河北省唐山一中高三物理上學期期中考試試題（含解析）新人教版.doc

唐山一中20132014學年度第一學期期中考試高三年級物理試卷本試卷分第卷（選擇題）和第卷(非選擇題)兩部分。第卷共4頁，第卷共4頁。共110分?？荚嚂r間110分鐘。第卷（選擇題 共60分）注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考試科目用鉛筆涂寫在答題卡上。2.答卷時，每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案。不能答在試題卷上。3.考試結(jié)束，將答題卡交回。一、選擇題（每小題4分，共60分。下列每小題所給選項至少有一項符合題意，請將正確答案的序號填涂在答題卡上）1.在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的說法是（ ） a英國物理學家牛頓用實驗的方法測出萬有引力常量gb第谷接受了哥白尼日心說的觀點，并根據(jù)開普勒對行星運動觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴密的數(shù)學運算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運動定律c亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快d牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學的基礎(chǔ)【答案】d【考點】物理學史的問題【解析】卡文迪許測出了萬有引力常量g；開普勒得出了開普勒行星運動定律；亞里士多德的錯誤觀點延續(xù)了兩千多年。2、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于a點，軌道2、3相切于b點，如圖所示，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（ ）a衛(wèi)星在軌道1上的運行速率大于軌道3上的速率b衛(wèi)星在軌道1上的角速度小于在軌道3上的角速度c衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過a點時的速度大于7.9 km/sd衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過b點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過b點時的加速度【答案】acd【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用【解析】a、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為m，有解得：軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，角速度也比較大，故a正確，b錯誤；衛(wèi)星在近地運動為第一宇宙速度為7.9km/s,在a點衛(wèi)星加速才能到2軌道上運動，所以在經(jīng)過a點時速度大于7.9km/s，所以選項c正確；c、根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得：所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過b點的加速度等于在軌道3上經(jīng)過b點的加速度,故d正確3四個小球在離地面不同高度同時從靜止釋放，不計空氣阻力，從開始運動時刻起每隔相等的時間間隔，小球依次碰到地面下列各圖中，能反映出剛開始運動時各小球相對地面的位置的是 【答案】c【考點】自由落體運動【解析】每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面，可以知道第一個球經(jīng)過t時間落地，第二球落地的時間為2t，依次3t、4t逆過來看，相當于一個小球每經(jīng)過相等時間所到達的位置可以知道相等時間間隔內(nèi)的位移越來越大，所以從下而上，相鄰兩個小球之間的豎直位移越來越大故c正確，a、b、d錯誤4. 在光滑水平面上，、兩小球沿水平面相向運動. 當小球間距小于或等于時，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，小球間距大于時，相互間的排斥力為零，小球在相互作用區(qū)間運動時始終未接觸，兩小球運動時速度隨時間的變化關(guān)系圖象如圖所示， 由圖可知 （ ）a. 球質(zhì)量大于球質(zhì)量b. 在時刻兩小球間距最小c. 在時間內(nèi)兩小球間距逐漸減小d. 在時間內(nèi)球所受排斥力方向始終與運動方面相反【答案】ac【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系【解析】解：a、從速度時間圖象可以看出b小球速度時間圖象的斜率絕對值較大，所以b小球的加速度較大，兩小球之間的排斥力為相互作用力大小相等，根據(jù)知，加速度大的質(zhì)量小，所以b小球質(zhì)量較小，故a正確；b、二者做相向運動，所以當速度相等時距離最近，即t2時刻兩小球最近，之后距離又開始逐漸變大，所以b錯誤c正確；d、b球0-t3時間內(nèi)勻減速，所以0-t3時間內(nèi)排斥力與運動方向相反，d錯誤5如圖，水平傳送帶a、b兩端相距s=3.5m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.1。