2020届高三物理上学期期中试题（新版）人教版

2020届高三物理上学期期中试题（新版）人教版

‎2019届高三物理上学期期中试题 ‎ 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。请将第Ⅰ卷的正确答案填涂在答题卡上，第Ⅱ卷按要求作答在答题卷上.‎ 考试时间120分钟 第Ⅰ卷 （选择题，共46分）‎ 一、 选择题（本题共14小题46分，第1--10题只有一个选项符合要求，每小题3分；第11题--14题有多个选项符合要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分，请把答案涂在答题卡上。）‎ ‎1．科学家在物理学的研究过程中应用了很多科学思想方法，下列叙述正确的是(　 ) ‎ A．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法 B．用质点代替有质量的物体，采用了微元法 C．牛顿首次采用“把实验和逻辑推理结合起来”的科学研究方法 D．实验中探究加速度与质量、合外力关系时采用的是等效替代的方法 ‎2．甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动，甲物体运动的vt图象为两段直线，乙物体运动的vt图象为两段半径相同的四份之一圆弧曲线，如图所示，图中t4＝2t2，则在0～t4时间内，以下说法正确的是(　　 )‎ A．甲物体的加速度不变 B．乙物体做曲线运动 C．两物体t1时刻相距最远，t4时刻相遇 D．甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度 ‎3．如图所示，两次船头垂直对岸渡河时船相对于水的速度大小和方向都不变，已知第一次实际航程为A至B，位移为x1，实际航速为v1，所用时间为t1；由于水速增大，第二次实际航程为A至C，位移为x2，实际航速为v2，所用时间为t2，则(　　 )‎ ‎　　　　　　　　　　　　‎ A．t2＞t1，v2＝ B．t2＞t1，v2＝ C．t2＝t1，v2＝ D．t2＝t1，v2＝ ‎4．如图所示为发射同步卫星的三个轨道，轨道Ⅰ为近地轨道，轨道Ⅱ为转移轨道，轨道Ⅲ - 9 -‎ 为同步轨道，P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。假设卫星在个轨道运行时质量不变，关于卫星在这个三个轨道上的运动，下列说法正确的是（ ）‎ A．卫星在各个轨道上的运行速度一定都小于7.9 km/s B．卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度小于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度 C．卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，运行时间一定小于12h D．卫星在各个轨道上的机械能一样大 ‎5．汽车的质量为m，在水平路面上行驶时受到的阻力恒为f，开始时以0.5倍的额定功率匀速行驶，速度为v1，然后增大功率，使车的速度均匀增大，当功率刚达到额定功率时车的速度为v2，最后汽车以v2做匀速运动，下列说法正确的是（ ）‎ A.加速过程中汽车的牵引力也增加 B.开始加速时，汽车的功率为0.5倍的额定功率 C.当功率刚达到额定功率时，汽车的牵引力大小等于f D.当车以v2匀速运动时，汽车的功率小于额定功率 ‎6．如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽．从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道．O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角。则（  ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎7．一个小球从足够高处水平抛出，空气阻力忽略不计，小球抛出后的动能随时间变化的关系为J，重力加速度取g=10m/s2，则( )‎ A.小球抛出的初速度为4m/s B.小球的质量为0.5kg C.2s末小球的水平位移为2m D.2s末小球的速度约为20.1m/s ‎8．如图所示，A、B两物体质量分别为mA=5kg和mB=4kg，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和μB=0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上．现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上．下列判断正确的是（　　 ）‎ A．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量不守恒 - 9 -‎ B．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，整个系统的机械能守恒 C．在两物体被弹开的过程中，A、B两物体的机械能先增大后减小 D．两物体一定不会同时停在地面上 ‎9．如图所示，质量m＝1 kg的物体从高为h＝0.2 m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，传送带AB之间的距离为L＝5 m，传送带一直以v＝4 m/s的速度匀速运动，则( 　)‎ A．