1、广东省清远市第三中学2017届高三上学期期中考试物理试题一、单选题(共8小题)1关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( )A开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律2竖直放置的形支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G,现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从与A点等高的B点沿支架缓慢地向C点移动,则绳中拉力大小变化的情况是( )A先变小后变大B先不变后变小C先不变后变大D先变大后变小3如图所示,在固定斜面
2、上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F1和F2的方向均沿斜面向上)。由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为( )ABCD4如图所示,倾角为的斜面体C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接物体B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态。则( )A物体B受到斜面体C的摩擦力一定不为零B斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零C斜面体C有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D将细绳剪断,若B物体依然静止在斜面上,此时水平面对斜面体C的摩擦力一定不
3、为零5如图所示,A、B为两个质量相等的小球,由细线相连,再用轻质弹簧悬挂起来,在A、B间细线烧断后的瞬间,A、B的加速度分别是( )AA、B的加速度大小均为g,方向都竖直向下BA的加速度0,B的加速度大小为g、竖直向下CA的加速度大小为2g、竖直向上,B的加速度大小为g、竖直向下DA的加速度大小为g、竖直向上,B的加速度大小为g、竖直向下6如图所示,位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出,都落在了倾角为30的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则v1、v2之比为( )A11B21C32D237一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直面内做半径为R的圆周运
4、动,如图所示,则下列说法正确的是( )A小球过最高点时,杆所受到的弹力可以等于零B小球过最高点的最小速度是C小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而增大D小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而减小8如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A.某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示,即F=kt,其中k为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力Ff的大小等于最大静摩擦力,且A、B的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板B运动的v-t图象的是( )ABCD二、多选题(共4小题)9同时将两个小球以v1、v2的速度沿如图所示的方向抛出,
5、发现两球刚好落在一个截面为半圆形的坑中同一点Q,已知MOQ= 60忽略空气的阻力则下列说法正确的是( )AB仅增大v1,v2,则两球在坑中落点均在Q点右侧C两球的初速度无论怎样变化,只要落在坑中的同一点,v1+v2就为常数D若仅增大v1,则两球可在落在坑中前相遇10如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是 ( )A环到达B处时,重物上升的高度h=d/2B环到达B处时,环与重物的速度大小相
6、等C环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能D环能下降的最大高度为4d/311一辆汽车在平直公路上以速度V0,开始加速行驶,经过一段时间t,前进距离l,此时恰好达到其最大速度vm,设此过程中汽车发动机始终以额定功率P工作,汽车所受阻力恒为,则在这段时间里,发动机所做的功为 ( )ABPtCD12在如图所示的图像中,直线a为某电源的路端电压与干路电流的关系图像,直线b为某电阻R的伏安特性曲线,用该电源和电阻R连接成闭合电路,由图像可知( )AR的阻值B电源电动势为,内电阻为C电源的输出功率为D电阻R的电功率为三、解答题(共4小题)13.质量为200kg的物体置于升降机内的台秤上,从静止开始
