物理卷·2018届河北省沧州市沧县风化店中学高三上学期期中考试物理试题（解析版）

物理卷·2018届河北省沧州市沧县风化店中学高三上学期期中考试物理试题（解析版）

河北省沧县风化店中学2018届高三上学期期中考试物理试题 一、单项选择题 ‎1. 下列各叙述中正确的是 A. 牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量 B. 伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来 C. 理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点.位移等 D. 用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如速度加速度都是采用了比值法定义的 ‎【答案】B ‎ ‎ ‎2. 两个相同的可视为质点的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两个小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根线均处于伸直状态，且OB细线恰好处于竖直方向如图所示.如果两小球均处于静止状态，则力F的大小为 （ ）‎ A. 0 B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】以B球为研究对象：OB细线恰好处于竖直方向,说明细线AB没有拉力。再以A球为研究对象,分析受力情况,作出受力如图，‎ 根据平衡条件得：‎ F=mgtan60∘=mg，‎ 故选：D.‎ 点睛：由题，OB细线恰好处于竖直方向，说明细线AB没有拉力，以A球为研究对象，分析受力情况，作出受力图，根据平衡条件求出F．‎ ‎3. 如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间最大静摩擦力为1牛，B与地面间摩擦系数为0 .1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过：‎ A. 3牛 B. 4牛 C. 7牛 D. 6牛 ‎【答案】D ‎【解析】对A有：Fmax=mAa；‎ 代入数据解得：a=1m/s2；‎ 对整体有：F−μ(mA+mB)g=(mA+mB)a；‎ 代入数据解得：‎ F=6N；‎ 故选：D.‎ 点睛：要使AB能保持相对静止，由题意可知当F最大时，AB间的摩擦力应刚好为最大静摩擦力，则以A为研究对象可求得两物体共同运动时所具有的最大加速度；再用整体法可求得F的最大值．‎ ‎4. 甲、乙两车在同一直车道上运动，甲车在前，乙车在后。遇到红灯时它们同时开始作减速运动，并安全停车，两车v-t图像如图所示，下列判断正确的是 A. t=4s时两车相距最远 B. t=6s时两车相距最近 C. 甲、乙两车加速度大小之比为3：2‎ D. 甲、乙两车之间的距离先减小后增大 ‎【答案】A ‎【解析】A. 甲车在前，乙车在后，在t=4s前，甲的速度大于乙的速度，故两者间的距离逐渐增大，故t=4s时两车相距最远，故A正确；‎ B. 在4−6s内甲的速度小于乙的速度，故两者间的距离逐渐减小，6s时，甲车停止，乙车继续靠近甲车直到8s时停止，所以8s时两车相距最近，故B错误；‎ C. 在v−t图象中,斜率代表加速度,则a甲=△v/△t=（0−15）/6m/s2=−2.5m/s2,乙的加速度为a乙=△v/△t=（0−10）/8m/s2=−1.25m/s2,故a甲：a乙=2：1，故C错误；‎ D. 根据AB可知，甲乙间的距离先增大后减小，故D错误；‎ 故选：A 点睛：在v-t图象中，可以判断出速度的变化关系，判断出甲乙的速度大小，当速度相等时，距离最大；斜率代表加速度，即可判断。‎ ‎5. 汽车在水平面上做匀变速直线刹车运动，其位移与时间的关系是：x＝24t－6t2则它在3 s内行驶的路程等于(　)‎ A. 18 m B. 24 m C. 30 m D. 48 m ‎【答案】B ‎【解析】根据匀变速直线运动位移与时间的关系公式与x=24t−6t2对比可得：‎ v0=24m/s，a=−12m/s2‎ 根据公式v=v0+at得，经t汽车停止：t=（0−v0）/a=2s 因为3s>2s，所以2s后汽车停止运动，‎ 故选：B 点睛：由于该物体做的是匀变速直线运动，可根据物体的位移与时间的关系公式与题目中的位移时间关系对比，从物理量的系数中能够求得物体的初速度和加速度，再根据物体速度时间关系可求得速度变为零的时间，进而求出它在3s内的行驶的路程．‎ ‎6. 如图所示，将物体A放在容器B中，以某一速度把容器B竖直上抛，不计空气阻力，运动过程中容器B的底面始终保持水平，下列说法正确的是(　　)‎ A. 在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零 B. 上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力 C. 下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力 D. 在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析: 抛出以后，A、B都处于完全失重状态，之间无相互作用，A对。‎ 考点: 超重与失重。‎ ‎【名师点睛】超重和失重 ‎1．超重 ‎（1）定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象。‎ ‎（2）产生条件：物体具有向上的加速度。‎ ‎2．失重 ‎（1）定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象。‎ ‎（2）产生条件：物体具有向下的加速度。‎ ‎3．完全失重 ‎（1）定义：物体对支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力）等于零的现象称为完全失重现象。