1、湖北省襄阳市四校（襄州一中、枣阳一中、宜城一中、曾都一中）2015届高三上学期期中考试物理试题一.选择题（10小题，其中1-6题为单选题，7-10题为多选题；选对得5分，选不全得3分，选错得0分，共50分）1.在太空中，两颗靠得很近的星球可以组成双星，他们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。则下列说法不正确的是:（ ）A. 两颗星有相同的角速度 B.两颗星的旋转半径与质量成反比C.两颗星的加速度与质量成反比 D.两颗星的线速度与质量成正比2.做匀加速直线运动的物体，途中依次经过A,B,C三点。已知经过A点的速度为1m/s，AB段的长度为4m，AB段和BC段的
2、平均速度分别为3m/s和6m/s .则:（ ）A. 物体运动的加速度为 B.物体经过B,C两点的速度为7m/s和9m/sC.物体经过AB段的时间为2s D.BC段的长度等于AB段的长度3.如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为 1/4 圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向缓慢向下移动少许，设乙对挡板的压力大小为F1，甲对斜面的压力大小为F2，甲对乙的弹力为F3.在此过程中:（ ）AF1逐渐增大，F2逐渐增大 ，F3逐渐增大BF1逐渐减小，F2保持不变，
3、F3逐渐减小 CF1保持不变，F2逐渐增大， F3先增大后减小DF1逐渐减小，F2保持不变， F3先减小后增大4.如图所示，B物体的质量是A物体质量的一半，不计所有摩擦，A物体从离地面高H处由静止开始下落，以地面为参考面，当物体A的动能与其势能相等时，物体A距地面的高度为（设该过程中B未与滑轮相碰）:（ ）A0.4H B0.2H C0.8H DH5.从地面上以初速度竖直向上抛出一质量为m的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为，且落地前球已经做匀速运动。则下列说法正确的是:（ ）A.小球加速度在上升过程
4、中逐渐增加，在下降过程中逐渐减小B.小球抛出瞬间的加速度大小为C.小球抛出瞬间的加速度最大，到达最高点的加速度最小D.小球上升过程中的平均速度大于6.围绕地球旋转的人造卫星，在万有引力的作用下做匀速圆周运动。和R为人造卫星的线速度和相应的轨道半径，和R0为近地卫星的线速度和相应的轨道半径。则下列关系正确的是:（ ）A. B. C. D.7.一质点作直线运动的速度图像如图所示，下列选项正确的是:（ ）A. 在4-5s内，质点所受合外力做正功 B. 在0-5s内，质点的平均速度为7m/sC.在前6s内，质点离出发点的最远距离为30mD.质点在4-6s内的加速度大小是0-2s内的加速度大小的2倍8.
5、如图(a)所示，用一水平外力F拉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（b）所示，若重力加速度g取10m/s2请根据图（b）中所提供的信息能计算出:（ ）A.加速度从2m/s2增加到6m/s2的过程中物体的速度变化 B.加速度为6m/s2时物体的速度C.斜面的倾角D.物体的质量9.如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直平面内的半径为R的光滑半圆固定轨道，用水平恒力F将质量为m的质点,由静止开始从A点推到B点后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后水平抛出。已知AB的距离。则:（ ）A.小球从C点平抛的水平位移的最小值为2RB.为了完
6、成上述过程，力F做功的最小值为C.若小球恰好通过最高点，则小球在AB段的加速度大小为D.若小球恰好通过最高点，则小球在B点对轨道的压力大小为5mg10.如图所示，一轻弹簧竖直固定在地面上，上端放一质量为m的小球，小球与弹簧不拴接，平衡时弹簧被压缩x0,现用力F缓慢下压小球，使弹簧在弹性限度内再被压缩x0后撤去力F，小球立即向上弹起，上升的最大高度为4x0,重力加速度为g。在小球上升的过程中有:（ ）FA. 小球先变加速，后变减速，再匀减速B. 小球作匀减速运动的时间为C. 从小球弹起到达到最大速度的过程中克服重力做的功为D. 刚撤去力F的瞬间，小球的加速度大小为二. 实验题（两小题，15分）1
7、1.如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s。(1)实验需用20分度的游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示，d_ mm (3分)(2)某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘
