1、镇江中学2015-2016学年高三上学期期中考试物理试卷命题人:杨 俊 审题人:丁正和一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分,共计18分。每小题只有一个选项符合题意)1孔明灯又叫天灯,相传是由三国时的诸葛孔明所发明。现有一孔明灯,质量为m,升空后向着东北偏上方向匀速直线上升,则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是 A0Bmg,竖直向上Cmg,东北偏上方向D,东北偏上方向 2某运动员(可看成质点)参加跳板跳水比赛,是其向上起跳瞬间,其速度与时间关系图象如图所示,则 A时刻开始进入水面 B时刻开始进入水面C时刻已浮出水面 D的时间内,运动员处于失重状态 3在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度
2、为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度vo水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是 A相对地面的运动轨迹为直线B相对地面做变加速曲线运动Ct时刻猴子对地速度的大小为vo+ atDt时间内猴子对地的位移大小为4已知太阳的一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,则可求得 A该行星的质量B太阳的质量C该行星的平均密度D太阳的平均密度5某人站在一台秤上,在他猛地下蹲的全过程中,台秤的读数 A先变大后变小,最后等于他的重力B变大,最后等于他的重力C先变小后变大,最后等于他的重力D变小
3、,最后等于他的重力6如图所示,物块a放在轻弹簧上,物块b放在物块a上静止不动。当用力F使物块b竖直向上做匀加速直线运动,在下面所给的四个图像中,能反映物块b从开始运动到脱离物块a前的过程中力F随时间t变化规律的是 二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16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,错选或不答的得0分)7质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高2m,这时物体的速度是4m/s,下列说法中正确的是(不计一切阻力,g=10m/s2) A合外力对物体做功8J B手对物体做功8J C物体机械能增加了8J D物体重力势能增加了20J8如图所示,滑板运动员沿水平
4、地面上向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板分离,分别从杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力。则运动员 A起跳时脚对滑板的作用力斜向后B在空中水平方向先加速后减速C在空中机械能不变D越过杆后仍落在滑板上的起跳位置9横截面为直角三角形的两个相同斜面如图所示紧靠在一起,固定在水平面上,它们的倾角都是30.小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上其中三个小球的落点分别是a、b、c,已知落点a最低,落点c最高图中三小球比较,下列判断正确的是 A落在a点的小球的初速度最大B落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大C改变小球抛出时初速度大小,落在左边斜面时小球的瞬时速
5、度的方向是一定的D改变小球抛出时初速度大小,落在b点或c点时小球的瞬时速度可能与斜面垂直10如图所示,三个相同的小球A、B、C,其中小球A沿高为h、倾角为的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,小球B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,小球C在同等高度水平抛出。则 A小球A到达地面的速度最大B从开始至落地,重力对它们做功相同C三个小球到达地面时,小球B重力的瞬时功率最大D从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率一定相同三、简答题(本题共2题,共计18分)11(8分)如下图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数
6、为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向,按如下步骤操作: 测量绳子与水平杆的夹角AOB 对两个传感器进行调零 用另一绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器读数 取下钩码,移动传感器A改变角重复上述实验步骤,得到表格:(1)根据表格A传感器对应的是表中力_(选填“F1”或“F2”)。钩码质量为_kg(保留1位有效数字)。 (2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是 A因为事先忘记调零B何时调零对实验结果没有影响C为了消除横杆自身重力对结果的影响D可以完全消
7、除实验的误差12(10分)某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的直流电和50Hz交流电两种。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。(1)他进行了下面几个操作步骤: A按照图示的装置安装器件;B将打点计时器接到电源的“直流输出”上;C用天平测出重锤的质量; D先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;E测量纸带上某些点间的距离;F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的步骤是_,操作不当的步骤是_。(2)已知重锤质量为0.30kg,当地重力
