福建省宁德市高中同心顺联盟2018届高三物理上学期期中试题（含解析）.doc

宁德市高中“同心顺”联盟2018届高三（上）半期考联考物 理 试 题一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。16题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，710题有多个选项是正。全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分。）1. 下列对运动的认识不正确的是（ ）A. 亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就静止B. 伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有的物体将下落得同样快C. 牛顿认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因D. 伽利略根据理想实验推论出，若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去【答案】A【解析】试题分析：亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就静止，但本题选择认识正确的，故A错误；伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有的物体将下落得同样快，故B正确；牛顿认为力不是维持物体运动的原因，而是改变物体速度的原因，即产生加速度的原因，故C正确；伽利略根据理想实验推出，若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去，故D正确；考点：物理学史【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。2.如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端挂一重物，BO与竖直方向夹角45，系统保持平衡。若保持滑轮的位置不变，改变的大小，则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是（ ）A. 只有角变小，作用力才变大B. 只有角变大，作用力才变大C. 不论角变大或变小，作用力都是变大D. 不论角变大或变小，作用力都不变【答案】D【解析】试题分析：对滑轮受力分析，受两个绳子的拉力和杆的弹力；滑轮一直保持静止，合力为零，故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线；由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力，大小不变，方向也不变，故两个拉力的合力为，与水平方向成45斜向右下方；考点：力的动态平衡问题分析【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析3.如图所示，在斜面顶端a处以速度v0水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点O处，若不计空气阻力，下列关系式正确的（ ）A. va=vb B. va=vbC. ta= tb D. ta=2tb【答案】B【解析】试题分析：b球落在斜面的中点，知a、b两球下降的高度之比为2：1，根据h=gt2知，则时间之比为tatb因为a、b两球水平位移之比为2：1，则va=vb故B正确，ACD错误故选B考点：平抛运动【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，结合运动学公式灵活求解。4.如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2.则( ) A. v1v2，t1t2B. v1t2C. v1v2，t1t2D. v1v2，t1t2【答案】A【解析】试题分析：根据机械能守恒定律分析小球到达N点时速率关系，结合小球的运动情况，分析平均速率关系，即可得到结论解：由于小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，到达N点时速率相等，即有v1=v2小球沿管道MPN运动时，根据机械能守恒定律可知在运动过程中小球的速率小于初速率v0，而小球沿管道MQN运动，小球的速率大于初速率v0，所以小球沿管道MPN运动的平均速率小于沿管道MQN运动的平均速率，而两个过程的路程相等，所以有t1t2故A正确故选：A【点评】解决本题关键要掌握机械能守恒定律，并能用来分析小球速率的大小，知道平均速率等于路程与时间之比视频5.如图所示,质量为m的物体置于光滑水平面上,一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上,另一端在力F作用下,物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45时绳以速度v0竖直向下运动,此过程中,绳的拉力对物体做的功为()A. m B. mC. m D. m【答案】C【解析】【详解】将物体的运动分解为沿绳子方向的运动以及垂直绳子方向的运动，则由三角函数可解得：当物体运动到绳与水平方向夹角=45时物体的速度为v，则vcos45=v0，则，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45过程中，物体只受绳子拉力做功，由动能定理得绳的拉力对物体做的功：，故C正确，ABD错误。6.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后,A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块() A. 速率的变化量不同B. 机械能的变化量不同C. 重力势能的变化量相同D. 重力做功的平均功率相同【答案】D【解析】【详解】设斜面倾角为，刚开始AB处于静止状态，所以mBgsin=mAg，所以mBmA，剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，根据动能定理得：，解得：，速度的变化量v=v-0=v，可知两个物体落地速度大小相等，但方向不同，所以速度不同，则速度变化量不同，故A错误；剪断细线，A、B两物体都只有重力做功，机械能守恒，则机械能的变化量都为零，是相同的，故B错误；A、B下降的高度相同，但是质量不同，则重力做功不同，重力势能的变化量也不相同，故C错误；A运动的时间，根据，解得：，A重力做功的平均功率：，B重力做功的平均功率：，可知A、B重力做功的平均功率相同，故D正确。故D正确，ABC错误。7. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图像如图所示，以下判断正确的是A. 前3s内货物处于失重状态B. 最后2s货物只受重力作用C. 前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D. 第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒【答案】C【解析】前3s内货物速度增大，加速度向上，处于超重状态，A正确；最后2s内货物的加速度为，受重力和拉力作用，B错误；前3s内的平均速度，后2s内的平均速度，两段时间内的平均速度相同故C正确；3到5s内物体做匀速直线运动，动能不变，高度增大，重力势能增加，所以机械能不守恒，D错误视频8.山路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图,急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处,以下说法正确的是()A. 急转弯处路面设计应为外侧高内侧低B. 当路面结冰时,与未结冰时相比, v0的值变小C. 车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动D. 车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动【答案】AD【解析】【详解】路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确；当路面结冰时与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变，故B错误；车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动，故C错误；车速若高于v0，所需的向心力增大，此时摩擦力可以指向内侧，增大提供的力，车辆不会向外侧滑动，故D正确。所以AD正确，BC错误。9.