1、12018 年秋季高三年级期中考试 物理试卷一、单选题（35 分）1.学习物理知识的同时,还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法.从一定意义上说,后一点甚至更重要.伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用,至今仍然具有重要意义.请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程,判定下列哪个过程是伽利略的探究过程( )A.猜想问题数学推理实验验证合理外推得出结论B.问题猜想实验验证数学推理合理外推得出结论C.问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论D.猜想问题实验验证数学推理合理外推得出结论2（如图甲所示,汽车在一段弯曲水平路面上匀速行驶,关于它受到的水平面上作用力方向的示意
2、图如下图所示,可能正确的是(图中是地面对它的静摩擦力, 是它行驶时受到的阻力)( )FfF3. 江西艺人茅荣荣，他以 7 个半小时内连续颠球 5 万次成为新的吉尼斯纪录创造者，而这个世界纪录至今无人超越。若足球用头顶起，某一次上升高度为 80cm，足球的重量为400g，与头顶作用时间 t 为 0.1s，则足球本次在空中的运动时间；足球给头部的作用力大小分别为（空气阻力不计，g=10m/s 2）A t=0.4s； FN=36N B t=0.4s； FN=68NC t=0.8s； FN=68N D t=0.8s； FN=36N4.如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球
3、a 和 b。a 球质量为 m,静置于地面;b 球质量为 3m,用手托往,高度为 h,此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放 b 后,a 的重力势能增加量的最大值( )A. mgh B. 1.5mghC. 2mghD. 2.5mgh5. 地球赤道上的重力加速度为 ,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为g,要使赤道上物体“飘”起来,则地球的转速应为原来转速的( )aA. B. C. D. gagaga6 如图所示的装置中可测量子弹的飞行速度。在一根轴上相隔 处安装两1sm个平行的薄圆盘,使轴带动两圆盘以 匀速转动,飞行的子弹平30/innr行于轴沿一直线穿过两圆盘,即在盘上留下两个孔,现测得两小孔所在半
4、径间的2夹角为 30,子弹飞行速度大小可能是下述中的 ( )A.500m/s B.600m/s C.700m/s D.800m/s7. 球的质量是 ,以某一速度 沿光滑水平面向静止的 球运动, 球的质量是 ,AAm0vBBm与 发生正碰,碰撞过程中机械能不损失,当 和 不变,而 球质量取不同值时,下列BAm0v说法中不正确的是( )A. 时,碰撞后 球的速度最大 B. 时,碰撞后 球的动能最大BABBAC. 时, 越小,碰撞后 球速度越大 D. 时, 越大,碰撞后 球m Bm动量越大二、多选题（15 分）8. 质量为 2 kg 的质点在 x-y 平面上做曲线运动,在 x 方向的速度图象和 y
5、方向的位移图象所示,下列说法正确的是( )A.质点的初速度为 5 m/s B.质点所受的合外力为 3 NC.质点速度的方向与合外力方向有可能垂直 D.2 s 末质点速度大小为 6 m/9 如图所示,质量 m=2kg 的小物体放在长直的水平地面上,用水平细线绕在半径 R=0.5m 的薄圆筒上。t=0 时刻,圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动,其角速度随时间的变化规律如图乙所示,小物体和地面间的动摩擦因数 =0.1,重力加速度 g 取 10m/s2,则 )A.小物体的速度随时间的变化关系满足 v=4tB.细线的拉力大小为 3NC.细线拉力的瞬时功率满足 P=1.5tD.在 04s 内,细线拉力做的功