工件滑上a端瞬時速度va=4ms，達到b端的瞬時速度設(shè)為vb，則（ ）a若傳送帶不動，則vb=3msb若傳送帶以速度v=4ms逆時針勻速轉(zhuǎn)動，vb=3msc若傳送帶以速度v=2ms順時針勻速轉(zhuǎn)動，vb=3msd若傳送帶以速度v=2ms順時針勻速轉(zhuǎn)動，vb=2ms【答案】abc【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系【解析】解：a、若傳送帶不動，工件的加速度由得故a正確b、若傳送帶以速度v=4m/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動，工件的受力情況不變，由牛頓第二定律得知，工件的加速度仍為，工件的運動情況跟傳送帶不動時的一樣，則故b正確c、d若傳送帶以速度v=2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，工件滑上傳送帶時所受的滑動摩擦力方向水平向左，做勻減速運動，工件的加速度仍為，工件的運動情況跟傳送帶不動時的一樣，則故c正確d錯誤6.如圖所示，一根輕繩跨過定滑輪，兩端分別系著質(zhì)量為m1、m2的小物塊，m1放在地面上，m2離地面有一定高度。當m2的質(zhì)量發(fā)生變化時，m1上升的加速度a的大小也將隨之變化。已知重力加速度為g，圖中能正確反映a與m2關(guān)系的是() 【答案】d【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用【解析】解：當時，仍處于靜止狀態(tài)，沒有加速度當時，有向上的加速度，根據(jù)牛頓第二定律得 對： 對： 聯(lián)立得：根據(jù)數(shù)學知識得知，當時，所以d圖正確7受水平外力f作用的物體，在粗糙水平面上作直線運動，其vt圖線如圖所示，則()a在0t1秒內(nèi)，外力f大小不斷增大b在t1時刻，外力f為零c在t1t2秒內(nèi)，外力f大小可能不斷減小d在t1t2秒內(nèi)，外力f大小可能先減小后增大【答案】cd【考點】牛頓第二定律【解析】vt圖像的斜率表示加速度，在0t1秒內(nèi)，物體做加速度減小的加速運動，由牛頓第二定律得：，所以外力f大小不斷減小，選項a錯誤；在t1時刻，加速度為零，外力f大小等于摩擦力f的大小，選項b錯誤；在t1t2秒內(nèi)，物體做加速度增大的減速運動，由牛頓第二定律得：，所以外力f可能不斷減小，選項c正確；若物體靜止前，外力f已減至零，則此后，外力f必再反向增大，選項d正確。8質(zhì)量m1 kg的物體在光滑平面上運動，初速度大小為2 m/s。在物體運動的直線上施以一個水平恒力，經(jīng)過t1 s，速度大小變?yōu)? m/s，則這個力的大小可能是()a2 n b4 n c6 n d8 n【答案】ac【考點】牛頓第二定律【解析】物體的加速度可能是2 m/s2，也可能是6 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，這個力的大小可能是2 n，也可能是6 n，所以答案是a、c。9如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿mon，桿的水平部分粗糙，動摩擦因數(shù)0.2，桿的豎直部分光滑。兩部分各套有質(zhì)量均為1 kg的小球a和b，a、b球間用細繩相連。初始a、b均處于靜止狀態(tài)，已知：oa3 m，ob4 m，若a球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動1 m(取g10 m/s2)，那么該過程中拉力f做功為() a14 j b10 j c6 j d4 j【答案】a【考點】力的合成與分解的運用；功的計算【解析】解：對ab整體受力分析，受拉力f、重力g、支持力n、向左的摩擦力f和向右的彈力n1，如圖根據(jù)共點力平衡條件，有豎直方向 水平方向： 其中：解得 , 對整體在整個運動過程中運用動能定理列式，得到 根據(jù)幾何關(guān)系，可知求b上升距離故 10將一只蘋果斜向上拋出，蘋果在空中依次飛過三個完全相同的窗戶1、2、3圖中曲線為蘋果在空中運行的軌跡若不計空氣阻力的影響，以下說法正確的是 （ ）a蘋果通過第1個窗戶所用的時間最長b蘋果通過第3個窗戶的豎直方向平均速度最大c蘋果通過第1個窗戶重力做的功最大d蘋果通過第3個窗戶重力的平均功率最小【答案】d【考點】運動的合成和分解；功的計算；功率、平均功率和瞬時功率【解析】解：a、蘋果在豎直方向上做勻減速直線運動，速度越來越小，1、2、3個窗戶的高度一樣，所以蘋果通過三個窗戶所用的時間越來越長，那么蘋果通過第1個窗戶所用的時間最短，因此，a選項錯誤b、設(shè)通過窗戶的位移與水平方向的夾角為，窗戶高h，水平速度vx，則通過窗戶的位移為通過窗戶的水平位移為，通過窗戶的平均速度為：，由1到3窗戶變小，變大，不變，平均速度變小，b選項錯誤c、蘋果通過三個窗戶時的豎直位移一樣，由功的公式知通過三個窗戶重力做功一樣多，選項c錯誤d、蘋果通過三個窗戶時重力做功一樣多，第三個窗戶通過的時間長，由平均功率公式知蘋果通過第3個窗戶重力的平均功率最小，d選項正確11、一吊籃懸掛在繩索的下端放在地面上，某人站在高處將吊籃由靜止開始豎直向上提起， 運動過程中，吊籃的機械能與位移的關(guān)系如圖所示，其中段圖像為直線，段圖像為曲線，段圖像為水平直線，則下列說法正確的是：（ ） a、在過程中，吊籃所受的拉力均勻增大 b、在過程中，吊籃的動能不斷增大 c、吊籃在處的動能可能小于處的動能 