物体从A运动到B一直做匀加速直线运动 B．物体从A运动到B的过程中，产生2 J的热量 C．物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做了10 J的功 D．物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做了10 J的功 ‎10．如图所示,质量为M,长为L的木排,停在静水中.质量为m1和m2的两个人从木排两端由静止开始同时向对方运动,当质量为m1的人到达木排另一端时，另一人恰到达木排中间。不计水的阻力,则关于此过程中木排的位移s的说法不正确的是：（ ）‎ A．若m1>,s=,方向向左 ‎ B．若m1<,s=，方向向右 C．若m1=,s=0‎ D．若m1>, s=,方向向左 ‎ ‎11．如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、O/距离L=100m。赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短（发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2,=3.14）。( )‎ A．在绕过小圆弧弯道后加速 B．在大圆弧弯道上的速率为45 m/s C．在直道上的加速度大小为5.63 m/s2‎ D．通过小圆弧弯道的时间为5.85 s ‎12．如图是滑雪场的一条雪道．质量为70 kg的某滑雪运动员静止由A点沿圆弧轨道滑下，在B点以5 m/s的速度水平飞出，落到了倾斜轨道上的C点(图中未画出)．不计空气阻力，θ＝30°，g取10 m/s2，则下列判断正确的是( 　)‎ A．该滑雪运动员腾空的时间为1 s - 9 -‎ B．BC两点间的落差为5 m C．落到C点时重力的瞬时功率为3500 W D．若该滑雪运动员从更高处滑下，落到倾斜轨道上时速度与竖直方向的夹角不变 F ‎13．如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板与物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为　，木板与水平面间动摩擦因数为 ，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度a大小可能是（ ）‎ A. 　　　　B. C. D. ‎ ‎14．如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是( )‎ A．斜面倾角α=30°‎ B．A获得最大速度为 C．C刚离开地面时，B的加速度最大 D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B小球组成的系统机械能先增加后减少 第Ⅱ卷（非选择题，共54分）‎ 二、 实验题（本题共2小题，第15题6分，第16题8分，共14分。把答案写在答题卡中指定的答题处。）‎ ‎15．（6分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。‎ ‎ ‎ ‎①用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝________ mm。‎ - 9 -‎ ‎②调整气垫导轨水平，滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若滑块质量M、两光电门间距离L、Δt1、Δt2、d和重力加速度g已知。上述物理量间若满足关系式 ，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。‎ ‎③下列因素中可能增大实验误差的是 ‎ A．气垫导轨未调水平 B．未满足M>>m ‎ C．遮光条宽度太大 D．两光电门距离过小 ‎16．(8分) 某学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了如图所示甲、乙两套装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为弹簧秤，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置．‎ ‎ (1)如果忽略滑轮与绳间的摩擦，但不能忽略滑轮的质量，小组成员认为：①甲图中弹簧秤的示数即为小车受到的拉力大小；②乙图中弹簧秤示数的二倍为小车受到的拉力大小．请判断两种分析是否正确，若不正确，请指明并简要说出不正确的原因．‎ ‎________________________________________________________________________.‎ ‎(2)选择了上述一种合理的方法后，要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外，还必需的两个实验仪器是________________、________________.‎ ‎(3)该实验中发现小车受到的阻力对实验结果影响较大，在长木板保持水平的情况下，请你利用该装置测出小车受到的阻力，其方法是_______________________．‎ ‎(4)在上述实验操作中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某同学打出的一段纸带如下图所示，O、A、B、…、F为打点计时器连续打出的计时点，根据图中数据求出小车运动时与纸带上E点相对应的瞬时速度vE＝______m/s.