高三上學(xué)期期中考試物理試題

青銅峽市高級(jí)中學(xué)20202021年（一）期中考試高三年級(jí)物理學(xué)科測(cè)試卷命題人：一、選擇題（本題共15小題；共48分。112題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，每題3分；1315題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）1．世界最長(zhǎng)的跨海大橋港珠澳大橋建成，極大方便了游客出行．驅(qū)車(chē)數(shù)百米長(zhǎng)的引橋，經(jīng)過(guò)主橋，可往返于香港澳門(mén)兩地．下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)很長(zhǎng)引橋，減小了汽車(chē)對(duì)橋面的壓力B．通過(guò)很長(zhǎng)引橋，減小了汽車(chē)重力沿橋面方向的分力C．汽車(chē)通過(guò)主橋最高點(diǎn)時(shí)，處于超重狀態(tài)D．汽車(chē)通過(guò)主橋最高點(diǎn)時(shí)，重力的瞬時(shí)功率不為零2．如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物塊靠在豎直墻面上，物塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，垂直于墻壁作用在物塊表面的推力F＝50N，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．取g=10m/s2，則物塊所受摩擦力的大小為（）A．3.0N B．15N C．10N D．50N3．汽車(chē)以10m/s的速度在馬路上勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方15m處的斑馬線上有行人，于是剎車(chē)禮讓汽車(chē)恰好停在斑馬線前，假設(shè)駕駛員反應(yīng)時(shí)間為0.5s．汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的圖如圖所示，則汽車(chē)的加速度大小為（）A．20m/s2 B．5m/s2 C．6m/s2 D．4m/s24．如圖所示，在水平桌面上固定一個(gè)光滑長(zhǎng)木板，質(zhì)量為M的木塊通過(guò)輕繩與質(zhì)量為m的鉤碼相連，重力加速度為g，則釋放后鉤碼的加速度大小為（）A．0B．GC．D．5．2019年4月10日，人類(lèi)發(fā)布了首張黑洞（M87）照片，為解開(kāi)星系演化之謎提供了寶貴資料。黑洞是一個(gè)非常致密的天體，會(huì)形成強(qiáng)大的引力場(chǎng)，連光也無(wú)法逃離。若M87黑洞的質(zhì)量為，引力常量，則該黑洞最大半徑的數(shù)量級(jí)為（）A． B． C． D．6．如圖為用索道運(yùn)輸貨物的情景，已知傾斜的索道與水平方向的夾角為37°，重物與車(chē)廂地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3．當(dāng)載重車(chē)廂沿索道向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物與車(chē)廂仍然保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，重物對(duì)車(chē)廂水平地板的正壓力為其重力的1.15倍，sin37°=0.6，cos37°=0.8，那么這時(shí)重物對(duì)車(chē)廂地板的摩擦力大小為（）A．0.2mgB．0.3mgC．0.23mgD．0.35mg7．如圖所示，在足夠高的豎直墻壁MN的左側(cè)某點(diǎn)O以不同的初速度將小球水平拋出，其中OA沿水平方向，則所有拋出的小球在碰到墻壁前瞬間，其速度的反向延長(zhǎng)線()A．交于OA上的同一點(diǎn)B．交于OA上的不同點(diǎn)，初速度越大，交點(diǎn)越靠近O點(diǎn)C．交于OA上的不同點(diǎn)，初速度越小，交點(diǎn)越靠近O點(diǎn)D．因?yàn)樾∏虻某跛俣群蚈A距離未知，所以無(wú)法確定8．如圖所示，在武漢火神山建筑工地上，一質(zhì)量為80kg的工人通過(guò)定滑輪將50kg的建筑材料以1m/s2的加速度向上拉升，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦，用如圖甲、乙所示的兩種方式拉升建筑材料，地面對(duì)工人的支持力大小之比約為（）A．0.5B．0.3C．0.7D．0.99．嫦娥工程分為三期，簡(jiǎn)稱(chēng)“繞、落、回”三步走。我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)變軌后成功落月。已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響。則以下說(shuō)法正確的是（）A.“嫦娥三號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大小為B.物體在月球表面自由下落的加速度大小為C.月球的平均密度為D.在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為10．質(zhì)量為400kg的賽車(chē)在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車(chē)在加速的過(guò)程中()A．速度隨時(shí)間均勻增大B．加速度隨時(shí)間均勻增大C．所受阻力大小為160ND．輸出功率為160kW11．