8、才落地)，砝码盘和砝码的质量为,已知重力加速度为g，则对该小车，实验要验证的表达式是_(3分)A. B.C. D.12。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的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：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端上；C用天平测量出重锤的质量；D释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E测量打出的纸带上某些点之间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力
9、势能在误差范围内是否等于增加的动能指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在右边的横线上_（3分，选对1个得1分，选对2个得2分，全对得3分，选错得0分）（2） 实验中得到一条纸带，如图所示根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则_（3分，选对1个得1分，选对2个得2分，全对得3分，选错得0分）A. 打点计时器打C点时重锤的动能为B. 打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为C. 重锤下落的加速度a的表达式为
10、D.重锤下落的加速度a的表达式为（3）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是_（填“大于”或“小于”）（1分）重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小，试用（2）中已知物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为_ （2分）三、计算题(本题共4小题，共45分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13（11分）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点
11、Q，斜面的倾角为，已知该星球的半径为R不考虑其它可能存在的阻力。求该星球上的第一宇宙速度14（11分）如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的足够长光滑直杆上，直杆与水平面夹角为30现小球在F=15N的竖直向上的拉力作用下，从A点由静止出发向上运动g 取10m/s2.试求：(1)小球运动的加速度a1；(2)若F作用2s后撤去，小球上滑过程中距A点的最大距离smF15（11分）如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,水平段ab粗糙，其距离为s=3m。在b点平滑过度，bcd段光滑,cd 段是以O为圆心、半径为R=0.4m的一小段圆弧。质量为m=2kg的小物块静止于a处，在一与水平方向成角的恒力F作
12、用下 开始沿轨道匀加速运动，小物块到达b处时撤去该恒力，小物块继续运动到d处时速度水平，此时轨道对小物块的支持力大小为=15N。小物块与ab段的动摩擦因数为=0.5, g取10m/s2.求：(1)小物块到达b点时的速度大小；(2)恒力F的最小值Fmin。（计算结果可以用分式或根号表示） D16（12分）如图所示，在光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质量均为2m，弹簧的劲度系数为k, C为一固定挡板,物块A通过一根轻绳跨过光滑的定滑轮与物块D相连，物块D的质量也为2m，用手托住物块D，使轻绳拉直但没有弹力。从静止释放物块D，当物块D达到最大速度时，物块B恰好离开挡板C。求：（1
13、） 斜面的倾角（2） 物块D的最大速度（3） 在其他条件不变的情况下，若物块D的质量改为,则物块D的最大速度为。求物块D达到最大速度的过程中弹簧的弹性势能减少量曾都一中 枣阳一中襄州一中 宜城一中 20142015学年上学期高三期中考试物理参考答案三、计算题(本题共4小题，共45分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13（11分）小球做平抛运动则：- 1分 - 2分由几何关系得：- 2分 联立得：- 1分设星球的质量M，近地卫星的质量 m，近地卫星的速度即为第一宇宙速度，设为，则：- 2分在星球表面上一质量为m
14、0的物体有：- 2分联立得：- 1分14（11分）对小球由牛顿第二定律得： - 3分 2分在力F的作用下，小球上滑的位移大小为，末速度大小为，则：- 1分 - 1分撤去力F后，小球减速上滑的加速度大小为，位移大小为则：- 1分 - 1分且- 1分 联立得：- 1分15（11分）在d点：- 2分从b到d由机械能守恒得：- 2分联立得：- 1分在a到b的过程中有：- 1分- 2分 由得：- 1分 化简得：- 1分当时， 1分16（12分）物块D达到最大速度时，A、B、D系统平衡，则：- 2分 所以 1分释放物块D前，对物块A有：- 1分物块D达到最大速度时，对物块B有：- 1分 由得：即从释放物块D到物块D达到最大速度的过程中，弹簧的弹性势能不变。 则由机械能守恒得：- 2分联立得：- 1分 物块D达到最大速度时，B未离开挡板C,A、D系统平衡，则：- 1分 所以 ,弹簧的弹性势能减少.则由机械能守恒得：-2分联立得：- 1分