‎ ‎（2）产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下。‎ ‎7. 一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动，第一次小孩单独从滑梯上滑下，‎ 运动时间为t1，第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，运动时间为t2，则(　)‎ A. t1＝t2 B. t1＜t2 C. t1＞t2 D. 无法判断t1与t2的大小 ‎【答案】A ‎【解析】选A设滑梯与水平面的夹角为θ，则 第一次时a1＝＝gsinθ－μgcosθ，‎ 第二次时a2＝＝gsinθ－μgcosθ，‎ 所以a1＝a2，与质量无关。‎ 又x＝at2，t与m也无关，A正确，BCD错误。‎ 故选：A。‎ ‎8. 如图所示，加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出．已知一根伞绳能承重2000 N，伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为37°，飞机的质量约为8吨．忽略其他因素，仅考虑当飞机处于平衡时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于(图中只画出了2根伞绳，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　) ‎ A. 25 B. 50 C. 75 D. 100‎ ‎【答案】B 考点：共点力的平衡、力的合成与分解 二、多项选择题 ‎9. 两辆游戏赛车、在两条平行的直车道上行驶。时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。它们在四次比赛中的图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】在速度--时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移．从A图中可以看出，当t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆，A正确；图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，B错误；图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；C正确；图象中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，D错误．‎ ‎10. 一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速．惯性．质量和滑行路程的讨论，正确的是 （ ）‎ A. 车速越大，它的惯性越大 B. 质量越大，它的惯性越大 C. 车速越大，刹车后滑行路程越长 D. 车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大 ‎【答案】BC ‎【解析】AB.质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态无关，所以A错误，B正确；‎ CD.车速越大，所需制动距离越大，与物体惯性的大小无关，所以C正确，D错误。‎ 故选BC.‎ 点睛：惯性是指物体具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，质量是物体惯性大小大小的唯一的量度．‎ ‎11. 如图所示，质量为的物体在恒力 的作用下，沿天花板匀速直线运动，物体与天花板间的动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力大小等于 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】AB.对物体受力分析，将推力F正交分解，如图 根据共点力平衡条件 水平方向Fcosθ−f=0‎ 则物体受到摩擦力大小f=Fcosθ.故A错误，B正确；‎ CD.竖直方向Fsinθ−N−mg=0‎ 摩擦力大小f=μN=μ(Fsinθ−mg)，故C正确，D错误.‎ 故选：BC。‎ 点睛：对物体受力分析，受推力、重力、支持力、摩擦力而做匀速运动，根据平衡条件用正交分解法列式求解．‎ ‎12. 如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示．设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦大小相等，则(　　)‎ A. 0～t1时间内物块A的速度逐渐增大 B. t2时刻物块A的加速度最大 C. t2时刻后物块A做反向运动 D. t3时刻物块A的速度最大 ‎【答案】BD ‎【解析】试题分析：0-t1时间内，F小于等于最大静摩擦力，可知物块处于静止状态，故 A错误．t2时刻拉力最大，根据牛顿第二定律知，物块A的加速度最大，故B正确．t2时刻后，拉力仍然大于摩擦力，物块仍然做加速运动，故C错误．从t1-t3时刻，拉力大于摩擦力，物块做加速运动，t3时刻后，拉力小于摩擦力，物块做减速运动，可知t3时刻物块A的速度最大．故D正确．故选BD。‎ 考点：牛顿第二定律 ‎【名师点睛】解决本题的关键理清物块的运动规律，知道加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动。‎ 视频 三、实验题 ‎13. 为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)‎ ‎(1)实验时,一定要进行的操作是__________。‎ A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力 C．