图所示，质量为 m 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度 v 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为 ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是A. 电动机多做的功为 B. 摩擦力对物体做的功为C. 电动机增加的功率为 D. 传送带克服摩擦力做功为【答案】BC【解析】解:A、电动机多
8、做的功转化成了物体的动能和内能,物体在这个过程中获得动能就是 ,因为滑动摩擦力做功,所以电动机多做的功一定要大于 ,所以 A 错误;B、在运动的过程中只有摩擦力对物体做功,由动能定理可以知道,摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化,即为 ,所以 B 正确;- 5 -C、电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率,大小为 ,所以 C 正确;D、传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功,所以由 A 的分析可以知道,D 错误.所以 BC 选项是正确的9. 如图所示，光滑固定斜面 C 倾角为 ，质量均为 m 的两物块 A、B 以某一初速度沿斜面一起向上做匀减速直线运动。已知物块 A 上表面是水平的，则在该
9、减速运动过程中，下列说法正确的是A. 物块 B 受到的静摩擦力水平向左 B. 物块 B 的机械能守恒C. 物块 B 受到 A 的支持力大于 mg D. A、B 之间的静摩擦力大小为 mg.sin cos【答案】ABD【解析】解：A 项，将加速度沿水平和竖直方向分解，在水平方向 B 的加速度向左，A 对 B的摩擦力水平向左，故 A 项正确。B、先对整体分析，有沿向下加速度为 gsin再对 B 分析， （把 A 对 B 的摩擦力和支持力看作一个力） ，重力沿斜面的分力产生的加速度为 gsin，重力的另一个分力与把 A 对 B 的作用力平衡，所以 B 对 A 的合力垂直于斜面方向，不做功，所以 B
10、机械能不变，故 B 正确；C 项，竖直方向 B 的加速度向下，B 处于失重状态，物块 B 受到 A 的支持力小于 B 的重力，故 C 项错误。D 项，对 A、B 整体进行受力分析： ，沿斜面的加速度为 ，在水平方向上加速度的分量为 ，对 B 进行受力分析，物块 A、B 之间的摩擦力提供 B的水平加速度，摩擦力大小为 ，故 D 项正确。10. 在距地面高度为 s 的 A 点，以初速度为 vo水平抛出小球，其水平射程为 s，B 点为落地点。在竖直平面内将光滑杆按该小球的平抛运动轨迹弯制，如图所示。现将一小环套在杆上，从杆的 A 端由静止开始释放，当小环下滑到杆的 B 端时- 6 -A. 小环的速度
11、大小为 2voB. 小环沿杆从 A 端运动到 B 端的时间为 s/v0C. 小环的速度水平分量大小为D. 小环的速度方向与水平方向成 45o角【答案】AC【解析】解：据题意,小球受到重力 G 和支持力 N,所以小球由静止从光滑杆上滑下的运动不是平抛运动,则小球在水平方向的分速度也是变化的,所以小球的运动时间不等于 t=s/v0,所以 B 选项错误;由平抛运动可知 ，所以 设速度与水平方向夹角为 则 ， 不为 45o，D 错误由机械能守恒的沿着轨道下滑到末端的速度 A 正确水平分速度 故 C 正确第 II 卷 非选择题二、实验题11. 在“验证机械能守恒定律“的实验中，已知打点计时器所用电源的频
12、率为 50Hz。测得所用的重物的质量为 1.00Kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一个点记作 O，另选连续的 4 个点 A、B、C、D 作为测量的点。经测量知道 A、B、C、D 各点到 O 点的距离分别为 62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根据以上数据，可知重物由 O 点运动到 C 点，重力势能的减少量等于_J，动能的增加量等于_J。(答案保留 3 位有效数字，g=9.80m/s 2)- 7 -【答案】 (1). （1）7.62 (2). (2) 7.56【解析】试题分析：重物由 O 点运动到 C 点，重力势能的减小量Ep=mgh=19.80.776
13、9J=7.61JC 点的瞬时速度 = m/s=3.89m/s，则动能的增加量= J=7.57J12. 某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系” 。图中 A 为小车，B 为装有砝码的小盘，C 为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与打点计时器相连，小车的质量为 m1，小盘(及砝码)的质量为 m2。 （1）下列说法正确的是_A实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源 B每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 C本实验中应满足 m2远小于 ml的条件 D在用图象探究小车加速度与质量的关系时，应作 a-ml图象 （2）实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时
