1、济南一中2018级高三上学期期中考试物理试题说明:本试卷满分100分,时间90分钟。分为第I卷(选择题)和第II卷(综合题)两部分,请将答案按要求写在答题纸指定位置。第I卷(选择题,共40分注意事项:1.答卷前,考生务必将自已的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1. 在城市车流量大、多路口
2、交汇的地方常设置环岛交通设施,需要通过路口的车辆都按照逆时针方向行进,有效减少了交通事故的发生。假设环岛路为圆形,车道的最大转弯半径为72m;汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8倍。g取10m/s2,当汽车匀速率通过环形路段时,则汽车的运动()A. 最大速度不能超过24m/sB. 所受的合力为零C. 一定受到恒定的合外力作用D. 受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用【答案】A【解析】【详解】A对汽车,静摩擦力提供向心力,故当摩擦力最大时,速度最大解得故A正确;BCD汽车做圆周运动,受到重力,支持力和摩擦力,合力提供向心力,故所受的合力一定不为0,故B、C、D错误;故选A。2. 如图所示,用甲、
3、乙两根筷子夹一个小球,甲倾斜,乙始终竖直。在竖直平面内,甲与竖直方向的夹角为,筷子与小球间的摩擦很小,可以忽略不计。小球质量一定,随着缓慢减小,小球始终保持静止,则下列说法正确的是()A. 筷子甲对小球的弹力变小B. 筷子乙对小球的弹力不变C. 两根筷子对小球的弹力均增大D. 两根筷子对小球的合力将增大【答案】C【解析】【详解】ABC对小球受力分析如图根据平衡条件可知,解得,随着减小,F1,F2都在增大,故AB错误,C正确;D由于小球处于静止状态,两只筷子对小球的合力等于小球的重力,故一直不变,故D错误。故选C。3. A、B两小车在同一直线上运动,它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示,已
4、知A车的s-t图象为抛物线的一部分,第7s末图象处于最高点,B车的图象为直线,则下列说法正确的是( )A. A车的初速度为7m/sB. A车的加速度大小为2m/s2C. A车减速过程运动的位移大小为50mD. 10s末两车相遇时,B车速度较大【答案】B【解析】【详解】ABA车做匀变速直线运动,设A车的初速度为,加速度大小为,由图可知时,速度为零,由运动学公式可得:根据图象和运动学公式可知时的位移为:联立解得,故选项B正确,A错误;CA车减速过程运动的位移大小为,故选项C错误;D位移时间图象的斜率等于速度,10s末两车相遇时B车的速度大小为:A车的速度为:两车的速度大小相等,故选项D错误。故选B
5、。4. 图甲是某人站在接有传感器的力板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图,图中的小黑点表示人的重心。图乙是力板所受压力随时间变化的图象,取重力加速度g10m/s2。根据图象分析可知()A. 人的重力可由b点读出,约为300NB. b到c的过程中,人先处于超重状态再处于失重状态C. 人在双脚离开力板的过程中,处于完全失重状态D. 人在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度【答案】C【解析】【详解】A开始时人处于平衡状态,人对传感器的压力约为900N,人的重力也约为900N,故A错误;B当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;当物体对接触面的压力大
6、于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;b到c的过程中,人先处于失重状态再处于超重状态,故B错误;C双脚离开力板的过程中只受重力的作用,处于完全失重状态,故C正确;Db点弹力与重力的差值要小于c点弹力与重力的差值,则人在b点的加速度要小于在c点的加速度,故D错误;故选C。5. 如图所示,在某次排球比赛中,一运动员将排球从A点水平击出,排球击中D点:另一运动员将该排球从位于A点正下方且与D点等高的B点斜向上击出,最高点为C,排球也击中D点,A、C高度相同。不计空气阻力下列说法正确的有()A. 两个过程中,排球的飞行时间相等B. 后一个过程中,排球击中D点时速度较大C. 两个
7、过程中,运动员对排球所做功可能相等D. 后一个过程中,排球击中D点时重力做功的瞬时功率较大【答案】C【解析】【详解】AB由于从AB两点发出的球都能到达D点,B球从C到地面竖直方向做自由落体运动,根据竖直方向的运动可知tB=2tAvyA=vyB由于水平方向的位移相同,根据可知vA水vB水根据速度的合成可知,A抛出时的速度vA0=vA水,A落到D点时的速度B落到D点时的速度故两过程中,后一个过程中,排球击中D点时速度较小,故AB错误;C第一个过程中对排球做功第二个过程中对排球做功 因为vA水vB水,可知W1可能等于W2,选项C正确;D由于竖直方向做的是自由落体运动,下落的高度相同,故落地时竖直方向
8、的速度相同,vyA=vyB则重力的瞬时功率P=mgvy相同,故D错误;故选C。6. 如图所示为一种修正带,其核心结构包括大小两个齿轮、压嘴座等部件,大小两个齿轮是分别嵌合于大小轴孔中的并且齿轮相互吻合良好,a、b点分别位于大小齿轮的边缘且Ra:Rb3:2,c点位于大齿轮的半径中点,当纸带以速度v匀速走动时b、c点的向心加速度之比是()A. 1:3B. 2:3C. 3:1D. 3:2【答案】C【解析】【详解】a、b属于齿轮传动,有线速度相等,即va=vb,因为Ra:Rb3:2,由可知又因为a、c属于同轴传动,它们具有共同的角速度,故,当纸带以速度v匀速走动时b、c点的向心加速度之比故选C。7.