d、在過程中，吊籃受到的拉力等于重力【答案】bc【考點】動能定理的應(yīng)用；力的合成與分解的運用；牛頓第二定律【解析】解：吊籃的重力勢能ep=mgx，由動能定理可得，吊籃的動能ek=fx，吊籃的械能；a、在0x1過程中，圖象為直線，動能e與x成正比，說明mg+f不變，吊籃所受拉力f保持不變，故a錯誤；b、在0x1過程中，吊籃的動能，力f恒定不變，x不斷增大，吊籃動能不斷增大，故b正確；c、在x2x3過程中，吊籃的機械能不變，重力勢能增加，則吊籃的動能減小，吊籃在x2處的動能可能小于x1處的動能，故c正確；d、在x2x3過程中，吊籃機械能不變，x增大，則減小，mg不變，f減小，拉力與重力不相等，故d錯誤；12、如圖所示，具有一定初速度的物塊，沿傾角為30的粗糙斜面向上運動的過程中，受一恒定的沿斜面向上的拉力f作用，這時物塊的加速度大小為4 m/s2，方向沿斜面向下，那在物塊向上運動過程中，正確的說法是（ ）a物塊的機械能一定增加 b物塊的機械能一定減小c物塊的機械能可能不變 d物塊的機械能可能增加也可能減小【答案】a【考點】動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化；重力勢能；功能關(guān)系【解析】設(shè)拉力與摩擦力的合力大小為由于，根據(jù)牛頓第二定律得知，物體所受的合力大小為，而，所以沿斜面向上，大小為當沿斜面向上時，拉力與摩擦力的合力做正功，物體的機械能增加由于不等于零，拉力與摩擦力的合力做功不等于零，物體的機械能不可能不變故a正確，bcd錯誤13如圖甲所示，斜面體固定在水平面上，傾角為30，質(zhì)量為m的物塊從斜面體上由靜止釋放，以加速度a開始下滑，取出發(fā)點為參考點，則圖乙中能正確描述物塊的速率v、動能ek、勢能e p、機械能e、時間t、位移x關(guān)系的是（ ）【答案】ac【考點】動能定理的應(yīng)用；重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系【解析】a、滑塊從斜面上勻加速下滑，速率故a正確b、動能，得，是非線性關(guān)系故b錯誤c、取出發(fā)點為參考，滑塊向下滑動時，重力勢能為負值，則重力勢能，故c正確d、由于滑塊的加速度，說明滑塊下滑過程中，受到摩擦力作用，其機械能不斷減小故d錯誤14.一位同學做飛鏢游戲，已知圓盤的直徑為d，飛鏢距圓盤為l，且對準圓盤上邊緣的a點水平拋出，初速度為v0，飛鏢拋出的同時，圓盤以垂直圓盤過盤心o的水平軸勻速運動，角速度為。若飛鏢恰好擊中a點，則下列關(guān)系正確的是() adv02l2g bl(12n)v0，(n0,1,2,3，)cv0 dd2g2(12n)2，(n0,1,2,3)【答案】b【考點】平拋運動以及圓周運動【解析】飛鏢做平拋運動，當飛鏢運動到圓盤最低點時，a點也正好運動到最低點，也可能a點運動了一圈半等等，則，所以選項b正確。15質(zhì)量為2103 kg，發(fā)動機額定功率為80 kw的汽車在平直公路上行駛；若汽車所受阻力大小恒為4103 n，則下列判斷中正確的有a汽車的最大動能是4105 jb汽車以加速度2 m/s2勻加速啟動，啟動后第2秒末時發(fā)動機實際功率是32 kwc汽車以加速度2 m/s2做初速度為0的勻加速運動中，達到最大速度時摩擦力做功為4105 jd若汽車保持額定功率啟動，則當汽車速度為5 m/s時，其加速度為6 m/s2【答案】abd【考點】功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律；動能定理的應(yīng)用【解析】解：a、當牽引力等于阻力時，速度達到最大則所以汽車的最大動能為：故a正確b、汽車以加速度2m/s2勻加速啟動，起動后第2秒末的速度為，解得：，此時的時間功率，故b正確；c、汽車以加速度2m/s2做初速為0的勻加速運動中，最大速度，此過程運動的位移為，所以此過程摩擦力做的功為，故c錯誤；d、若汽車保持額定功率起動，則當汽車速度為時，所以加速度，故d正確唐山一中20132014學年度第一學期期中考試高三年級 物理試卷卷（非選擇題 共50分）注意事項：1答卷前考生務(wù)必將自己的姓名、班級、考號填在答卷紙密封線內(nèi)規(guī)定的地方。2答卷時用蘭黑色鋼筆或圓珠筆直接填寫在答卷紙規(guī)定的地方。二、填空題（每空1分，共10分）16一小球在桌面上做勻加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示由于底片保管不當，其中位置4處被污損若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1 s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為_m/s2.位置4對應(yīng)的速度為_m/s，能求出4的具體位置嗎？_ (填“能”或“不能”)求解方法是：_ (不要求計算，但要說明過程)【答案】(1)見解析(2)1.37(3)9.8【考點】勻變速直線運動【解析】3.0102(2.81023.1102均可)9102能利用可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)17某實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運動進行實驗，乙方案為用小車在斜面上下滑進行實驗(1)組內(nèi)同學對兩種方案進行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案，你認為該小組選擇的方案是_，理由是_.