1、昆明黄冈实验学校20172018学年上学期 期中 考试高三 物理 试卷一、选择题(其中有1-8为单选题,其余9-12题是多选题,全选对的4分,漏选得2分,不选或错选得0分;共计48分)1.如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木反拉力的大小,则维修后A. F1不变,F2变大B. F1不变,F2变小C. F1变大,F2变大D. F1变小,F2变小【答案】A【解析】试题分析:前后两次木板始终处于静止状态,因此前后两次木板所受合力F1都等于零,保持不变,C
2、、D错误;绳子剪去一段后长度变短,悬挂木板时绳子与竖直方向夹角变大,将力沿水平方向和竖直方向正交分解,在竖直方向上,而物体的重力不变,因此单根绳的拉力变大,A正确,B错误。考点:共点力的平衡,力的分解2.如图所示,在光滑水平面上有甲、乙两木块,质量分别为m1和m2,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来,现用一水平力F向左推木块乙,当两木块一起匀加速运动时,两木块之间的距离是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】两木块一起匀加速运动,它们有共同的加速度,对于整体,由F=(m1+m2)a;对于甲,F弹=m1a;对弹簧F弹=kx;联立解得,故两木块之间的距离是L-,所以
3、B正确。故选B。3.一颗人造地球卫星在距地球表面髙度为h的轨道上做匀速圆周运动,运行周期为T若地球半径为R,则()A. 该卫星运行时的线速度为B. 该卫星运行时的向心加速度为C. 物体在地球表面自由下落的加速度为D. 地球的第一宇宙速度为【答案】D【解析】【详解】卫星运行时线速度为 ,故A错误。卫星在地表h高度运行,万有引力提供向心力,,故B错误。物体在h高度时加速度为,根据万有引力公式,因此物体在地球表面受到的万有引力增大,所以自由下落的加速度 ,故C错误。在轨道半径r上的物体匀速圆周运动的速度满足:,第一宇宙速度即环绕速度,高度h处卫星速度,因此,故D正确。故选D4.如图所示,质量相同的木
4、块AB用轻弹簧连接置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然状态,现用水平恒力F推木块A,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,以下说法正确的是( )A. 两木块速度相同时,加速度B. 两木块速度相同时,加速度C. 两木块加速度相同时,速度D. 两木块加速度相同时,速度【答案】BD【解析】当两个物体加速度相同时,A速度大于B的速度,当压缩到最短时,两物体速度相同,此时B的加速度较大,A错;B对;A的加速度有可能一直减小,C错;D对;5.如图所示,质量不等的木块A和B的质量分别为m1和m2,置于水平面上,A、B于水平面间动摩擦因数相同当水平力F作用于左端A上,两物体一起作匀加速运动时,A、B间作用
5、力大小为F1当水平力F作用于右端B上,两物体一起作匀加速运动时,A、B间作用力大小为F2,则()A. 在两次作用过程中,物体的加速度的大小相等B. 在两次作用过程中,F1+F2FC. 在两次作用过程中,F1+F2FD. 在两次作用过程中,【答案】A【解析】【详解】当水平力F作用于左端A上时,对木块A、B整体分析,根据牛顿第二定律可得:,。对木块B隔离分析: ,解得:。当水平力F作用于右端B上时,同理得: 。可得,。故A正确;BCD错误;故选A6.如图所示,物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力及其方向的判定正确的有 A. 圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心B. 圆
6、盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心C. 圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D. 圆盘对B的摩擦力和向心力【答案】B【解析】【详解】A和B一起随圆盘做匀速圆周运动,A做圆周运动的向心力由B对A的静摩擦力提供,所以B对A的摩擦力方向指向圆心,则A对B的摩擦力背离圆心;B做圆周运动的向心力由A对B的摩擦力和圆盘对B的摩擦力提供,B所受的向心力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心,则圆盘对B的摩擦力指向圆心。故B正确,ACD错误。故选:B.7.示,距离水平地面高为h的飞机沿水平方向做匀加速直线运动,从飞机上以相对地面的速度v0依次从a、b、c水平抛出甲、乙、丙三个物体,抛出的时间间隔均为T,三个