9、如图所示,A、B两个圆环套在粗细均匀的光滑水平直杆上,用绕过固定在竖直杆上光滑定滑轮的细线连接,现让水平杆随竖直杆匀速转动,稳定时,连接A、B的细线与竖直方向的夹角分别为和,已知A和B的质量分别为m1和m2,则的值是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设细线的拉力为F,滑轮到水平杆的距离为h,对A根据牛顿第二定律有对于B根据牛顿第二定律有解得故A正确,BCD错误。故选A。8. 如图所示,带电小球A用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,电场的电场强度为E,将带电小球B固定在匀强电场中,A、B间的距离为r,连线与水平方向的夹角为37,悬挂小球A的悬线刚好竖直,不计小球的大小,静
10、电力常量为k,sin 37=0.6,cos 370. 8,则下列说法正确的是A. 小球A一定带正电B. 小球A和B一定带异种电荷C. 小球A的带电量为D. 小球B的带电量为【答案】D【解析】【详解】AB.根据平衡可知,若A带正电,则B球带负电.若A球带负电,则B球也带负电,因此小球A和B带电电性不确定,故AB错误;CD由题意知,则因此A的带电量无法确定,故C错误D正确.二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9. 2020年7月23日,中国“天问一号”探测器发射升空,成功进入预定轨道,开启了火星探测之
11、旅,迈出了我国自主开展行星探测的第一步。如图所示,“天问一号”被火星捕获之后,需要在近火星点P变速,进入环绕火星的椭圆轨道。则关于“天问一号”,下列说法中正确的是() A. 由轨道进入轨道需要在P点加速B. 在轨道上经过P点时的加速度大于在轨道上经过P点时的加速度C. 在轨道上运行周期大于在轨道上运行周期D. 在轨道上运行时的机械能大于在轨道上运行时的机械能【答案】CD【解析】【详解】A由轨道进入轨道需要在P点减速,故A错误;B在轨道上经过P点时的加速度等于在轨道上经过P点时的加速度,都是由万有引力提供向心力,故B错误;C根据万有引力提供向心力,有解得因为轨道的半径大于轨道的半径,所以在轨道上
12、运行周期大于在轨道上运行周期,故C正确;D从轨道变到轨道需要减速,所以在轨道上运行时的机械能大于在轨道上运行时的机械能,故D正确。故选CD。10. 如图所示,右端带有固定挡板的小车静止在光滑水平面上,物块放在车上,用轻弹簧与挡板相连,弹簧处干原长,给小车施加向右的拉力F,使拉力F从零开始不断增大,则弹簧的弹力大小和平板车对物块的摩擦力f大小随F变化图像,正确的是( )A. B. C D. 【答案】AD【解析】【详解】AB设物块的质量为m,车的质量为M,物块没有发生滑动时,对于整体,根据牛顿第二定律得此时弹簧的弹力为0,摩擦力发生滑动后,摩擦力等于滑动摩擦,大小不变,故B错误,A正确;CD物块没
13、有发生滑动时,弹簧的弹力为0,当物块滑动后,摩擦力大小不变,对于物块m,根据牛顿第二定律解得故C错误,D正确。故选AD。11. 某静电场在x轴正半轴上的电势随x变化的关系如图所示,则()A. x1处跟x2处的电场强度方向相同B. x1处跟x2处的电场强度大小相等C. 若把带正电的粒子从x1处移到x2处,电场力先做正功再做负功D. 同一个带正电的粒子在R处具有的电势能小于x2在处的电势能【答案】A【解析】【详解】Ax1和x2处的斜率都是负值,说明场强方向相同,故A正确;Bx1处的斜率大于x2处的斜率,说明x1处的电场强度大于x2处的电场强度,故B错误;C从x1处到x2处,电势逐渐降低,则移动正电