(2)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.02 s，請根據(jù)紙帶計算出b點的速度大小為_m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該小組內(nèi)同學根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點的速度，作出v2h圖線如圖所示，請根據(jù)圖線計算出當?shù)氐闹亓铀俣萭_m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)見解析 （2）1.37m/s （3）9.8m/s2【考點】驗證機械能守恒定律【解析】(1)甲采用乙方案時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒，故乙方案不能用于驗證機械能守恒定律(2) (3)因為，所以，為圖線的斜率，求得.18為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在圖上標出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_ n/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【答案】（1）見解析（2）0.261 n/m【考點】胡克定律【解析】(1)如圖所示(2)根據(jù)圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數(shù)：，則k(在0.248 n/m0.262 n/m之間均正確)三計算題：（本題共4小題，要求每題要有必要的文字說明和解題步驟，只有結(jié)果沒有過程不得分） 19（本題8分）我國某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時會持續(xù)閃爍3 s，而后才會變成黃燈，再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實施新的交通規(guī)定：黃燈亮時車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行，車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為。（本題中的剎車過程均視為勻減速直線運動） （1）若某車在黃燈開始閃爍時剎車，要使車在黃燈閃爍的時間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18 m，該車剎車前的行駛速度不能超過多少? （2）若某車正以v015 ms的速度駛向路口，此時車距停車線的距離為l48.75 m，當駕駛員看到綠燈開始閃爍時，經(jīng)短暫考慮后開始剎車，該車在紅燈剛亮時恰停在停車線以內(nèi)。求該車駕駛員的允許的考慮時間?！敬鸢浮浚弧究键c】勻變速直線運動及追及相遇問題【解析】（1）設(shè)在滿足題設(shè)條件的情況下該車的最大行駛速度為根據(jù)平均速度公式（1分）解得（1分）（2）該車駕駛員的允許的反應(yīng)時間最大值為，反應(yīng)時間內(nèi)車行駛的距離為 （1分） 從綠燈閃爍到紅燈亮起的過程中，汽車做減速運動的時間 （1分）設(shè)汽車剎車過程中通過的位移為 （1分）綠燈開始閃爍時，該車距停車線的距離為l （1分）解得 （1分） 即該車駕駛員的反應(yīng)時間不能大于0.5s （1分）20（本題8分）.如圖所示，為一傳送裝置，其中ab段粗糙，ab段長為l0.2 m，動摩擦因數(shù)0.6，bc、den段均可視為光滑，且bc的始、末端均水平，具有h0.1 m的高度差，den是半徑為r0.4 m的半圓形軌道，其直徑dn沿豎直方向，c位于dn豎直線上，cd間的距離恰能讓小球自由通過在左端豎直墻上固定一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球，小球質(zhì)量m0.2 kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至a點后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿den軌道滑下求：(1)小球到達n點時的速度；(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能【答案】(1)2 m/s(2)0.44 j【考點】牛頓第二定律；機械能守恒；動能定理【解析】(1)小球剛好能沿den軌道滑下，則在半圓最高點d點必有： （1分）從d點到n點，由機械能守恒得： （ 2分）聯(lián)立以上兩式，代入數(shù)據(jù)得： （2分）(2)彈簧推開小球的過程中，彈簧對小球所做的功w等于彈簧所具有的彈性勢能ep，根據(jù)動能定理得 （2分）代入數(shù)據(jù)得 （1分）即壓縮的彈簧所具有的彈性勢能為.21（本題12分）釣魚島是我國固有領(lǐng)土，決不允許別國侵占，近期，為提高警惕保衛(wèi)祖國，我國海軍為此進行了登陸演練如圖所示，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深，只能停錨在離海岸登陸點s1km處登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標，若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角30，為保證行動最快，隊員甲先無摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇，速度剛好為零，在隊員甲開始下滑時，隊員乙在甲板上同時開始向快艇以速度v03 m/s平拋救生圈，第一個剛落到快艇，接著拋第二個，