1、2018-2019 学年度第一学期期中考试高三物理试题命题教师:郭术红 校对:黄敬平 考试时间:90 分钟 满分:110 分 第 I 卷(选择题 64 分)一、选择题:(共 16 题 每题 4 分 共 64 分。110 为单选,1116 为不定项选择,全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。 )1所有行星绕太阳运转其轨道半径的立方和运转周期的平方的比值即 =k,那么 k 的大小决定于( )A只与行星质量有关B只与恒星质量有关C与行星及恒星的质量都有关D与恒星质量及行星的速率有关2如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图,A、B 为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点,两轮的半径
2、均为 r,在放音结束时,磁带全部绕到了 B 点所在的轮上,磁带的外缘半径 R=3r,C 为磁带外缘上的一点。现在进行倒带,则此时( )AA 、B 、C 三点的周期之比为 3:1:3BA 、B、C 三点的线速度之比为 3:1:3C A、B、C 三点的角速度之比为 1:3 :3DA、B、C 三点的向心加速度之比为 6:1:33如图,可视为质点的小球,位于半径为 m 半圆柱体左端点 A 的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于 B点。过 B 点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为 60,则初速度为:(不计空气阻力,重力加速度为 g=10m/s2) ( )A m/s B4
3、 m/s C3 m/s D m/s4如图,小球质量为 m,通过长度为 L 的无伸缩性轻质条状物与水平转轴 O相连,并能绕转轴 O 在竖直平面做完整的圆周运动。小球运动过程中受到的空气阻力可以忽略不计,下列关于小球运动的说法正确的是( )A当轻质条状物为绳子且转轴 O 不受摩擦时,小球经过最低点的速度应不小于B当轻质条状物为杆且转轴 O 不受摩擦时,小球经过最低点的速度应不小于C当轻质条状物为绳子时,可通过控制转轴 O 的转动让小球做匀速圆周运动D当轻质条状物为杆时,不可能通过控制转轴 O 的转动让小球做匀速圆周运动5如图所示,飞船在圆轨道上绕地球运行,在 A 点经过第一次变轨后在椭圆轨道上运行
4、,在近地点 B 处进行第二次变轨,进入近地地圆轨道运行,下列说法正确的是( )A飞船在轨道上运行经过 A 点时的速率大于在轨道上运行经过 A 点时的速率B飞船在轨道 I 上运行经过 A 点时的加速度大于在轨道 上运行经过 A 点时的加速度C飞船在轨道上运行时飞船里的宇航员处于超重状态D飞船在轨道上运行经过 B 点时的机械能大于在轨道上运行经过 B 点时的机械能6在地球表面以初速度 v0 竖直向上抛出一个小球,经过时间 t 小球落回抛出点,若在某行星表面以同样的初速度 v0 竖直向上抛出一个小球,经过时间 2t 小球落回抛出点,不计小球运动中的空气阻力,则地球和该行星的质量之比为(已知地球与该行
5、星的半径之比 R 地 :R 行 =2:1) ( )AM 地 :M 行 =8:1 BM 地 :M 行 =1:8C M 地 : M 行 =4:1 DM 地 :M 行 =1:47如图所示,带有光滑弧形轨道的小车质量为 m,放在光滑水平面上,一质量也是 m 的铁块,以速度 v 沿轨道水平端向上滑去,至某一高度后再向下返回,则当铁块回到小车右端时,将( )A以速度 v 做平抛运动 B以小于 v 的速度做平抛运动C静止于车上 D自由下落8两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动,A 球的动量是8kgm/s,B 球的动量是 6kgm/s,A 球追上 B 球时发生碰撞,则碰撞后A、B 两球的动量可能
6、为( )Ap A=0, pB=l4kgm/s Bp A=4kgm/s,p B=10kgm/sC pA=6kgm/s,p B=8kgm/s Dp A=7kgm/s,p B=8kgm/s9如图所示,一轻质弹簧,两端连着物体 A 和 B 放在光滑水平面上,静止放在光滑水平面上,如果物体 A 被水平速度为 v0 的子弹射中并嵌在物体 A 中(时间极短) ,已知物体 B 的质量为 m,已知物体 A 的质量为物体 B 的质量的 ,子弹的质量是物体 B 质量的 ,弹簧被压缩到最短时物体 B 的速度及弹簧的弹性势能为( )A , B ,C , D ,10质量为 1kg 的木板 B 静止在水平面上,可视为质点的
7、物块 A 从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图甲所示。A 和 B 经过 1s 达到同一速度,之后共同减速直至静止,A 和 B 运动的 vt 图象如图乙所示,取 g=10m/s2,则物块 A 的质量为( )A1kg B3kg C2kg D6kg11下列说法中不正确的是( )A根据 F= ,可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力B作用在静止物体上的力的冲量一定为零C物体的动能发生改变,其动量一定发生改变D物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功12地球同步卫星离地心距离为 r,环绕速度大小为 v1,加速度大小为 a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为 a2
