1、2016-2017学年度第一学期高三年级物理学科期中试卷一、单项选择题（共36分，每题3分）1在物理学的发展历程中，首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理结合起来的科学家是（ ）A伽利略 B亚里士多德 C牛顿 D爱因斯坦【解析】伽利略首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展。故选A。2一名运动员双手对称地握住单杠，使身体悬空设每只手臂所受的拉力都是，它们的合力是，若两臂之间的夹角增大了，则（ ）A和都增大 B和都减小 C增大，不变 D不变，增大【解析
2、】因为运动员在空中处于平衡状态，故由共点力平衡知识可知，两手臂的拉力的合力应与人的重力大小相等，方向相反，故两臂上拉力的合力不变，即F不变；当两手臂间的夹角变大时，由力的合成可知，两手臂上受到的拉力增大，故C正确，ABD错误。 故选C。3介质中有一列沿轴正方向传播的简谐横波，某时刻其波动图像如图所示为介质中一个质点，下列说法正确的是（ ）A这列波的波长为 B这列波的振幅为 C质点的振动频率等于波源的振动频率 D质点的振动方向可能与波的传播方向在同一直线上【解析】AB. 据波形图可知，A=2cm，=8m，故AB错误；C. 据波的传播特点可知，各质点做受迫振动，即各质点的振动频率与波源的频率相同，
3、故C正确；D. 由于该波是横波，所以质点的振动方向与该波的传播方向垂直，故D错误。 故选C。4小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后反弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示若，则（ ）A 小球第一反弹后离开地面的速度的大小为 B碰撞前后速度该变量的大小为C小球是从高处自由下落的 D小球反弹起的最大高度为【解析】A. 由图象可知：0.5s末物体反弹，此时速度的大小为3m/s，故A错误； B.碰撞时速度的改变量为v=3m/s5m/s=8m/s，则速度的改变量大小为8m/s,故B错误 ； C. 由图象可知：前0.5s内物体自由下落，后0.3s物体反弹，根据vt图象中速度图象与时间轴围成
4、的面积表示位移可得：小球下落的高度为：h=1/20.55m=1.25m，故C错误； D.小球能弹起的最大高度对应图中0.6s0.8s内速度图象的面积,所以h=120.33m=0.45m，故D正确 。 故选B。5下列关于地球同步卫星的说法中正确的是（ ）A同步卫星定点在地球上空某处，各个同步卫星的角速度相同，但线速度可以不同B不同国家发射同步卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面内C为避免同步卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同轨道上D同步卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上【解析】A.根据引力提供向心力做匀速圆周运动，则有v=r，可知，各个通信卫星的角速度相同，且半径相同，那么它们的线
5、速度大小相同，故A错误 ；B. 不同国家发射通信卫星的地点不同，但射通信卫星是同步卫星，轨道固定不变，所以这些卫星轨道一定在同一平面内，故B错误；C. 同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道，轨道固定不变，故C错误；D. 由上分析可知，同步通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上，故D正确。 故选D。6如图所示，将质量为的滑块放在倾角为的固定斜面上滑块与斜面之间的动摩擦因数为若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为，则（ ）A将滑块由静止释放，如果，滑块将下滑B给滑块沿斜面向下的初速度，如果，滑块将加速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果，拉力大小
6、应是D用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果，拉力大小应是【解析】A. 物体由静止释放，对物体受力分析，受重力、支持力、摩擦力，如图所示；如果要使物体加速下滑，则应有：沿斜面方向上：Gxf垂直斜面方向上有：N=Gy故mgsinmgcos解得tan；故A错误；B. 给滑块沿斜面向下的初速度，如果mgcos，合力方向向下，与运动方向相同，故物体做加速下滑，故B正确；C. 用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，根据平衡条件，有Fmgsinmgcos=0；如果=tan则可解得F=2mgsin，故C错误；D. 用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动时，根据平衡条件，有F+mgsinmmgcos=