14、间间隔为 T，且间距 xl、 x2、 x3、 x4、 x5、 x6已量出，则小车加速度的计算式 a=_。（3）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度 a 与砝码重力 F 的图象如图丙所示。若牛顿第二定律成立，重力加速度 g= 10 m/s2，则小车的质量为_kg，小盘的质量为_kg。(保留 2 位有效数字)- 8 -（4）实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为_m/s 2。 (g=10m/s 2)【答案】 (1). （1）C (2). （2） (3). （3）2.0 (4). 0.060 (
15、5). （4）10【解析】解: (1)A实验时先接通打点计时器的电源，再放开小车,A 错误B每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力 B 错误C只有满足 m2应远小于 m1的条件,才能认为托盘和砝码的重力等于小车的拉力,故 C 正确。D、 “探究加速度与质量的关系”时拉力不变,即 m1不变,应作 图象,故 D 错误 (2)根据匀变速直线运动的推论公式 ,六组数据应该用逐差法求平均加速度,因此在本题中有: (3)对 图象来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,图象的斜率为: ,故小车质量为: ,F=0 时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,故有: ,解得:(对图中的数据读取不一样,可有一定范围).(
16、4)当钩码的质量远小于小车的总质量时,钩码所受的重力才能作为小车所受外力,如果增大钩码的质量,则外力增大,曲线不断延伸,那么加速度趋向为 g=10m/s2。三计算题（本题包括 4 小题，共 46 分。写出必要的文字说明和解题过程）13. 固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力 F- 9 -作用下向上运动，推力 F 与小环速度 v 随时间变化规律如图所示，取重力加速度 g10m/s 2.求：(1)小环的质量 m； (2)细杆与地面间的倾角 .【答案】(1)m=1.0kg (2)=30 o【解析】由图得：0-2s 内环的加速度 a=0.5m/s2前 2s，环受到
17、重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有： F 1-mgsin=ma 2s 后物体做匀速运动，根据共点力平衡条件，有：F 2=mgsin 由图读出 F1=4.5N，F 2=4N联立两式，代入数据可解得：m=1kg，sin=0.4，即 =arcsin0.414. 宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间 t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为 L。若抛出时初速度增大到 2 倍，则抛出点与落地点之间的距离为 L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为 R，万有引力常数为G，求该星球的质量 M。【答案】【解析】试题分析：设抛出点的高度为 ，第一次平抛的水平射程为
18、 x 则有： 由平抛动能的规律得知，当初速度增大到 2 倍，其水平射程也增大到 2x，可得：联立解得： 设该星球上的重力加速度为 g，由平抛运动的规律得 由万有引力定律与牛顿第二定律得： （式中 m 为小球的质量） 联立以上各式得：考点：平抛运动、万有引力定律- 10 -15. 如图所示，质量 M=10kg 的木楔 ABC 静置于粗糙水平地面上，木楔与地面间的动摩擦系数 =0.2。在木楔的倾角 为 37的斜面上，有一质量 m=1.0kg 的物块由静止开始从 A 点沿斜面下滑,当它在斜面上滑行距离 s=1m 时，其速度 v=2ms在这过程中木楔没有动。（sin37=0.6，重力加速度 g=10m
19、s 2）求：(1)物块与木楔间的动摩擦系数 1(2)地面对木楔的摩擦力的大小和方向(3)在物块沿斜面下滑时，如果对物块施加一平行于斜面向下的推力 F=5N，则地面对木楔的摩擦力如何变化？（不要求写出分析、计算的过程）【答案】 （1） 10.5（2）F f=1.6 N,水平向左（3）地面对木楔的摩擦力的大小、方向均不变【解析】解:（1）由 得: 2由 得 （2）以物块和木楔 ABC 整体为研究对象,作出力图如图. 根据牛顿第二定律得: 代入数据计算得出: （3）对木楔来说物块加力以后它的受到物体的力没有任何变化，所以地面对木楔的摩擦力的大小、方向均不变- 11 -16. 如图所示，质量为 m=0
20、.1kg 的小球，用长 l=0.4m 的细线与固定在圆心处的力传感器相连，小球和传感器的大小均忽略不计。当在最低点 A 处给小球 6m/s 的初速度时，恰能运动至最高点 B，空气阻力大小恒定。 （g=10m/s 2）求：（1）小球在 A 处时传感器的示数（2）小球从 A 点运动至 B 点过程中克服空气阻力做的功（3）小球在 A 点以不同的初速度 开始运动，当运动至 B 点时传感器会显示出相应的读数F，试通过计算在坐标系中作出 图象。【答案】 （1）F=10N（2）克服空气阻力做功 0.8J；（3）【解析】试题分析：（1）小球做圆周运动，由牛顿第二定律可以求出传感器的示数；（2）小球恰好到达 B 点，重力提高向心力，由牛顿第二定律可以求出小球到达 B 点的速度，然后由动能定理求出从 A 到 B 过程中空气阻力做的功；（3）应用动能定理求出小球到达 B 点的速度，由牛顿第二定律求出在 B 点绳子拉力，然后作出图象(1) 在 A 点，由 得：- 12 -(2) 由 得：小球从 A 到 B 过程中，根据动能定理：得到所以(3)小球从 A 到 B 过程中，根据动能定理：小球在最高点两式联立得： ，图象（如图所示）