8、,第一宇宙速度为 v2,地球半径为 R,则下列关系式正确的是( )Av 1v 2 Bv 1 v2 Ca 1=a2 Da 1a 213为减少机动车尾气排放,某市推出新型节能环保电动车,在检测该款电动车性能的实验中,质量为 8102kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力 F 与对应的速度 v,并描绘出如图所示的 F 图象(图中 AB、BO 均为直线) ,假设电动车行驶中所受阻力恒定,最终匀速运动,重力加速度 g 取 10m/s2,则( )A电动车运动过程中的最大速度为 15m/sB该车启动后,先做匀加速运动,然后匀速运动C该车做匀加速运动的时间是 2s
9、D该车加速度大小为 0.75m/s2 时,动能为 1.44l04J14质量为 m 的物体,由静止开始下落,由于空气阻力作用,下落的加速度为g,在物体下落 h 的过程中,下列说法正确的是( )A物体重力做的功为 mgh B合外力对物体做功为 mghC物体重力势能增加了 mgh D物体的机械能减少了 mgh15如图所示,质量为 m 的竖直光滑圆环 A 的半径为 R,固定在质量为 3m 的木板 B 上,木板 B 的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上,B 不能左右运动。在环的最低点静止放有一质量为 m 的小球 C现给小球一水平向右的瞬时速度 v0,小球会在圆环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点
10、,且不会使环在竖直方向上跳起,初速度 v0 必须满足( )A最小值为 B最小值为 C最大值为 D最大值为16如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为 2m 的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一质量为 m 的小物块从水平面上以 v0 的速度冲上槽,小物块没有到达槽的顶端,且回到地面时槽还未与弹簧接触,重力加速度为 g,下列说法正确的是( )A物块在槽上滑动过程中,物块和槽组成的系统水平方向动量守恒B物块在槽上上滑的最大高度为C在整个过程中,弹簧具有的最大弹性势能为 mv02D运动过程中小物块只能在槽上上滑一次第 II 卷(非选择题 46 分)二、实验题:(共
11、 1 题 , 17 题 10 分)17为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为 M 的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为 m 的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示打出的纸带如图丙所示请回答下列问题:(1)已知 O、A、B、C 、 D、E、F 相邻计数点间的
12、时间间隔为t,根据纸带求滑块速度,打点计时器打 B 点时滑块速度 vB= (2)已知重锤质量为 m,当地的重力加速度为 g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块 (写出物理量名称及符号,只写一个物理量) ,合外力对滑块做功的表达式 W 合 = (3)算出滑块运动 OA、 OB、OC、OD、OE 段合外力对滑块所做的功 W 以及在 A、B、C、 D、E 各点的速度 v,以 v2 为纵轴、W 为横轴建立坐标系,描点作出 v2W 图象,可知该图象是一条 ,根据图象还可求得 三、计算题:(共 3 题,18 题 10 分,19 题 12 分,20 题 14 分,共 36 分)18蹦床运
13、动有“空中芭蕾“之称,某质量 m=50kg 的运动员从空中 h1=1.25m 落下,接着又能弹起 h2=1.8m 高度,此次人与蹦床接触时间 t=0.50s,取g=10m/s2,求:运动员与蹦床接触时间内,所受重力的冲量大小 I;运动员与蹦床接触时间内,受到蹦床平均弹力的大小 F。19如图所示,轻弹簧的一端与竖直墙固定,另一端与质量 m=0.2kg 的物块 B相连,B 静止在水平地面上,弹簧处在原长状态。另一质量与 B 相同的物块A,从距离 B 物块 L1=1m 的 P 点以 v0=6m/s 的初速度向 B 滑行,并与 B 发生相碰,碰撞时间极短,碰后 A、B 紧贴在一起运动但互不粘连。已知最
14、后 A恰好返回出发点 P 并停止,物块 A 和 B 与地面间的动摩擦因数均为=0.2, g=10m/s2,求:(1)物块 A 刚与物块 B 接触时的速度 v1;(2)弹簧的最大弹性势能 EPm 和运动过程中弹簧的最大形变量 L2。20. 如图所示,长木板 A 上右端有一物块 B,它们一起在光滑的水平面上向左做匀速运动,速度 v0=2m/s木板左侧有与 A 等高的物体 C已知长木板 A的质量为 mA=1kg,物块 B 的质量为 mB=3kg,物块 C 的质量为 mc=2kg,物块B 与木板 A 间的动摩擦因数 =0.5,取 g=10m/s2(1)若木板足够长,A 与 C 碰撞后立即粘在一起,求物