7、上升,运动过程中台秤示数F与时间t的关系如图所示求这段时间内升降机上升的高度(g取10m/s2)14.如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示。已知它落地时相对于B点的水平位移OCL。现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带,传送带的右端与B的距离为L/2。当传送带静止时,让P再次从A点由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点。当驱动轮转动从而带动传送带以速度v匀速向右运动时(其他条件不变),P的落地点为D。(不计空气阻力
8、)(1)求P滑至B点时的速度大小;(2)求P与传送带之间的动摩擦因数 ;(3)求出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式。15.某人在相距40m的A、B两点间练习折返跑,他在A点由静止出发跑向B点,到达B点后立即返回A点设加速过程和减速过程都是匀变速运动,加速过程和减速过程的加速度大小分别是4m/s2和8m/s2,运动过程中的最大速度为8m/s,从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点求:(1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间;(2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比16.如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN
9、相切于C、M点,O为圆弧圆心,D为圆弧最低点斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q (两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止若PC间距为L1=0.25m,斜面MN足够长,物块P质量m=3kg,与MN间的动摩擦因数=,求:( sin37=0.6,cos37=0.8)(1)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;(2)物块P第一次过M点后0.3s到达K点,则 MK间距多大;(3)物块P在MN斜面上滑行的总路程答案部分1.考点:物理学史试题解析:开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了开普勒行星运动三定律,找出
10、了行星运动的规律,牛顿发现了万有引力定律。故选:B。答案:B 2.考点:共点力的平衡试题解析:左右两段轻绳的拉力在整个过程中始终相等,且合力大小等于重物的重力G。在轻绳的B端未到达支架最高点前,其受力分析如图所示,设绳与竖直方向的夹角为,两竖直杆的间距为d,总绳长为,则绳中拉力,又由几何关系知:,又因,所以,保持不变当另一端达到支架最高点并向C点运动过程中,两绳子的夹角变小而合力不变,根据可知,绳子上的拉力变小。故选:B。答案:B 3.考点:共点力的平衡试题解析:对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,设滑块受到的最大静摩擦力为f,物体保持静止,受力平衡,合力为零;当静摩擦力平行斜面向
11、下时,拉力最大,有: 当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小,有: ;联立解得:。故选:C。答案:C 4.考点:共点力的平衡试题解析:设A、B、C的重力分别为、。若,B相对于C没有运动趋势,不受到C的摩擦力,A错;以B、C整体为研究对象,分析受力如图,根据平衡条件得:地面对C的摩擦力,方向水平向左,说明C有沿地面向右滑动的趋势,则受到向左的摩擦力,B错,C对;将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,则以B、C整体为研究对象得到,f=0,即水平面对C的摩擦力为零,D错。故选:C。答案:C 5.考点:牛顿运动定律、牛顿定律的应用试题解析:对整体分析,弹簧的拉力为F=2mg,细线的弹力F=mg,剪断细绳的瞬间
12、,对A,瞬间加速度,方向竖直向上;对B,只受重力的作用,故加速度的大小为,方向向下。故选:C。答案:D 6.考点:抛体运动试题解析:小球A做平抛运动,根据分位移公式,有:又联立得:小球B恰好垂直打到斜面上,则有:则得:由得:。故选:C。答案:C 7.考点:匀速圆周运动的向心力试题解析:轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,所以小球过最高点时的速度可以为零,B错;在最高点时,当重力完全充当向心力,则球和杆之间没有力的作用,即,此时速度为,当时,杆对球的作用力一定随速度增大而减小,表现为支持力,当时,杆对球的作用力一定随速度增大而增大,表现为拉力,C、D错误,A正确。故选:A。答