7、0如果=tan，则解得F=0，故D错误。 故选B。7如图所示，轻杆长为，一端固定在水平轴上的点，另一端系一个小球（可视为质点）小球以为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，为重力加速度下列说法正确的是（ ）A小球通过最高点时速度不可能小于 B小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零C小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而增大D小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大先减小后增大【解析】A. 小球在最高点的最小速度可以为零，此时重力等于杆子的支持力，故A错误；B. 当小球速度为gL时，重力提供向心力，杆作用力为零，故B正确；C. 杆子在最高点可以表现为拉力，也可
8、以表现为支持力，当表现为支持力时，速度增大作用力越小，故C错误；D. 杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现支持力，当表现为拉力时，速度增大作用力越大，故D错误。故选B。8如图所示，一些商场安装了智能化的自动扶梯为了节约能源，在没有乘客乘行时，自动扶梯以较小的速度匀速运行，当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行则电梯在运送乘客的过程中（ ）A乘客始终受摩擦力作用 B乘客经历先超重再失重 C乘客对扶梯的作用力先指向左上方，再竖直向上 D扶梯对乘客的作用力始终竖直向上【解析】A. 匀速运动阶段，扶梯对乘客只有竖直向上的支持力，没有摩擦力，故A错误；B. 加速运动阶段，扶梯对乘客的支持力
9、大于重力，乘客处于超重状态；匀速运动阶段，扶梯对乘客的支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重，故B错误；C D. 加速运动阶段，扶梯对乘客有水平向左的摩擦力和竖直向上的支持力，扶梯对乘客的作用力指向左上方；匀速运动阶段，扶梯对乘客的作用力竖直向上。故C正确错误，D错误。 故选C。9火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定若在某转弯处规定行驶的速度为，则下列说法中正确的是（ ）当火车以的速度通过此弯路时，火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力当火车以的速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力当火车速度大于时，轮缘挤压外轨 当火车速度小
10、于时，轮缘挤压外轨A B C D【解析】火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，有F=mgtan=mv2/R解得，故正确，错误；果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压，反之，挤压内侧铁轨，故正确，错误。 故选A。10一个以初速度沿直线运动的物体，秒末速度为，如图，关于秒内物体运动的平均速度和加速度的说法中，正确的是（ ）A B C恒定 D随时间逐渐减小【解析】由图可知,图象的斜率逐渐减小,加速度逐渐减小,说明物体做加速度减小的加速运动,连接图象的起点和终点,可表示匀加速直线运动,如图所示,其平均速度为(v0+vt)/2；而由
11、图可知,变加速运动的位移大于匀加速直线运动的位移,故可知,变加速运动的平均速度大于(v0+vt)/2；故ABC错误，D正确。故选D。11如图2所示，轻弹簧的一端与物块相连，另一端固定在木板上现将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块所受静摩擦力的大小变化情况是（ ）A 先减小后增大 B先增大后减小 C一直增大 D保持不变【解析】设物块的重力为G，木板与水平面的夹角为，弹簧的弹力大小为F，弹簧处于压缩状态，方向沿斜面向下，静摩擦力大小为f，由题，缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动的过程中，
12、弹簧的弹力不变，根据平衡条件得：f=Gsin+F，弹力不变，增大，sin增大，则f增大。故C正确，ABD错误。 故选C。12如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用细绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为，小桶与沙子的总质量为，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是（ ）绳拉车的力始终为 当远远大于时，才可以认为绳拉车的力为小车获得的动能为小车获得的动能为A B C D【解析】对小桶与沙子：加速度竖直向下，由牛顿第二定律分析得知绳拉车的力小于mg.故错误。根据牛顿第二定律得：对车：F=Ma对小桶：mgF=ma联立得：绳子
13、的拉力大小为F=mMg/(m+M)=,由数学知识得知,当m/M0，则Fmg，故正确；、设在小桶下落竖直高度为h时，小车和小桶的速度大小为v.对整体，根据动能定理得：mgh=(M+m)v2/2，则小车获得的动能为Ek=Mv2/2，联立得：Ek=，故错误，正确。 故选C。二、多项选择题（共16分，每题4分）13一简谐横波在轴上传播，时的波形如图甲所示，处质点的振动图线如图乙所示下列说法正确的是（ ）A这列波的波长为 B这列波的频率为 C这列波的波速为 D这列波向右传播【解析】A. 由甲图读出波长为4m，故A正确；B. 由乙图读出周期为T=2s,则频率为f=1T=0.5Hz，故B错误；C. 波速为v