(结果保留3位有效数字)‎ 三、计算题（本题共4小题，第17题8分，第18题9分，第19题10分，第20题13分，共40分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）‎ - 9 -‎ ‎17、（8分）所受重力G1=8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2=100N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图所示，试求： （1）PA、PB绳上的拉力分别为多大？ （2）木块与斜面间的摩擦力大小？ （3）木块所受斜面的弹力大小？‎ ‎ ‎ ‎18．(9分) 如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，直径MN为竖直方向，环上套有两个小球A和B，A、B之间用一长为R的轻杆相连，小球可以沿环自由滑动，开始时杆处于水平状态，已知A的质量为m，重力加速度为g.‎ ‎(1)若B球质量也为m，求此时杆对B球的弹力大小；‎ ‎(2)若B球质量为3m，由静止释放轻杆，求B球由初始位置运动到N点的过程中，轻杆对B球所做的功．‎ ‎ ‎ ‎ ‎ - 9 -‎ ‎19. (10分)如图所示，半径为R＝ m的光滑的圆弧形凹槽固定放置在光滑的水平面上，凹槽的圆弧面与水平面在B点相切，另一条半径OC与竖直方向夹角为θ＝37°，C点是圆弧形凹槽的最高点，两个大小相同的小球P、Q质量分别为m1＝2 kg和m2＝1 kg，Q静止于B点，P放置于水平面上A点．给P施加一个F＝60 N的水平向右的瞬间作用力后P匀速运动，在B点与Q发生对心正碰，碰撞过程没有能量损失，碰后Q恰好能沿弧形凹槽经过最高点C，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos37°=0.8求： ‎ ‎ (1)P碰前的速度大小v1和碰后的速度大小v2；‎ ‎(2)力F的作用时间t.‎ ‎ ‎ ‎20.(13分) 如图，质量为M=4kg的木板AB静止放在光滑水平面上，木板右端B点固定一根轻质弹簧，弹簧自由端在C点，C到木板左端的距离L=0.5m，质量为m=1kg的小木块（可视为质点）静止放在木板的左端，木块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板AB受到水平向左的恒力F=14N，作用一段时间后撤去，恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧最大压缩量x= 5cm，g=10m/s2。求： (1) 水平恒力F作用的时间t； (2) 拆去F后，弹簧的最大弹性势能Ep； (3) 整个过程产生的热量Q。‎ - 9 -‎ 莆田一中2019届高三上物理期中考试参考答案 一、选择题 ‎1、A 2、 D 3、D 4、C 5、D 6、C 7、D 8、 C 9、B 10、D ‎ ‎11、 AB 12、AD 13、CD 14、ABD ‎ 二、实验题 ‎15、.①8.486（在8.484～8.487之间均算对） （2分）‎ ‎② mgL＝（M＋m）（）2－（M＋m）（）2 （2分） ③A C D （2分）‎ ‎16、(1)①的说法是正确的；②的说法不正确，因为当小车加速运动时，要考虑动滑轮的质量，小车所受到的拉力小于(或不等于)弹簧秤示数的二倍(2分)‎ ‎(2)刻度尺　天平(2分)‎ ‎(3)调整小桶内沙子的质量，轻推小车，使小车拖动纸带做匀速运动，则弹簧秤的示数等于小车受到的阻力大小(2分)‎ ‎(4)1.39(2分)‎ 三、计算题：‎ ‎17、(8分)（1）以结点P为研究对象，分析受力情况，如图1，根据平衡条件得： TPA==N=10N (2分) TPB=G1tan37°=10×0.6N=6N (2分) （2）（3）以木块G2为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图2．根据平衡条件得： N+TPBsin37°=G2cos37° (1分) f=TPBcos37°+G2sin37° (1分) 解得：f=64.8N，N=76.4N． (2分) ‎ ‎18、（9分）(1)对B球，受力分析，由几何关系得θ＝60°，‎ FN2＝mgtan 60° ＝mg. (2分)‎ ‎(2)由系统机械能守恒得：3mg·R－mgR＝·3mv＋mv (2分)‎ 又vA＝vB (2分)‎ 对B运用动能定理得：3mg·＋W＝·3mv (2分)‎ - 9 -‎ 解得：W＝－mgR. (1分)‎ ‎19、（10分）(1)Q恰能经过最高点C，在C点有m2gcos θ＝ (1分)‎ Q从B到C过程中机械能守恒 m2v＝m2v＋m2gR(1＋cosθ) (2分) ‎ 联立解得vB＝8 m/s (1分) ‎ P和Q碰撞过程中系统动量守恒m1v1＝m1v2＋m2vB (1分)‎ 系统能量守恒m1v＝m1v＋m2v (1分)‎ 解得v1＝6 m/s，v2＝2 m/s. (2分) ‎ ‎(2)由动量定理知Ft＝m1v1 t＝＝0.2 s． (2分)‎ ‎20. （13分）（1）对m：       对M：         m运动至C时：   解得：  （2）m运动至C时，两物体速度：  对m：  对M：   弹簧被压至最短时，二者具有共同速度v：       对系统：   解得：   （3）假设最终m没从AB滑下，由动量守恒可知最终共同速度仍为   设m相对AB向左运动的位移为s，则：   解得：   可知：，故上面假设正确。  全过程产热：‎ - 9 -‎