7、物体分别落在水平地面上的A、B、C三点,若ABl1、ACl2,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 物体甲在空中运动的时间t甲t乙t丙B. 飞机的加速度为C. 物体乙刚离开飞机时飞机的速度为D. 三个物体在空中运动时总在一条竖直线上【答案】C【解析】【详解】物体甲在空中做平抛运动,在竖直方向上有hgt2,解得t ,甲、乙、丙用时相等,选项A错误;AB等于ab,BC等于bc,由xaT2可得a,选项B错误;物体乙刚离开飞机时,飞机的速度为v,等于a、c之间的平均速度,则v ,选项C正确;三个物体在空中运动时,并不在一条竖直线上,选项D错误;故选C.【点睛】本题考查平抛运动规律,知道水平方向匀速直
8、线运动,竖直方向加速度为g匀加速运动,根据运动学公式列式求解8.如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是( )A. 小球通过最高点时的最小速度vminB. 小球通过最低点时的最小速度vminC. 小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力【答案】C【解析】试题分析:此问题中类似于“轻杆”模型,故小球通过最高点时的最小速度为零,选项A 错误;如果小球在最高点的速度为零,则在最低点时满足:,解得,选项B错误;小球在水平线ab以下的管道中运动时,由于向心
9、力的方向要指向圆心,则管壁必然是提供指向圆心的支持力,故只有外侧管壁才能提供此力,所以内侧管壁对小球一定无作用力,选项C正确,D错误。考点:圆周运动的规律;机械能守恒定律。9.伽利略的理想实验证明了A. 要使物体由静止变为运动,必须受不为零的合外力的作用B. 要使物体静止必须有力作用,没有力的作用物体将运动C. 要使物体运动必须有力的作用,没有力的作用物体将静止D. 物体不受力时,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态【答案】AD【解析】【详解】要使物体由静止变为运动,产生加速度,必须受不为零的合外力作用,A正确;伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因,没有力作用的物体能保持原来的运
10、动状态,BC错误D正确10.如图所示,A、B两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为的斜面光滑,重力加速度为g,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin B. B球的受力情况未变,瞬时加速度为零C. A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsin D. 弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零【答案】B【解析】【分析】根据平衡条件求解出绳的拉力,细线被烧断的瞬间,细线的拉力立即减为零,但弹簧的弹力不会瞬间发生改变,根据牛顿第二定律即可求出各自加速度;【详解】系统静止,
11、根据平衡条件可知:对B球,对A球,细线被烧断的瞬间,细线的拉力立即减为零,但弹簧的弹力不发生改变,则:对A球根据牛顿第二定律得:,而B球受力情况未变,瞬时加速度为零,故选项BC正确,选项AD错误。【点睛】该题是牛顿第二定律的直接应用,本题要注意细线被烧断的瞬间,细线的拉力立即减为零,但弹簧的弹力不发生瞬间改变。11.河水的流速与离河岸的关系如图甲所示,船在静水中速度与时间的关系如图乙所示若要使船以最短时间渡河,则() A. 船渡河的最短时间是100sB. 船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线D. 船在河水中的最大速度是5m/s【答案】ABD【解析】由甲图知河宽
12、d=300m,当船头垂直与河岸时,渡河时间最短,故A、B正确;由于河水流速在变,故船的合速度大小、方向都在变,轨迹是曲线,故C错误;水速最大为4ms,船在河水中的最大速度,故D正确。12. 如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止。现用力F沿斜面向上推A,但AB并未运动。下列说法正确的是A. A、B之间的摩擦力可能大小不变B. A、B之间的摩擦力一定变小C. B与墙之间可能没有摩擦力D. 弹簧弹力一定不变【答案】AD【解析】初始时以A为研究对象,当施加力F后摩擦力方向有可能向下,此时,摩擦力大小可能相等,A对;B错;初始时,B与墙面间没有弹力
13、作用,摩擦力为零,施加F后B受到A的摩擦力不为零,此时B与墙面间有弹力,F竖直向上的分力平衡B受到的墙面的摩擦力,C错;由于AB并未运动,弹簧弹力不变,D对;二、填空题(共2题,每空3分,共21分) 13. 分)(某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。计数点5对应的速度大小为 m/s,计数点6对应的速度大小为
14、m/s。(保留三位有效数字)。物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”)。【答案】6;(7或7;6) 1.00;1.20 2.00;偏大【解析】试题分析:(1)从纸带上的数据分析得知:在点计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速(2)根据某段的平均速度等于中时刻的速度,则有:(3)由纸带可知,计数点7往后做减速运动,根据逐差法得:在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的