如圖所示，將小球從傾角為45°的斜面上的P點(diǎn)先后以不同速度向右水平拋出，小球分別落到斜面上的A點(diǎn)、B點(diǎn)，以及水平面上的C點(diǎn)．已知B點(diǎn)為斜面底端點(diǎn)，P、A、B、C在水平方向間隔相等．不計(jì)空氣阻力，則（）A．三次拋出小球后，小球在空中飛行的時(shí)間均不相同B．小球落到A、B兩點(diǎn)時(shí)，其速度的方向不同C．若小球落到A、C兩點(diǎn)，則兩次拋出時(shí)小球的速率之比為：3D．若小球落到B、C兩點(diǎn)，則兩次拋出時(shí)小球的速率之比為：312．在光滑的水平面上，有一轉(zhuǎn)軸垂直于此平面，交點(diǎn)O的上方h處固定一細(xì)繩，繩的另一端固定一質(zhì)量為m的小球B，線長(zhǎng)AB＝l＞h，小球可隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，要使球不離開(kāi)水平面，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速最大值是()A．B．C．D．13．A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，都沒(méi)有滑動(dòng)，如圖所示，動(dòng)摩擦因數(shù)均為，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m。A、B離軸均為R，C離軸為2R，當(dāng)圓臺(tái)以較小的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，B比C先滑動(dòng)B．物體B的靜摩擦力最小C．物體A和物體B線速度大小相等D．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，B比A先滑動(dòng)14．為檢測(cè)某新能源動(dòng)力車(chē)的剎車(chē)性能，如圖所示是一次在平直公路上實(shí)驗(yàn)時(shí)，動(dòng)力車(chē)整個(gè)剎車(chē)過(guò)程中位移與速度平方之間的關(guān)系圖象，下列說(shuō)法正確的是()A．動(dòng)力車(chē)的初速度為20m/sB．剎車(chē)過(guò)程經(jīng)過(guò)6s時(shí)動(dòng)力車(chē)的位移為30mC．剎車(chē)過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為10sD．剎車(chē)過(guò)程動(dòng)力車(chē)的加速度大小為5m/s215．如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩，繞過(guò)光滑定滑輪C，與質(zhì)量為m的物體A連接，A放在傾角為的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接，連接物體B的繩最初水平。從當(dāng)前位置開(kāi)始，使物體B以速度v沿桿勻速向下運(yùn)動(dòng)，設(shè)繩的拉力為T(mén)，在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．物體A做加速運(yùn)動(dòng)B．T大于mgsinθC．T小于mgsinθD．物體A做勻速運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題（共15分）16．（6分）如圖所示是《用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式》的實(shí)驗(yàn)原理圖，已知重力加速度為g，某同學(xué)設(shè)計(jì)的部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出鋼球的質(zhì)量m；②將鋼球用細(xì)線拉起，貼近鋼球，在其下方平放一張畫(huà)有多個(gè)同心圓的白紙，使其圓心恰好位于懸點(diǎn)正下方；③使鋼球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)；④通過(guò)紙上的圓對(duì)照得出鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡；⑤用秒表記下鋼球運(yùn)動(dòng)一圈的時(shí)間作為鋼球的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T；⑥用刻度尺測(cè)出軌跡的半徑R；(1)（2分）以上測(cè)量中第⑤步會(huì)造成較大誤差，應(yīng)怎樣改進(jìn)______？(2)（2分）鋼球所需向心力的表達(dá)式F1=_______（用上述測(cè)得的量表示）(3)（2分）該同學(xué)又用刻度尺測(cè)出細(xì)線的長(zhǎng)度，則鋼球所受合力的表達(dá)式F2=________（用m、g、l、R等表達(dá)）；(4)將測(cè)量數(shù)據(jù)代入F1、F2的表達(dá)式，發(fā)現(xiàn)F1、F2近似相等，則說(shuō)明以上得出的向心力表達(dá)式是正確的。17．（9分）為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中為帶滑輪的小車(chē)的質(zhì)量，為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計(jì)）(1)（3分）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是（______）。