6、为 12J10. 如图甲所示,物块的质量 ,初速度 ,在一水平向左的恒力 作用下1mkg01/vmsF从 点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力 突然反向,整个过程中物块速度的平方随OF位置坐标变化的关系图像如图乙所示, 。下列选项中正确的是( )2/A. 内物块做匀减速运动23sB.在 时刻 ,恒力 反向1tFC.恒力 大小为 10ND.物块与水平面间的动摩擦因数为 0.33三、实验题（15）11. “探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示。1.某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图甲所示。其中,细绳 CO 对 O 点的拉力大小为_N;2.请将图甲中细绳 CO 和 BO 对 O 点两拉力画在图
7、乙上。由图求出两力合力的大小 F 合 =_N(保留两位有效数字);12.（10 分） “验证动能定理”的实验装置如图甲所示。1.在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为 0.02 .从比较清晰的点起,每 5 个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。s该小车的加速度大小 _ .(结果保留两位有效数字)a2/ms2.平衡摩擦力后,拆去打点计时器。在木板上的 点固定一个光电计时器,小车上固定一遮B光片,如图丙所示。将 5 个相同的质量砝码都放在小车上,挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,并且每次都控制小车从 点静止释放。记录每一次光电
8、计时器A的示数。本实验应取砝码盘及盘中砝码、小车(及车上挡光片、砝码)作为一个系统,即研究对象。那么,是否需要保证砝码盘及盘中砝码的总质量远小于小车及车中砝码的总质量?_(选填“是”或“否”);每次从小车上取走砝码后,是否需要重新平衡摩擦力?_(选填“是”或“否”) 3.已知,每个砝码质量为 ,遮光片宽度为 , 间距离为 ,重力加速度为 ;在某次实0mdABLg验中,光电计时器示数为 ,则小车运动运动至 点的速度大小可表示为 t; 4.处理数据时,某同学将盘中砝码的总重力记为 ,并以 作为纵坐标, 作为横坐标,F21t描点作图,得到如图丁所示的图像。该图线不过原点的原因是: ;已知图线的纵截距
9、为 ,斜率为 ,那么,砝码盘的质量为 ;小车及遮光bk片的总质量为 。四、计算题（45 分）413. 研究表明,一般人的刹车反应时间(即下图甲中“反应过程”所用时间) ,但0.4ts饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以 的速度在072/vkmh试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离 .减速过程中汽39L车位移 与速度 的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的sv大小 。求:210/gm1.减速过程汽车加速度的大小及所用时间;2.饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;3.减速过程汽车对志愿者作用力的冲量。14 在游乐节目中,
10、选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如图所示,他们将选手简化为质量 的质点,选手抓住绳由静止开始60mkg摆动,此时绳与竖直方向夹角 ,绳的悬挂点 距水面的高度为 。不考虑空53O3Hm气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深.取重力加速度 , 210/s, . sin530.8cos061.求选手摆到最低点时对绳拉力的大小 .F2.若绳长 ,选手摆到最高点时松手落2lm入水中,设水对选手的平均浮力 ,18fN平均阻力 ,求选手落入中的深度270fN.d3.若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳却认为绳越短,落
11、点距岸边越远.请通过推算说明你的观点.515 如图所示质量为 M=10kg 的木板上有质量为 m=0.1kg 的小雪橇，雪橇的小电动机水平牵引一根绳子，使雪橇上的绳子以速率 v=o.1ms 绕到电动机上，不计桌面和木板之间的摩擦，木板和雪橇之间的动摩擦因数 =0.02，先固定木板开动电动机当雪橇的速率达到 v 时放开木板，此时雪橇和木板的右边缘的距离 L=0.5m.从放开木板计时（g=9.8）(1) 若绳子另一端固定在木板右端面上，求雪橇在木板上运动的时间及电动机输出功率。（2）若绳子的另一端固定在远处固定木桩上，请描述雪橇和木板运动情况，计算雪橇在木板上运动的时间 T 和电动机因此多做的功。