14、荷,电场力一直做正功,电势能一直减小,故C错误;D根据Ep=q可知,正电荷在R处具有的电势能为零,在x2处的电势小于零,所以正电荷在此具有的电势能小于零,电势能为标量,正负号表示大小,所以同一个带正电荷的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能,故D错误。故选A。12. 如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有质量为的物块,系统处于静止状态,此时弹簧的压缩量为。现用一竖直向上的力使物块向上运动,表示物块离开初始位置的位移,拉力随变化图像如图所示,其斜率为弹簧的劲度系数,则下列说法正确的是()A. 物块向上做匀加速直线运动B. 物块刚开始运动的瞬间加速度为C. 物块向上运动的过程中,弹
15、簧与物块整体机械能守恒D. 当弹簧恢复原长的瞬间,物块的速度【答案】AD【解析】【详解】B最开始处于平衡状态施加向上拉力,物块刚开始运动的瞬间解得故B错误A物块向上运动的过程中即由图可知解得,加速度为加速度为定值,即向上做匀加速直线运动,故A正确;C物块向上运动的过程中,将物块与弹簧看成整体,拉力对物体做正功,整体机械能增加,故C错误;D由题意可知,弹力做功图像如图所示,弹簧弹力做的功即为所围成图形的面积以物块为研究对象,拉力做的功即为围成图形的面积,由动能定理可知又因为解得故D正确。故选AD。第II卷(综合题,共60分)三、非选择题:本题共6小题,共60分。13. 某同学利用打点计时器研究小
16、车做变速直线运动的实验,得到如图所示的一条纸带,在纸带上依次取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,从每一个计数点处将纸带剪开分成六条,分别为a、b、c、d、e、f,将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,得到如图所示的直方图,最后将各纸带上端中心连起来,得到表示v-t关系的图象。已知打点计时器的工作频率为50Hz,为表示关系,图中x轴对应物理量是时间t,y轴对应物理量是速度v。(1)图中各纸带上端中心连线是一条倾斜的直线,由此可以判断小车做的是_运动。(2)如图所示,图中t4为_s。(3)在纸带未剪断时,量出相邻的计数点之间的距离分别为x
17、AB=2.12cm、xBC=2.51cm、xCD=2.91cm、xDE=3.31cm、xEF=3.70cm、xFG=4.11cm,则小车的加速度大小a=_m/s2(计算结果保留两位有效数字)。【答案】 (1). 匀加速直线 (2). 0.35 (3). 0.40【解析】【详解】(1) 1纸带上端中心连线是一条倾斜的直线,说明相邻相等时间内的位移差相等,由此可以判断小车做的是匀加速直线运动。(2) 2图中(3)3根据逐差法可求出加速度为14. 某同学为测定当地重力加速度,设计如图中所示实验。(1)将宽度为的遮光条固定在小车上,测得小车和遮光条的总质量为,将右端固定有定滑轮的长木板左端垫高。使小车
18、能够在长木板上匀速滑下;(2)细线平行于木板平而且跨过滑轮,一端与小车相连,另一端挂上6个钩码,已知每个钩码的质量为,且恰好有;(3)将小车从距离光电门为处由静止释放,读出遮光条通过光电门的挡光时间,则遮光条通过光电门时小车的速度_,小车的加速度_;(4)接着每次实验时取下一个悬挂的钩码放到小车里,再从同一位置由静止释放小车,记录悬挂钩码的个数,测得每次遮光片通过光电门的挡光时间为,测出多组数据,并绘出图象如图乙所示,已知图线斜率为,则当地重力加速度_(用字母、表示)。【答案】 (1). (2). (3). 【解析】【详解】(3)1遮光条通过光电门时小车的速度2由速度位移公式得,小车的加速度为
19、(4)3小车通过光电门的速度根据v2=2ax得由牛顿第二定律有解得则有得15. 热气球为了便于调节运动状态,需要携带压舱物,某热气球科学考察结束后正以大小为的速度匀速下降,热气球的总质量为M,当热气球离地某一高度时,释放质量为M的压舱物,结果热气球到达地面时的速度恰好为零,整个过程中空气对热气球作用力不变,忽略空气对压舱物的阻力,重力加速度为g,求:(1)释放压舱物时气球离地的高度h;(2)热气球与压舱物到达地面的时间差.【答案】(1) (2)【解析】【详解】(1)由题意知F浮=Mg 释放压舱物后: 即热气球向下做匀减运动的加速度大小为:由于热气球到地面时速度刚好为零,则(2)设压舱物落地所用
