福建省养正中学、惠安一中、安溪一中2017届高三上学期期中联考物理试题 17页

www.ks5u.com 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．在2014年的某省抗洪战斗中，一摩托艇要到正对岸抢救物质，关于该摩托艇能否到达正对岸的说法中正确的是（ ）‎ A. 只要摩托艇向正对岸行驶就能到达正对岸 B. 只有摩托艇的速度大于水流速度，摩托艇才能到达正对岸 C. 虽然水流有较大的速度，但只要摩托艇向上游某一方向行驶，一定能到达正对岸 D. 不论摩托艇怎么行驶，都可能到达正对岸 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：运动的合成和分解 ‎【名师点睛】轮船渡河问题常考查时间最短和位移最短两种情形，利用平行四边形定则，对速度和位移进行合成或分解，利用运动的独立性、等时性、等效性进行分析求解。‎ ‎2．某同学在单杠上做引体向上，在下列选项中双臂用力最小的是( )．‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：‎ 将人所受的重力按照效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而D图中人最费力，B图中人最省力；故选B。‎ 考点：物体的平衡；力的分解 ‎【名师点睛】本题运用“大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大”结论判断。‎ ‎3．倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是( ) ‎ A．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g B．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin αcos α C．木块受到的摩擦力大小是mgcos α D．木块对斜面体的压力大小是mgsin α ‎【答案】A ‎【解析】‎ 考点：物体的平衡 ‎【名师点睛】本题关键正确地选择研究对象，灵活运用整体法及隔离法受力分析后根据平衡条件列式求解，不难。‎ ‎4．如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是 ( ) ‎ ‎ ‎ A．F1增大，F2减小 B．F1增大，F2增大 C．F1减小，F2减小 D．F1减小，F2增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图 根据平衡条件解得 F1=mgtanθ 由于θ不断增加，故F1增大、F2增大；故选B.‎ 考点：物体的平衡 ‎【名师点睛】本题关键是画出受力图，根据平衡条件求解出两个弹力的表达式进行分析讨论。‎ ‎5．如图所示，把两个小球a、b分别从斜坡顶端以水平速度v0和3v0依次抛出，两小球都落到斜面后不再弹起，不计空气阻力，则两小球在空中飞行时间之比是(　　)‎ A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：平抛运动 ‎【名师点睛】本题关键是明确平抛运动的分运动性质，然后根据分运动公式推导出时间表达式进行分析，基础题目.‎ ‎6. ‎ 若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体,它们在水平方向运动的距离之比为2∶。已知该行星质量约为地球的7倍,地球的半径为R,由此可知,该行星的半径约为( )‎ A. B. C. 2R D.‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：平抛运动；万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用。‎ ‎7．如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴ox，小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。其中OA段为直线，ABC段是与OA相切于A点的平滑曲线，则关于A、B、C三点，下列说法正确的是( ) ‎ A．，此时小球处于超重状态 B． ，此时小球的加速度最大 C．，此时小球的动能最大 D．，此时弹簧的弹性势能最多 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：牛顿第二定律的应用 ‎【名师点睛】此题关键是分析压缩弹簧的过程中弹力和重力的关系，知道物体压缩弹簧的过程，就可以逐个分析位移和加速度；注意运动过程中的对称性。‎ ‎8．如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同．下列说法正确的是( )．‎ A．相对于地心，卫星C的运行速率大于物体A的速率 B．相对于地心，卫星C的运行速率等于物体A的速率 C．卫星B在P点的运行加速度大于卫星C在该点的运行加速度 D．卫星B在P点的运行加速度等于卫星C在该点的运行加速度 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：物体A和卫星C的周期相等，则角速度相等，根据v=rω知，半径越大，线速度越大．所以卫星C的运行速度大于物体A的速度，故A正确，B错误．卫星B绕地球做椭圆轨道运行，与地球的距离不断变化，引力产生加速度，根据牛顿第二定律，有，经过P点时，卫星B与卫星C的加速度相等，故D正确，C错误；故选AD．‎ 考点：万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】本题关键先列求解出线速度和加速度的表达式，再进行讨论；对于加速度，要根据题意灵活地选择恰当的表达式形式分析．卫星在椭圆轨道运行，万有引力与向心力不等。‎ ‎9．如图, 小球沿斜面向上运动, 依次经a、b、c、d到达最高点e. 已知, 小球从a到c和从c到d 所用的时间都是2s, 设小球经b、c时的速度分别为、, 则( )‎ A．