小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数 D．改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带 E．为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M ‎(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为__________m/s2(结果保留两位有效数字)。‎ ‎(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_____。‎ A．2tanθ　　　　　B．　　　　　C．k　　　　　D．‎ ‎【答案】 (1). B、C、D (2). 1.3 (3). D ‎【解析】(1)AE.本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，故A错误，E错误；‎ B. 该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，同时保持弹簧测力计及其连接线与长木板平行，故B正确；‎ C. 运用打点计时器时，应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；‎ D. 改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确。‎ 故选：BCD.‎ ‎(2)由于两计数点间还有两个点没有画出,故两计数点间的时间间隔为0.06s,由△x=aT2可得：‎ ‎(3)根据牛顿第二定律：2F=ma，，对a−F图来说，图象的斜率k=2/m， ‎ 故小车质量为m=2/k.故ABC错误，D正确。‎ 故选：D.‎ 四、计算题： ‎ ‎14. 一辆轿车违章行驶，以108km/h的速度驶入左侧逆行车道，猛然发现正前方80m处有一辆卡车正以72km/h的速度迎面驶来，卡车司机同时发现了轿车。若两车紧急刹车的加速度大小都是10m/s2，两司机的反应时间（即司机从发现险情到实施刹车所经历的时间）都是△t，试求△t最大为多大时，才能保证两车不相撞？‎ ‎【答案】0.3s ‎【解析】试题分析：设轿车行驶的速度为v1，卡车行驶的速度为v2，则v1＝108 km/h="30" m/s,v2＝72 km/h="20" m/s，在反应时间Δt内两车行驶的距离分别为s1、s2，s1＝v1Δt s2＝v2Δt 轿车、卡车刹车所通过的距离分别为s2、s4‎ 则s2＝m＝45 m s4＝m＝20 m 为保证两车不相撞，必须s1＋s2＋s2＋s4＜80 m Δt＜0．3 s 考点：追击及相遇问题 ‎15. 一辆小车停放在水平地面上，两根长度均为l的细线分别连接小球A和物块B，两根细线与竖直、水平方向分别成300角，如图所示，已知物块B的质量是小球A的两倍，且此时物块B刚好能静止，已知重力加速度为g；设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．‎ ‎（1）求物块B与小车底板间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）将物块B固定在小车底板原来的位置，并让小车沿地面向右作匀加速直线运动，若A、B间细线张力为零，则小车加速度应满足什么条件？‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】（1）设小球A的质量为m，则物体B的质量为2m，以B为研究对象进行受力分析，如图所示，‎ 水平方向根据共点力的平衡条件可得：FBcos30°=μN1，‎ 竖直方向根据共点力的平衡条件可得：N1=2mg-FBsin30°，‎ 根据滑动摩擦力的计算公式可得：f=μN1，‎ 联立解得：FBcos30°=μ（2mg-FBsin30°）①‎ 设小车上面拉小球A的绳子拉力为FA以整体为研究对象，可得：‎ FAcos60°=μ（3mg-FAsin60°）②‎ 再以小球A为研究对象，竖直方向受力平衡可得：‎ FAsin60°=mg+FBsin30°③‎ 联立①②③可得：μ=；‎ ‎（2）以A为研究对象，当AB绳拉力为零时最小加速度为a1，则能够牛顿第二定律可 得：‎ mgtan30°=ma1，解得：a1=gtan30°=g；‎ 随着加速度的增大，AB细线与水平方向的夹角逐渐增大，当AB与水平方向增大到60°时，AB细线再次拉直，此时加速度为a2，而这时拉小球A的细线与竖直方向的夹角为60°，对A球根据牛顿第二定律可得：a2=gtan60°=g，所以满足条件的加速度为g≤a≤g．‎ ‎16. 如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2s钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g＝10m/s2）‎ 求：（1）斜面的倾角a ‎（2）物体与水平面之间的动摩擦因数m；‎ ‎（3）t＝0.6s时的瞬时速度v。‎ ‎【答案】（1）30°（2）0.2（3）2.3 m/s ‎【解析】试题分析：（1）由表格中前三列数据可知，物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为：‎ 由牛顿第二定律得，代入数据得：。‎ ‎（2）由表格中第4、5两组数据可知，物体在水平面上匀减速运动的加速度大小为：：‎ 由牛顿第二定律得，代入数据得。‎ ‎（3）研究物体由到过程，设物体在斜面上运动的时间为，则有：，代入得 解得，，即物体在斜面上下滑的时间为，则时物体在水平面上运动，速度为：。‎ 考点：牛顿运动定律综合 ‎【名师点睛】本题由表格的形式反映物体的运动情况，运用运动学的基本公式求解加速度．要抓住物体在斜面上和水平面上运动之间速度关系，研究物体在斜面上运动的时间。‎ ‎ ‎