20、时间为t1,根据运动学公式有: 解得:设热气球匀减速到地面所用时间为t2 ,则 解得:因此两者到达地面所用时间差为:16. 如图所示,一质量为m的小物块,以v015m/s的速度向右沿水平面运动12.5m后,冲上倾斜角为37o的斜面,若物块与水平面及斜面的动摩擦因数均为0.5,斜面足够长,物块从水平面到斜面的连接处无能量损失求(1)物块在斜面上能达到的最大高度;(2)物块在斜面上运动所需的时间(g=10 m/s2,sin37o=0.6,cos37o =0.8)【答案】(1)3m(2)3.2s【解析】【分析】(1)物体在水平面上做匀减速运动,然后滑上斜面做减速运动,根据牛顿第二定律求解在水平面和斜
21、面上的加速度,根据运动公式求解物块在斜面上能达到的最大高度;(2)物块滑上斜面最高点后继续向下滑动,根据牛顿第二定律结合运动公式求解物块在斜面上运动所需的时间.【详解】(1)小物块在水平面上: 解得:小物块在斜面上向上运动: 可解得: 所以: 小物块在斜面上向上运动时间:小物块在最高点时: 所以物块会匀加速下滑 加速度向下匀加速运动时间: 解得:小物块在斜面上运动所需时间为:【点睛】此题是典型的牛顿第二定律应用问题,关键是求解在每个阶段的物块的加速度,联系运动公式求解.17. 如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,小车的左端为半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道AB,AB的最低点B与小车的
22、上表面相切。现小车的左侧靠在竖直墙壁上,可视为质点的物块从A点正上方H=0.25m处无初速度下落,恰好落入小车圆弧轨道,并沿圆弧轨道滑下最终小车与物块一起运动。已知小车的质量为M=5kg,物块的质量为m=1kg,物块与小车水平部分间的动摩擦因数= 0.5,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失,重力加速度g=10m/s2。求:(1)物块到达圆弧轨道最低点B点时的速度vB的大小及轨道对它支持力FN的大小;(2)物块和小车最终速度v的大小及此过程产生的热量Q;(3)物块最终距离B点的距离x。【答案】(1)3m/s,55N(2)0.5m/s,3.75J(3)0.75m【解析】【详解】(1)从物
23、块开始下落到物块到达B点过程,由机械能守恒定律得mg(H+R)=代入数据解得vB=3m/s在B点,由牛顿第二定律得FN-mg =m得FN=55N(2)小车离开墙壁后小车与物块组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得mvB=(M+m)v解得v=0.5m/s由能量守恒定律得- =Q得Q=3.75J(3)系统产生的热量Q=fx=mgx得x=0.75m18. 如图所示,长为3L的轻杆左端套在固定的水平转轴O上,右端连接有质量为M的小球A,绕过两个光滑定滑轮C、D的细线一端连接A球,另一端连接B球,开始时轻杆水平,C、A间的细线竖直且长度为L,由静止释放A球,当A球运动到最低点时,速度刚好为零,重力加速度为g,BD段细线足够长。轻杆与水平转轴间无摩擦,求:(1) B球的质量:(2)释放A球的瞬间,A球的加速度大小;(3)若改变B球的质量,使A球由静止释放时的加速度大小为g,则A球运动到最低点时速度多大?【答案】(1)M;(2)g;(3)5【解析】【详解】(1)当A球运动到最低点时,由几何关系可知,B球上升的高度设小球B的质量为m,根据机械能守恒定律有解得(2)设刚释放A球时的加速度a,对A研究对B研究解得(3)设改变后B球的质量为,根据题意有解得设A球运动到最低点时细线与水平方向的夹角为,根据几何关系设A球运动到最低点时的速度大小为,B球的速度大小为,则根据机械能守恒解得