2020届高三物理上学期期中试题(新版)人教版

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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 -‎
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