8、加速度g=9.79m/s2,经过正确操作后获得的一条纸带如图所示,则C、D两点间对应运动过程的动能变化量为 J,重力势能变化量为 J。 (结果都保留3位有效数字)(3)他进一步分析,发现本实验存在一定误差。为此设计出用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出AB之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径d。重力加速度为g。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。小铁球通过光电门时的瞬时速度可表示为v= 。如果d、t、h、g满足关系式 ,也可
9、验证机械能守恒定律。四、计算题(本题共5 小题,共计68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。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数,他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况,装置如图甲所示。他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角的斜面上滑,紧接着下滑至出发点,并同时开始记录数据,结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示。g取10m/s2。求:(1)上滑过程中的加速度的大小a1;(2)木块与斜面间的动摩擦因数;(3)木块回到出发点时的速度大小v14如图所示,用两根轻绳和一根轻弹簧将
10、质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时两根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,已知三段长度之比为OA: AB: OB =3:4:5。试确定:(1)弹簧OA的拉力(2)若突然将F撤去,则撤去瞬间,小球A的加速度15A、B两个小球由柔软的细线相连,线长L=6m;将A、B球先后以相同的初速度Vo=4.5m/s,从同一点水平抛出,不计空气阻力,已知A球比B球提前t=0.8s抛出,取g=10m/s2。问:(1)A球抛出后经多少时间,细线刚好被拉直(2)细线刚被拉直时,A、B球相对于抛出点的水平位移各多大?16
11、如图所示,水平轨道上有一轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点.现用一质量m=0.1kg的小物块 (可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=18m/s,经过水平轨道右端Q点后沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点,已知物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.15,R=1m,A到B的竖直高度h=1.25m,取g=10m/s2(1)求物块到达Q点时的速度大小(保留根号);(2) 求物块经过Q点时圆轨道对物块的压力;(3)求物块水平抛出的位移大小。17如图所示,质量为M8 kg的小车放在光滑的水平面上,在小车左端施加一水平推力F8 N,当
12、小车向右运动的速度达到v01.5 m/s时,在小车前端轻轻放上一个大小不计、质量为m2 kg的小物块,小物块与小车间的动摩擦因数0.2.已知在运动过程中,小物块没有从小车上掉下来,取g10 m/s2.求:(1)经过多长时间两者达到相同的速度?(2)小车至少多长才能保证小物块不从小车上掉下来?(3)从小物块放上小车开始,在t1.5 s内力F做功的平均功率为多少?江苏省镇江中学2015-2016学年第一学期高三期中考试 (物理试题)参考答案 2015.111B 2B 3D 4B 5C 6C7A D 8C D 9B C 10B C11(1)F1 ;0.05 kg (2)C12(1)C B (2)0.
13、268 J0.278 J 0.288 J0.291 J (3) 13(1)由题图乙可知,木块经0.5s滑至最高点 上滑过程中加速度的大小: (2)由牛顿第二定律得上滑过程中: 代入数据得 (3)上滑距离 对下滑过程:回到出发点时:14(1)由题知:,由几何关系:对A球,由受力知:(2)水平力突然撤去水平力F瞬间: 方向:水平向左15(1)1s (2)XA=4.5m XB=0.9m16(1)从P到Q,由动能定理:= (2)在最高点Q,由向心力方程: =32.1-1=31.1N 方向:竖直向下 (3) 由 17(1)设小物块和小车的加速度分别为am、aM:由牛顿第二定律得mgmam FmgMaM
14、代入数据解得am2 m/s2,aM0.5 m/s2 设经过时间t1两者达到相同的速度,由amt1v0aMt1 得 t11 s (2)当两者达到相同的速度后,假设两者保持相对静止,以共同的加速度a做匀加速运动。对小物块和小车构成的整体,由牛顿第二定律得:F(Mm)a 得a0.8 m/s2此时小物块和小车之间的摩擦力 Ffma1.6 N而小物块和小车之间的最大静摩擦力 Ffmmg4 N由FfFfm,所以两者达到相同的速度后,保持相对静止从小物块放上小车开始,小物块的位移 xmamt 小车的位移xMv0t1aMt小车的长度至少为LxMxm0.75 m(3)在开始的t11 s内,小车的位移为x1=v0t1aMt=1.75m末速度vv0aMt12 m/s在接下来的0.5 s内,小物块与小车相对静止,以共同的加速度a0.8 m/s2做匀加速运动这0.5 s内通过的位移:x2=v(tt1)a(tt1)2代入数据解得 x21.1 m则1.5s内水平推力F做的功W=F(x1+ X2)=22.8J 平均功率