de=8m B． ‎ C． D．从d到e所用的时间是3s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 考点：匀变速直线运动的规律的应用 ‎【名师点睛】本题对运动学公式要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解。‎ ‎10．如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止．若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为μ ‎，下列说法正确的是( 　　)．‎ A．物块滑到b点时的速度为 B．物块滑到b点时对b点的压力是3mg C．c点与b点的距离为 D．整个过程中物块机械能损失了mgR ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ 考点：机械能守恒定律；动能定理 ‎【名师点睛】在功能关系中，要注意明确：重力做功等于重力势能的改变量；而摩擦力做功等于机械能的改变量。‎ ‎11．一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5内做匀加速直线运动,5末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其—图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103Kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍, 取重力加速度g=10m/s2,则以下说法正确的是( ) ‎ A.汽车在前5s内的牵引力为6×103 B. 0～t0时间内汽车牵引力做功为 C.汽车的额定功率为50 D.汽车的最大速度为 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：汽车受到的阻力f=0.1×2×103×10=2×103N；前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律：F-f=ma，求得：F=f+ma=（0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N  故A正确；0～t0时间内，根据动能定理，故牵引力做功大于，选项B错误；t=5s末功率达到额定功率，P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kw； 故C错误；当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度，故D正确，故选AD.‎ 考点：动能定理；牛顿第二定律的应用 ‎【名师点睛】本题结合图象考查汽车启动问题，在解题时要明确汽车的运动过程及运动状态，正确应用牛顿第二定律及功率公式求解。‎ ‎12．如图所示，质量为m的小球用长为L的细线拴住，细线所受拉力达到一定值时就会被拉断。现将摆球拉至水平位置而后释放，小球摆到悬点的正下方时细线恰好被拉断。若小球上端悬点到水平地面的高度不变，改变细线的长度L，仍将摆球拉至水平位置后释放，则（P点在悬点的正下方）：( )‎ A．若L变短，小球摆到悬点的正下方时细线一定会被拉断 B．若L变长，小球摆到悬点的正下方时细线可能不会被拉断 C．若L变短，小球落地处到地面上Ｐ点的距离一定变短 D．若L变长，小球落地处到地面上Ｐ点的距离可能不会变长 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 变长，选项D正确；故选AD. ‎ 考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；平抛运动 ‎【名师点睛】此题综合考查了机械能守恒定律、牛顿第二定律以及平抛运动；解题的关键是能找到小球到达最低点的拉力的表达式以及平抛的水平射程的表达式，然后进行讨论。‎ 二、实验题（本题共两小题，共12分）‎ ‎13．（4分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):‎ ‎(1)下列说法哪一项是正确的　( )‎ A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放 ‎(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为 m/s(保留三位有效数字)。‎ ‎【答案】（1）C； （2）0.653 ‎ ‎【解析】‎ 考点：探究恒力做功与动能改变的关系 ‎【名师点睛】探究恒力做功与动能改变的关系”与“探究加速度与力、质量的关系”有很多类似之处，在平时学习中要善于总结、比较，提高对实验的理解能力。‎ ‎14．（8分）某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。‎ 实验步骤：‎ ‎①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向。‎ ‎②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示：‎ F/N ‎0‎ ‎0.50‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎2.00‎ ‎2.50‎ l/cm l0‎ ‎10.97‎ ‎12.02‎ ‎13.00‎ ‎13.98‎ ‎15.05‎ ‎③找出②中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、,橡皮筋的拉力记为FOO′。‎ ‎④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB。‎ 完成下列作图和填空：‎ ‎(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F-l图线。