A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車(chē)，再接通電源，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M(2)（3分）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度為_(kāi)___m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)（3分）以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的aF圖象是一條直線，圖線與橫軸的夾角為，求得圖線的斜率為K，則小車(chē)的質(zhì)量為（______）A．B．C．D．三、解答題（本題共4小題，滿分37分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫(xiě)出數(shù)值和單位。）18．（8分）一個(gè)物體從塔頂上自由下落，在到達(dá)地面前的最后1s內(nèi)通過(guò)的位移是整個(gè)位移的，求塔高，取g=10m/s2．19．（9分）如圖所示，一質(zhì)量為m=0.5kg的小球，用長(zhǎng)為0.4m的輕繩拴著在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．g取10m/s2，求：(1)小球要做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的速度至少為多大？(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為4m/s時(shí)，輕繩拉力多大？(3)若輕繩能承受的最大張力為45N，小球的速度不能超過(guò)多大？20．（10分）如圖所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O．輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=370，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求：（1）輕繩OA、OB受到的拉力是多大；（2）若物體乙的質(zhì)量m2=5kg，物體乙與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，則欲使物體乙在水平面上不滑動(dòng)，物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過(guò)多少？21.（10分）如圖所示，水平放置的圓盤(pán)上，在其邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)小桶，桶的高度不計(jì)，圓盤(pán)半徑為R=1m，在圓盤(pán)直徑CD的正上方，與CD平行放置一條水平滑道AB，滑道右端B與圓盤(pán)圓心O在同一豎直線上，且B點(diǎn)距離圓盤(pán)圓心的豎直高度h=1.25m，在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，物塊與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，現(xiàn)用力F=4N的水平作用力拉動(dòng)物塊，同時(shí)圓盤(pán)從圖示位置，以角速度ω＝2πrad/s，繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，拉力作用在物塊一段時(shí)間后撤掉，最終物塊由B點(diǎn)水平拋出，恰好落入圓盤(pán)邊緣的小桶內(nèi)。重力加速度取10m/s2。(1)若拉力作用時(shí)間為0.5s，求所需滑道的長(zhǎng)度；(2)求拉力作用的最短時(shí)間。青銅峽市高級(jí)中學(xué)20202021年（一）期中考試高三年級(jí)物理學(xué)科答案一、選擇題1.B2.C3.B4.D5.C6.A7.A8.A9.B10.D11.C12.B13.BC14.AD15.AB二、實(shí)驗(yàn)題16.（1）（2分）讓鋼球多轉(zhuǎn)動(dòng)幾圈，用總時(shí)間除以轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)作為鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T（2）（2分）（3）（2分）17．(1)（3分）BD(2)（3分）1.3(3)（3分）D三、解答題18．（8分）設(shè)物體下落總時(shí)間為t，塔高為h，根據(jù)自由落體公式：最后（t1）s下落的高度為：位移間的關(guān)系為：聯(lián)立解得：19．（9分）(1)在最高點(diǎn)，對(duì)小球受力分析如圖甲，由牛頓第二定律得①由于輕繩對(duì)小球只能提供指向圓心的拉力，即F1不可能取負(fù)值，亦即F1≥0②聯(lián)立①②得v≥，代入數(shù)值得v≥2m/s所以，小球要做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的速度至少為2m/s.(2)將v2＝4m/s代入①得，F(xiàn)2＝15N.(3)由分析可知，小球在最低點(diǎn)時(shí)輕繩張力最大，對(duì)小球受力分析如圖乙，由牛頓第二定律得③將F3＝45N代入③得v3＝m/s即小球的速度不能超過(guò)m/s.20．（10分）（1）對(duì)結(jié)點(diǎn)O，如圖有：①②解得；（2）③④由②③④得21.（10分）物塊平拋：h=gt2；t===0.5s物塊離開(kāi)滑道時(shí)的速度：v==2m/s；拉動(dòng)物塊的加速度，由牛頓第二定律：Fμmg=ma1代入數(shù)據(jù)解得：a1===8m/s