13、案:A 8.考点:牛顿运动定律、牛顿定律的应用试题解析:刚开始,外力F较小,两物体保持相对静止,加速度大小为,可见,加速度a的大小随着时间t逐渐增大,对应的vt图线的斜率逐渐增大,C、D错误;随着时间t的增大,外力F增大,当物块和木板之间的摩擦力大小达到最大静摩擦力时,物块A与木板B发生相对运动,此时有,解得,即,可见,后物块将在大小恒定的摩擦力的作用下做匀加速直线运动,其对应的vt图线是倾斜的直线,故选:B。答案:B 9.考点:抛体运动试题解析:根据平抛运动规律可知,两球在竖直方向下落的高度相等,因此在空中运动的时间相同,又MOQ60,则由几何关系可知两球的水平位移之比为13,由可得两球的初
14、速度与水平位移成正比,则A正确;要使两小球落在Q点右侧弧面上同一点,则要增大v1,减小v2,B错误;要使两小球落在弧面上的同一点,必须满足v1与v2之和与时间的乘积等于半球形坑的直径,故C错误;若只增大v1,则两小球能在空中相遇,D正确。故选:AD。答案:AD 10.考点:功能关系、机械能守恒定律及其应用试题解析:环到达B处时,重物上升的高度等于绳拉伸过来的长度,所以,A错;环和重物在沿绳方向的速度相等,环到达B处时,环与重物的速度大小之比为,B错;环和重物组成的系统机械能守恒,环减少的机械能等于重物增加的机械能,C对;当环下降的高度最大时,两者速度都为零,由系统机械能守恒得,环减小的重力势能
15、等于重物最大的重力势能,有,解得,D对。故选:CD。答案:CD 11.考点:功和功率试题解析:汽车在恒定功率作用下做变牵引力的加速运动,所以发动机做功为变力做功. 根据,可求出,而,所以,根据能量守恒:,所以。故选:ABC。答案:ABC 12.考点:电源的电动势和内阻试题解析:电阻的U-I图线斜率表示导体的电阻,由图知,A对;电源的路端电压与电流的图线,与纵轴的截距为电源电动势,图线斜率的绝对值为电源内电阻,由图可知电源电动势为3V,内阻,B错;电源的输出功率为即为电阻R的电功率,C错、D对。故选:AD。答案:AD 13.考点:牛顿运动定律、牛顿定律的应用试题解析:0-2s内 F1=3000N
16、,由牛顿第二定律得:F1-mg=ma解得:a=5m/s2方向竖直向上位移;2s-5s内,F2=2000N= mg则a=0位移x2=v1t=a1t1t2=30m;5s-7s 内, F3=1000N,由牛顿第二定律得:F3-mg=ma2解得:a2=-5m/s2,方向竖直向下位移整个过程上升的高度H=x1+x2+x3=50m答案:50m 14.考点:抛体运动功能关系、机械能守恒定律及其应用动能和动能定理试题解析:(1)物体P在AB轨道上滑动时,物体的机械能守恒,根据机械能守恒定律得物体P滑到B点的速度为:。(2)在两种情况下物体P在空中的运动时间相同,x0=l,根据动能定理解得当没有传送带时,物体离
17、开B点后作平抛运动,运动时间为t,当B点下方的传送带静止时,物体从传送带右端水平抛出,落地的时间也为t,水平位移为,因此物体从传送带右端抛出的速度 根据动能定理,物体在传送带上滑动时,有解出物体与传送带之间的动摩擦因数为 (3)当传送带向右运动时,若传送带的速度,即时,物体在传送带上一直作匀减速运动,离开传送带的速度仍为,落地的水平位移为,即s;当传送带的速度 时,物体将会在传送带上做一段匀变速运动。如果尚未到达传送带右端,速度即与传送带速度相同,此后物体将做匀速运动,而后以速度v离开传送带。的最大值v 2 为物体在传送带上一直加速而达到的速度,即由此解得: 。当vv2,物体将以速度离开传送带
18、,因此得O、D之间的距离为。当v1vv2,即时,物体从传送带右端飞出时的速度为v,O、D之间的距离为综合以上的结果,得出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式为答案:(1)(2)(3) 15.考点:匀变速直线运动及其公式、图像试题解析:(1)设此人从静止到加速至最大速度时所用的时间为,加速运动的位移大小为,从B点返回A点的过程中做匀速运动的时间为,A、B两点间的距离为L,由运动学公式可得,联立以上各式并代入数据可得。(2)设此人从A点运动到B点的过程中做匀速运动的时间为,减速运动的位移大小为,减速运动的时间为,由运动学方程可得: ,联立以上各式并代入数据可得:。答案:(1);(2) 16.考
19、点:动能和动能定理牛顿运动定律、牛顿定律的应用试题解析:(1)滑块由P到D过程,由动能定理,得:根据几何关系,有:在D点,支持力和重力的合力提供向心力,则有:代入数据解得:由牛顿第三定律得,物块P对轨道的压力大小为78N(2)PM段,根据动能定理,有:代入数据解得:沿MN向上运动过程,根据牛顿第二定律,得到:根据速度时间公式,有:代入数据解得:t1=0.2s所以t1=0.2s时,P物到达斜面MN上最高点,故返回过程,有:x=沿MN向下运动过程,根据牛顿第二定律,有:故,根据运动学公式,有:,即MK之间的距离为0.17m(3)最后物体在CM之间来回滑动,且到达M点时速度为零,对从P到M过程运用动能定理,得到:代入数据解得:即物块P在MN斜面上滑行的总路程为1.0m答案:(1)78N;(2)0.17m;(3)1.0m