14、=/T=4/2=2m/s，故C正确；D. 由乙图读出t=0s时刻质点P的速度方向沿y轴正方向，在甲图上，根据波形的平移法判断出波向左传播，故D正确。 故选AC。14在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项质量为的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为，那么在他减速下降深度为的过程中，下列说法正确的是（为当地的重力加速度）（ ）A他的动能减少了 B他的重力势能减少了C他的动能减少了 D他的机械能增加了【解析】A. 根据动能定理得,Fh+mgh=EK,因为减速下降,则阻力大于重力,所以动能减小(Fmg)h，故A正确，C错误；B. 在下降的过程中，重力做功为
15、mgh，则重力势能减小mgh，故B正确；D. 除重力以外其它力做功等于机械能的增量，阻力做功为Fh，则机械能减小了Fh，故D正确。 故选ABD。15如图所示，、是在地球大气层外同一平面内的圆形轨道上绕逆时针方向运动的颗卫星，下列说法正确的是（ ）A、的线速度大小相等，且大于的线速度 B、的向心加速度大小相等，且小于的向心加速度C加速可追上同一轨道上的，减速可等候同一轨道上的D卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大【解析】沿圆轨道运行的人造地球卫星，根据人造卫星的万有引力等于向心力，GMm/r2=mv2/r=maA. 线速度,根据题意rarb=rc，所以b、c的线速度大小相等，小于a的
16、线速度，故A错误；B. 向心加速度a=GM/r2,根据题意rarb=rc，所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B正确；C.c加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，b减速，万有引力大于所需向心力，卫星做近心运动，离开原轨道，所以不会与同轨道上的卫星相遇,故C错误。D. 卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,根据公式线速度，则线速度增大，故D正确。 故选BD。16如图所示，质量为的木板静谧在光滑的水平面上，在上放置一质量为的物块，物块与木板的接触面粗糙当物块以初速度向右滑动时（ ）A若固定不动，则对的摩擦力的冲量为零B不论是否固定，与相互作用的冲量大小相等、方向相反
17、C若不固定，则克服摩擦力做的功全部转化为内能和木板的动能D若不固定，则克服摩擦力做的功全部转化为木板的动能【解析】A. 因为冲量等于Ft，因m相对于M滑动，二者间有摩擦力，故摩擦力的冲量不为零，故A错误；B. 因相互作用的摩擦力大小相等，方向相反，且作用时间相同，故相互作用的冲量大小相等，方向相反，故B正确；C. 若M不固定，m克服摩擦力做的功消耗m的动能转化为M的动能及系统的内能，故C正确，D错误； 故选BC。第II卷（非选择题）二、填空题（共10分，每空2分）17图12为小车由静止开始沿斜面匀加速下滑的频闪照片示意图，已知闪光频率为每秒次，且第一次闪光时小车恰好从点开始运动根据照片测得各闪
18、光时刻小车位置间的实际距离分别为，由此可知，小车运动的加速度大小为_，小车运动到点时的速度大小为_（结果均保留位有效数字）【解析】由题意知T=1/f=0.1sa=(ED+DC)(CB+BA)/4T2=4.9m/s2vD=(CD+DE)/2T=1.5m/s 故本题答案是：4.9；1.5。18兴趣小组的同学们利用如图所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”他们将质量为的物体与质量为的物体通过轻绳悬挂在定滑轮上，打点计时器固定在竖直方向上，物体通过铁夹与纸带相连接开始时物体与物体均处于静止状态，之后将它们同时释放图所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，是打点计时器打下的第一个点，、是按打点先
19、后顺序依次选取的计数点，在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出打点计时器使用的交流电频率为（1）相邻两计数点之间的时间间隔为；（2）实验时要在接通打点计时器之释放物体（选填“前”或“后”）；（3）将各计数点至点的距离依次记为、，测得，请你计算打点计时器打下点时物体的速度大小是_；（4）同学们根据测出的物体上升高度与相应的时间，描绘出如图3所示的图线，由此可以求出物体的加速度大小为；【解析】(1)相邻两计数点之间的时间间隔为：T=0.025=0.1s；(2)实验时要在接通打点计时器之后释放物体；(3)C点的瞬时的速度为BD点的平均速度为：vC=（s4s2）/2T=0.24m/s，(4)根据运动学
20、公式s=at2/2,因此st2图线的斜率k=a/2，那么a=2k=20.41=0.8m/s2；故答案为：(1)0.1s (2)后(3)0.24(4)0.8 。三、计算题（共42分。其中19、20、21、22每题8分，23题10分）19水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽和水平槽平滑连接，斜槽的竖直高度，倾角面与水面的距离，人与、间的摩擦均忽略不计取重力加速度，一同学从滑梯顶端点无初速地自由滑下，求：（1）该同学沿斜槽下滑时加速度的大小；（2）该同学滑到点时速度的大小；（3）从点滑出至落到水面的过程中，该同学在水平方向位移的大小【解析】(1)该同学沿斜槽AB下滑过程中，受重力和斜槽的支持力，由牛