15、阻力,所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大考点:研究匀变速直线运动规律实验【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时,其两个推论能使我们更为方便解决问题,一、在相等时间内走过的位移差是一个定值,即,二、在选定的某一过程中,中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度【此处有视频,请去附件查看】14.某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图(甲)所示,则该金属丝的直径d=_mm,另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测量一工件的长度,测得的结果如图(乙)所示,则该工件的长度L=_cm【答案】 (1). 2.935 (2). 1.450【解析】【详解】螺旋测微器固定刻度读数为2.5
16、mm,可动刻度读数为 ,所以最终读数为:2.935mm;游标卡尺的固定刻度读数为14mm,游标读数为,所以最终读数为:1.450cm。三、计算题(第15题10分、16题10分、17题11分。共计31分,要求有相应的说明和步骤15.如图所示,静止放在水平光滑的桌面上的纸带,其上有一质量为m=1.0kg的铁块,它与纸带右端的距离为L=0.5m,铁块与纸带间的动摩擦因数为=0.1现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘,铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为x=0.8m已知g=10m/s2,桌面高度为H=0.8m,不计纸带质量,不计铁块大小,铁块不翻滚求:(1)铁块抛出
17、时速度大小;(2)纸带从铁块下抽出所用时间【答案】(1)2 m/s(2)1 s【解析】试题分析:(1)铁块做平抛运动水平方向:xvt 竖直方向:联立两式解得:v2 m/s(2)设铁块的加速度为a,由牛顿第二定律得:mgma纸带抽出时,铁块的速度vat联立两式解得:t1 s考点:平抛运动;牛顿第二定律的应用16.如图所示,质量为10kg的环在F=200N的拉力作用下,沿固定在地面上的粗糙长直杆由静止开始运动,杆与水平地面的夹角=37,拉力F与杆的夹角为。力F作用0.5s后撤去,环在杆上继续上滑了0.4s后速度减为零。(已知sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)求:(1)环与杆
18、之间的动摩擦因数;(2)环沿杆向上运动的总距离s。【答案】(1)0.5 (2)1.8 m【解析】试题分析:(1)设环做匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小分别为a1和a2,撤去力F瞬间物体的速度为v,则由 v=a1t1和 0=v-a2t2得a1t1=a2t2,代入数据得2a1=1.6a2 根据牛顿第二定律得Fcos-mgsin-(Fsin-mgcos)=ma1 mgsin+mgcos=ma2 由式联立解得=0.5。(2)将=0.5代入得a1=8m/s2,a2=10m/s2所以环沿杆向上运动的总距离s=a1t12+a2t22=(80.52+100.42)m=1.8m考点:牛顿第二定律,匀变
19、速直线运动的基本规律17.质量为m=lkg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆弧轨道下滑B、C为圆弧的两端点,其连线水平已知圆弧对应圆心角=106,A点距水平面的高度h=08m,小物块经过轨道最低点O时的速度v0=m/s,对轨道0点的压力F=43N,小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,08s后经过D点,g=10ms2,sin37=06,cos37=08,试求:(1)小物块离开A点时的水平速度v1;(2)圆弧半径R;(3)假设小物块与斜面间的动摩擦因数为,=1/3则斜面上CD间的距离是多少?【答案】(1)v1=3m/s;(2)R=1m(3)CD=0.8m【解析】【分析】由A到B,物体做平抛,由竖直分位移公式可得运动时间,根据速度位移关系公式可得B的竖直分速度,由几何关系可知B点速度与竖直方向成53角,可得水平速度;在O点由牛顿第二定律即可求得半径;程根据动能定理列式求解速度,在利用牛顿第二定律求的加速度,即可求得位移;解:(1) 依题意可知,物体离开水平匀速运动的传送带做平抛运动小物块离开A点时的水平速度 (2)在O点由牛顿第二定律得代入数据解得(3)在整个过程中由动能定理可得代入数据解得在斜面上产生加速度解得斜面上CD间的距离