‎ ‎ ‎ ‎(2)测得OA=6.00cm,OB=7.60cm,则FOA的大小为　　　　　N。‎ ‎(3)根据给出的标度,作出FOA和FOB的合力的图示。‎ ‎(4)通过比较与　　　　　　的大小和方向,即可得出实验结论。‎ ‎【答案】(1)如图所示；(2)1.80(1.70～1.90均正确)；(3)如图所示；(4)FOO′‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）如图；‎ 考点：验证力的平行四边形定则 ‎【名师点睛】此题考查了验证力的平行四边形法则实验；关键是弄清题意，搞清实验的原理，并能用作图法来处理实验数据.‎ 三、计算题（本题共4小题，共40分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．（7分）为了缓解交通拥堵，某城市在十字路口增设“直行待行区”，如图所示。假设“直行待行区”的长度为12m，从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s.如果司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动，运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为，汽车运动中受到的阻力恒为车重量的0.1倍，重力加速度大小取10m/s2。则 ‎(1)该汽车的行驶加速度为多大？(2)发动机提供牵引力为多大？‎ ‎【答案】（1）1.5m/s2（2）3750N ‎【解析】‎ 考点：牛顿定律的综合应用 ‎【名师点睛】此题是牛顿定律的应用问题；关键是根据运动公式先求解出加速度，然后根据牛顿定律列得方程求解。‎ ‎16．（9分）如图所示一质量m=0.1kg的小球静止于桌子边缘A点，其右方有底面半径r=0.2m的转筒，转筒顶端与A等高，筒底端左侧有一小孔，距顶端h=0.8m。开始时A、小孔以及转筒的竖直轴线处于同一竖直平面内。现使小球以速度υA=4m/s从A点水平飞出，同时转筒立刻以某一角速度做匀速转动，最终小球恰好进入小孔。取g=l0m/s2，不计空气阻力。‎ ‎(1) 求转筒轴线与A点的距离d；(2) 求转筒转动的角速度ω；‎ A d r h ω 小孔 ‎【答案】（1）1.8m（2）ω=5nπ rad/s (n=1，2，3……) ‎ ‎【解析】‎ 考点：平抛运动；圆周运动 ‎【名师点睛】此题是平抛运动和圆周运动的结合题；关键是知道平抛运动在水平和竖直方向的运动特点，抓住圆周运动和平抛运动的等时性来处理.‎ ‎17．（11分）如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为L，质量为M=4Kg的木板A，在木板的左端有一个质量为m=2Kg的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为μ＝0.2，当对B施加水平向右的力F作用时(设A、B间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等)，取重力加速度g 取10m/s2. ‎ ‎（1）若F=4.2N，则A、B 加速度分别为多大？‎ ‎（2）若F=10N，则A、B 加速度分别为多大？‎ ‎（3）在（2）的条件下，若力F作用时间t=3s，B刚好到达木板A的右端，则木板长L应为多少？‎ ‎【答案】（1）0.7m/s2；0.7m/s2（2）1m/s2；3m/s2（3）9m ‎【解析】‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 考点：牛顿第二定律的综合应用 ‎【名师点睛】此题是牛顿第二定律的综合应用问题；解题的关键是对研究对象正确的受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度，然后根据位移关系列出方程求解。‎ ‎18．（13分）如图所示，是一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L=1 m， 动摩擦因数μ=0.5；BC、DEN段均可视为光滑，DEN是半径为r＝0.5 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过。其中N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接，传送带以6m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，小球与传送带之间的动摩擦因数也为0.5。左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现用一可视为质点的小球压缩弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连)，小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，而始终不脱离轨道。已知小球质量m=0.2 kg ，g 取10m/s2。‎ ‎（1） 求小球到达D点时速度的大小及弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能；‎ ‎（2） 小球第一次滑上传送带后的减速过程中，在传送带上留下多长的痕迹？‎ ‎（3） 如果希望小球能沿着半圆形轨道上下不断地来回运动，且始终不脱离轨道，则传送带的速度应满足什么要求？‎ A C D E N O B M ‎【答案】（1）1.5J（2）8.5m（3）‎ ‎【解析】‎ ‎ ]‎ 物块向左运动的位移 ‎ 传送带向右运动的位移为 ‎ 留下的痕迹为 ‎ ‎（3）设物块在传送带上返回到右端的速度为v0，若物块恰能冲到EF轨道圆心的等高处，则 ‎ ‎ ‎ ‎ 则传送带的速度必须满足 ‎ 考点：牛顿第二定律；机械能守恒定律 ‎【名师点睛】此题是力学综合题，考查了牛顿第二定律以及机械能守恒定律的应用；关键是认真分析物理过程，选择合适的物理规律列出方程；此题考查学生的综合分析能力。‎ ‎ ‎