如图,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2 (v2 v1),P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是()A. B. C. D. 【答案】BCD【解析】【详解】因为v2v1：f向右，若fGQ，则向右匀加速到速度为v1后做匀速运动到离开，则为B图可能；若fGQ，则向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到离开，故C图可能；若f=GQ，则向右做匀速运动，故D图可能；由上分析可知A图不可能。所以BCD正确，A错误。10.如图所示,倾角为30的斜面体置于水平地面上。一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,A的质量为m,B的质量为4m。开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动。将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是()A. 物块B始终处于静止状态B. 地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C. 物块B受到的摩擦力一直减小D. 小球A、B系统的机械能不守恒【答案】AB【解析】【详解】小球下摆时做圆周运动，下摆的速度越来越大，所需向心力越来越大，小球达到最低点时速度最大，绳子的拉力最大；小球A下摆过程中只受重力作用，机械能守恒，设绳子的长度是L，由机械能守恒定律得：，在最低点，由牛顿第二定律得：，解得绳子的拉力为F=3mg，即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg，而B的重力沿斜面向下的分力为4mgsin30=2mg，所以，斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg，而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg，因此物块B始终处于静止状态，物块B受到的摩擦力先减小后增大，故C错误；对物体B和斜面体整体受力分析，由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体，故一定受到地面对其向右的静摩擦力，故B正确；在小球下A摆过程中，只有重力做功，则小球A、物块B与地球组成的系统机械能守恒，故D错误。所以AB正确，CD错误。二、实验题（每空2分，共16分）11.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N。（2）下列不必要的实验要求是_。（请填写选项前对应的字母）A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前校零C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法。_【答案】（1）36（2）D（3）使B拉力减小;减小M的重力大小;A换成量程更大的弹簧测力计或改变B的拉力方向等（任选两个）【解析】试题分析: （1）由图示可知，弹簧测力计分度值为02N，其示数为36N（2）A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道故A正确；B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零故B正确；C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性故C正确；D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验故D错误本题选不必要的，故选D（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小，从而使测力计A不超出量程考点：考查验证力的平行四边形定则视频12. 在验证机械能守恒定律实验中，实验装置如图所示。(1)根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为xo，点A、C间的距离为x1，点C、E间的距离为x2，交流电的周期为T，当地重力加速度为g，则根据这些条件计算打C点时的速度表达式为：vc=_(用x1 、x2和T表示)(2)根据实验原理，只要验证表达式_（用g、xo、x1 、x2和T表示）成立，就验证了机械能守恒定律。(3)完成实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小则还需要测量的物理量是_（写出名称）【答案】（x1+x2）/4T g(xo+x1)=(x1+x2)2/32T2 重物质量【解析】试题分析：(1)C点为AE间的平均时刻，根据平均时刻的瞬时速度等于平均速度可知（2）C点的动能为，重力势能的减小量为，由机械能守恒可知g(xo+x1)=(x1+x2)2/32T2 (3)阻力大小与重物的重力有关考点：考查验证机械能守恒定律的实验点评：本题难度较小，本实验中求解动能大小是根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度求解的，在实验过程中由于有阻力作用，重力势能的减小量一般大于动能的增大量三、解答题（本题包括4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。）13.两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线a、b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c连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于伸直状态，且细线b恰好处于竖直方向，如图所示，如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则（1）细线b对小球B的拉力为多大？（2）细线a对小球A的拉力为多大？（3）作用力F为多大？【答案】(1)mg（2）2mg（3） 【解析】试题分析：（1）因OB绳处于竖直方向，所以B球处于平衡状态，AB绳上的拉力为零，OB绳对小球的拉力FOBmg（2）A球在重力mg、水平拉力F和OA绳的拉力FOA三力作用下平衡，所以OA绳对小球的拉力（3）作用力考点：物体的平衡【名师点睛】本题关键是先对B球受力分析，由平衡条件得到AB绳子的拉力为零；再对A球受力分析，根据共点力平衡条件得到拉力F的大小。14.如图所示，长为、质量为的木板，放在水平地而上，木板向右运动的速度时，在木板前端轻放一个大小不计，质量为的小物块。木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为，。求：(1)物块及木板的加速度大小；(2)物块滑离木板时的速度大小.【答案】(1) (2)【解析】【分析】对物块及木板受力分析可求得加速度；物块相对木板运动距离为L，由运动学公式可求解；解：（1）物块的加速度对木板有：解得（2）设物块经时间从木板滑离，则：解得或（因物块已滑离木板，故舍去）滑离木板时物块的速度：15.如图所示，在高h130 m的光滑水平平台上，质量m1 kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep.若打开锁扣K，物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC上B点的切线方向进入圆弧形轨道B点的高度h215 m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长L70 m的水平粗糙轨道CD平滑连接；小物块沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞g10 m/s2.求：(1)小物块由A运动到B的时间；(2)小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小；(3)若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动过程中没有冲出B点，最后停在轨道CD上的某点P(P点没画出)设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为，求的取值范围【答案】(1)s (2)50 J (3)【解析】试题分析：(1)由于h130 m，h215 m，设从A运动到B的时间为t，则h1h2gt2解得(2)由RcosBOCh1h2，Rh1，所以BOC60.设小物块平抛的水平速度是v1，则解得v110 m/s则Epmv50 J(3)设小物块在水平轨道CD上通过的