12、6参考答案一、单选题1.答案：C解析：2.答案：A解析：3.B设 a 球到达高度 h 时两球的速度 v,根据机械能守恒:b 球的重力势能减小转化为 a 球的重力势能和 a、b 球的动能.即: ,解得两球的速度都为 ,213(3)mghmvvgh此时绳子恰好松弛,a 球开始做初速为 的竖直上抛运动,同样根据机械能守恒: 21mghvH解得 a 球能达到的最大高度 H 为 1.5h.故选 B.考点: 机械能守恒定律的应用点评:在 a 球上升的全过程中,a 球的机械能是不守恒的,所以在本题中要分过程来求解,第一个过程系统的机械能守恒,在第二个过程中只有 a 球的机械能守恒.4.答案：B解析：赤道上的
13、物体随地球自转时 ，其中 要使赤道上22NGMmFRaNFmg的物体“飘”起来，即变为近地卫星，则应 ，于是有： ，联立二式022GMR可得 ，故 B 正确。ga5.答案：D解析： 因为同步卫星的轨道半径大约为 6 倍地球半径,根据卫星的特点知,越向外的卫星运行角速度越小,而同步卫星与地球的角速度相同,故人造卫星运行的角速度比地球上建筑物的运行角速度快,因此再次出现在建筑物上方时,说明物体已经比建筑物多走了一圈,故 , , ,由于卫星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,根据黄金代换式 ,联立得 ,D 项正确.212GMmr2GMmgR203Rr76.答案：C解析：本题考查了运动的合成与分解
14、、动能定理等知识,意在考查考生综合力学规律解决问题的能力。设小球运动到 c 点的速度大小为 vC,则对小球由 a 到 c 的过程,由动能定理得:,又 F=mg,解得: vc2=4gR,小球离开 c 点后,在水平方向做初速度为零213FRmgv的匀加速直线运动,竖直方向在重力作用力下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律可知,小球离开 c 点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为 g,则由竖直方向的运动可知,小球从离开 c 点到其轨迹最高点所需的时间为: ,小球在水平方向的加速度 a=g,/2CtvR在水平方向的位移为 。由以上分析可知, 小球从 a 点开始运动到其轨迹最高21xatR点的过程中,水平方
15、向的位移大小为 5R,则小球机械能的增加量 E=F5R=5mgR,选项 C 正确 ABD 错误。【点睛】此题将运动的合成与分解、动能定理有机融合,难度较大,能力要求较高。7.答案：A解析：若 、 质量相同,碰撞时 、 速度交换,此时 .BAB0Bv据02211AABmvvm有： 即 022ABppm001BBAAp02BABpvm当 时， ,即 ，AB002ABAPvm0Bv所以此时 ,故 A 错.二、多选题8.答案：BCD解析：答案： AB解析： 解:A、由 x 方向的速度图象可知,在 x 方向的加速度为 1.5 m/s2,受力 Fx=3 N,由 y方向的位移图象可知在 y 方向做匀速直线运
16、动,速度为 vy=4 m/s,受力 Fy=0.因此质点的初速度为 5 m/s,受到的合外力为 3 N,故 A、B 正确.C、合外力方向在 x 轴方向上,所以质点初速度方向与合外力方向不垂直.故 C 错误.D、2 s 末质点速度应该为 v= m/s=2 m/s,D 选项错误.故选 AB.810.答案：BD解析：由运动学公式 可知, 图象中前 5 图线的斜率为 2 ,所以在前20vax2vxma5 内,物块以 10 的加速度做减速运动 ,减速时间为 1 .5 13 的运动过程中,物m/s s块以 4 的加速度做加速运动,加速时间为 2 ,即物块在 1 3 内做加速运动,A 错误,2/B 正确.根据
17、牛顿第二定律可知,在减速的过程中, ,加速过程中Fmga,代入数据可解得 ,所以 C 错误,D 正确.2Fga7 ,0.3N三、实验题11.答案：1.2.60; 2. ;5.13.60解析：12.答案：1.0.16; 2.否; 否; 3. dt4.未计入砝码盘的重力( 时,砝码盘的重力依旧使系统加速运动); ;0Fbg025kLmd解析：四、计算题13.答案：1.由 和 得 ,20 vas0vt2220/8/5vams.058tsa2.设饮酒后志愿者反应时间为 ,则t,0Lvt0 .3ts93.设汽车对志愿者作用力为 ,则 与重力的合力为 ,故: Fma22()Fgma代入数据可得 415mg