21、顿第二定律有：mgsin=ma可得：a=gsin=10sin37=6m/s2(2)由A到B的过程中只有重力做功,设到达B点时速度为vB，由机械能守恒定律有：可得：=10m/s(3)由B到C该同学做匀速直线运动,到达C点时的速度为vC=vB=10m/s，由C点到落入水面做平抛运动，水平方向：x=vCt竖直方向：h=gt2/2可得：=4m答：(1)该同学沿斜槽AB下滑时加速度的大小a为6m/s2；(2)该同学滑到B点时速度的大小vB为10m/s；(3)从C点滑出至落到水面的过程中，该同学在水平方向位移的大小x为4m。20如图所示，是光滑的轨道，其中是水平的，为竖直平面内的半圆，半径为，且与相切质量
22、为的小球在点以某一初速度沿轨道的内侧刚好能到达最高点，并从点飞出落在水平地面上已知当地的重力加速度为，求：（1）小球运动的初速度为多大？（2）小球在点受到轨道的压力为多大？（3）小球落地点到点的距离为多大？【解析】从A到C的过程中运用动能定理得：解得(2)在B点根据向心力公式得：NB-mg=解得：NB=mg(3)小球离开C点后作平抛运动，所以答：(1)小球运动到C点的速度为；(2)小球在C点受到轨道的压力为mg；(3)小球落地点到B点的距离为。21年月日，我国“嫦娥一号”探月卫星成功发射“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星设卫星距月球表面
23、的高度为，做匀速圆周运动的周期为已知月球半径为，引力常量为求：（1）月球的质量；（2）月球表面的重力加速度；（3）月球的密度【解析】(1)研究“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式： GMm/(R+h)2=m42(R+h)/T2 得：M=42(R+h)3/GT2(2)忽略月球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式：月球表面：GMm/R2=mgg=42(R+h)3 /T2R2(3) =M/V= 得：=3(R+h)3/GT2R3答：(1)月球的质量M是42(R+h)3/GT2；(2)月球表面的重力加速度g是42(R+h)3 /T2R2；(3)月球的密度是3(R+h)3
24、/GT2R3。22如图14所示，竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切质量为的小物块 静止在水平面上质量为的小物块从距离水平面高的点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点滑上水平面与相碰，碰后两个物体以共同速度运动取重力加速度求：（1）经过点时速度的大小；（2）与碰后速度的大小；（3）碰撞过程中系统损失的机械能【解析】(1)从P到Q过程，由动能定理可得： 解得v0=3m/s；(2)碰撞过程中，A.B动量守恒，由动量守恒定律得：mAv0=(mA+mB)v 解得v=1m/s；(3)碰撞过程中，由能量守恒定律得： =3J；答：(1)A经过Q点时速度的大小3m/s；(2)A与B碰后速度
25、的大小1m/s；(3)碰撞过程中系统(A、B)损失的机械能为3J。23据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况重物与地面的形变很小，可忽略不计取下表为一次实验过程中的相关数据重物（包括传感器）的质量重物下落高度重物反弹高度最大冲击力重物与地面接触时间（1）请你选择所需数据，通过计算回答下列问题：a重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小；b在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍（2） 如果人从某一确定高
26、度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由【解析】(1)a.重物受到最大冲击力时加速度的大小为a，由牛顿第二定律：解得a=90m/s2 b.重物在空中运动过程中，由动能定理有： 重物与地面接触前瞬时的速度大小为重物离开地面瞬时的速度大小为重物与地面接触过程，重物受到的平均作用力大小为F，设竖直向上为正方向，由动量定理有：(Fmg)t=mv2mv1解得F=510N重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的倍数为F/mg=6因此重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的6倍。；(2)人接触地面后要同时下蹲以通过延长与地面接触的时间来减小人受到地面的冲击力。答：(1)a.重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小90m/s2；b.重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的6倍；(2)人接触地面后要同时下蹲以通过延长与地面接触的时间来减小人受到地面的冲击力。