15、块 B 在木板 A 上滑行的距离 L; (2)若木板 A 足够长,A 与 C 发生弹性碰撞(碰撞时间极短,没有机械能的损失) ,求第一次碰撞后物块 B 在木板 A 上滑行的距离 L1;木板 A 是否还能与物块 C 再次碰撞?试陈述理由2018-2019 学年度第一学期期中考试高三物理试题参考答案1 B。2 B。3 C。4 A。5 A。6 A。7 D。8 C。9 B。10 B。11 BD。12 AD。13 AD。14 AD。15 BC。16 AB。17 【分析】 (1)用平均速度代替瞬时速度去求解 A、B 点的速度;(2)合外力为重物的重力,要求出外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块的位移 x
16、,根据 W=Fx 即可求解(3)根据做功公式求出 W 与 v2 的关系式即可求解【解答】解:(1)由打出的纸带可知 B 点的速度为 vB=或vB= ;t4x(2)由做功定义式可知还需要知道滑块下滑的位移 x,由动能定理可知 W 合=E k,即 mgx=E k;(3)合外力做的功为 W=mgx=即: ,v2W 图象应该为一条过原点的直线,设图象的斜率为 k,则 ,得滑块质量,还可以求得滑块的质量 M故答案为:(1)或 (2)下滑的位移 x mgx t4x(3)过原点的倾斜直线 滑块的质量 M【点评】本题主要考查了打点计时器中求瞬时速度的方法,能根据做功公式求出 W 与 v2 的关系式,根据图象的
17、斜率求解质量,难度适中四计算题(共 3 小题)18 【分析】 (1)由冲量的定义即可求出重力的冲量;(2)由运动学的公式求出运动员与蹦床接触前后的速度,然后由动量定理即可求出运动员受到蹦床平均弹力的大小 F。【解答】解:重力的冲量大小为:I=mgt=50100.5=250Ns-2 分设运动员下落 h1 高度时的速度大小为 v1,弹起时速度大小为 v2,则有:,-2 分 -2 分由动量定理有:(Fmg)t=mv 2( mv1) -2 分代入数据解得:F=1600N -2 分答:运动员与蹦床接触时间内,所受重力的冲量大小是 250Ns;运动员与蹦床接触时间内,受到蹦床平均弹力的大小是 1600N。
18、【点评】该题属于物理知识在日常生活中的应用,解答的关键是正确对运动员进行受力分析,得出运动员受到那些力的冲量。19.【分析】 (1)对 A 应用动能定理可以求出 A 刚与 B 接触时 A 的速度。(2)A、B 碰撞过程系统动量守恒,应用动量守恒定律可以求出碰撞后 AB 的速度,弹簧压缩量最大时弹性势能最大,应用动能定理、能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能与弹簧的最大形变量。【解答】解:(1)A 从开始运动到与 B 碰撞过程,对 A,由动能定理得:mgL 1= mv12 mv02, -2 分解得:v 1=4 m/s; -1 分(2)A、B 碰撞过程系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律
19、得:mv 1=2mv2-2 分解得:v 2=2 m/s, -1 分A、B 向左运动到弹簧压缩量最大过程,由能量守恒定律得: 2mv22=EPm+2mgL2, -2 分从 A、B 碰撞后到 A 回到 P 点过程,对 A 由动能定理得:mg2L2mgL1=0 mv22, -2 分解得:E Pm=1.2J,L 2=0.5m; -2 分答:(1)物块 A 刚与物块 B 接触时的速度 v1 为 4 m/s。(2)弹簧的最大弹性势能 EPm 为 1.2J,运动过程中弹簧的最大形变量 L2 为 0. 5m。20. 解:( 1)A 与 C 碰撞后瞬间 A 与 C 组成的系统动量守恒,选取向左为正方向,则有:(
20、m A+mC)v 1=mAv0解得: -2 分最终 ABC 三者速度相等,根据动量守恒定律得:(m A+mB+mC)v 2=(m A+mB)v 0 解得: -1 分根据摩擦力产生的热量等于 AB 作用时动能的减小量,即有: -1 分解得:L=-1 分45m(2)A 与 C 发生弹性碰撞后,动量守恒,能量守恒,则有:mAvA+mCvC=mAv0-1 分+ = -1 分解得:v A= m/s , vC= m/s-1 分之后 AB 组成的系统动量守恒,设共同速度为 v,则有:mAvA+mBv0=(m A+mB)v -1 分解得:v= -1 分根据摩擦力产生的热量等于 AB 作用时动能的减小量,即有: -1 分解得:L 1= m-1 分不能,因为碰后物块 C 的速度为 m/s,木板和物块 B 的共同速度也是m/s,不会再碰撞 -2 分答:(1)若木板足够长,A 与 C 碰撞后立即粘在一起,物块 B 在木板 A 上滑行的距离 L 为 ;(2)若木板 A 足够长,A 与 C 发生弹性碰撞(碰撞时间极短,没有机械能的损失) ,第一次碰撞后物块 B 在木板 A 上滑行的距离为 m;木板 A 不能与物块 C 再次碰撞