高三上學(xué)期期中考試物理試題

青銅峽市高級中學(xué)20202021年（一）期中考試高三年級物理學(xué)科測試卷命題人：一、選擇題（本題共15小題；共48分。112題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的，每題3分；1315題有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。）1．世界最長的跨海大橋港珠澳大橋建成，極大方便了游客出行．驅(qū)車數(shù)百米長的引橋，經(jīng)過主橋，可往返于香港澳門兩地．下列說法正確的是（）A．通過很長引橋，減小了汽車對橋面的壓力B．通過很長引橋，減小了汽車重力沿橋面方向的分力C．汽車通過主橋最高點時，處于超重狀態(tài)D．汽車通過主橋最高點時，重力的瞬時功率不為零2．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，物塊處于靜止狀態(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，于是剎車禮讓汽車恰好停在斑馬線前，假設(shè)駕駛員反應(yīng)時間為0.5s．汽車運動的圖如圖所示，則汽車的加速度大小為（）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光滑長木板，質(zhì)量為M的木塊通過輕繩與質(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，人類發(fā)布了首張黑洞（M87）照片，為解開星系演化之謎提供了寶貴資料。黑洞是一個非常致密的天體，會形成強大的引力場，連光也無法逃離。若M87黑洞的質(zhì)量為，引力常量，則該黑洞最大半徑的數(shù)量級為（）A． B． C． D．6．如圖為用索道運輸貨物的情景，已知傾斜的索道與水平方向的夾角為37°，重物與車廂地板之間的動摩擦因數(shù)為0.3．當(dāng)載重車廂沿索道向上加速運動時，重物與車廂仍然保持相對靜止狀態(tài)，重物對車廂水平地板的正壓力為其重力的1.15倍，sin37°=0.6，cos37°=0.8，那么這時重物對車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，其速度的反向延長線()A．交于OA上的同一點B．交于OA上的不同點，初速度越大，交點越靠近O點C．交于OA上的不同點，初速度越小，交點越靠近O點D．因為小球的初速度和OA距離未知，所以無法確定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，簡稱“繞、落、回”三步走。我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，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的勻速圓周運動，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。則以下說法正確的是（）A.“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動時的線速度大小為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，則賽車在加速的過程中()A．速度隨時間均勻增大B．加速度隨時間均勻增大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、B點，以及水平面上的C點．已知B點為斜面底端點，P、A、B、C在水平方向間隔相等．不計空氣阻力，則（）A．三次拋出小球后，小球在空中飛行的時間均不相同B．小球落到A、B兩點時，其速度的方向不同C．若小球落到A、C兩點，則兩次拋出時小球的速率之比為：3D．若小球落到B、C兩點，則兩次拋出時小球的速率之比為：312．在光滑的水平面上，有一轉(zhuǎn)軸垂直于此平面，交點O的上方h處固定一細繩，繩的另一端固定一質(zhì)量為m的小球B，線長AB＝l＞h，小球可隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動并在光滑水平面上做勻速圓周運動，如圖所示，要使球不離開水平面，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速最大值是()A．B．C．D．13．A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，都沒有滑動，如圖所示，動摩擦因數(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)圓臺以較小的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時，下列說法正確的是（）A．當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時，B比C先滑動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)圓臺轉(zhuǎn)速增加時，B比A先滑動14．為檢測某新能源動力車的剎車性能，如圖所示是一次在平直公路上實驗時，動力車整個剎車過程中位移與速度平方之間的關(guān)系圖象，下列說法正確的是()A．動力車的初速度為20m/sB．剎車過程經(jīng)過6s時動力車的位移為30mC．剎車過程持續(xù)的時間為10sD．剎車過程動力車的加速度大小為5m/s215．如圖所示，不可伸長的輕繩，繞過光滑定滑輪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)前位置開始，使物體B以速度v沿桿勻速向下運動，設(shè)繩的拉力為T，在此后的運動過程中，下列說法正確的是()A．物體A做加速運動B．T大于mgsinθC．T小于mgsinθD．物體A做勻速運動二、實驗題（共15分）16．（6分）如圖所示是《用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式》的實驗原理圖，已知重力加速度為g，某同學(xué)設(shè)計的部分實驗步驟如下：①用天平測出鋼球的質(zhì)量m；②將鋼球用細線拉起，貼近鋼球，在其下方平放一張畫有多個同心圓的白紙，使其圓心恰好位于懸點正下方；③使鋼球做圓錐擺運動；④通過紙上的圓對照得出鋼球做勻速圓周運動的軌跡；⑤用秒表記下鋼球運動一圈的時間作為鋼球的轉(zhuǎn)動周期T；⑥用刻度尺測出軌跡的半徑R；(1)（2分）以上測量中第⑤步會造成較大誤差，應(yīng)怎樣改進______？(2)（2分）鋼球所需向心力的表達式F1=_______（用上述測得的量表示）(3)（2分）該同學(xué)又用刻度尺測出細線的長度，則鋼球所受合力的表達式F2=________（用m、g、l、R等表達）；(4)將測量數(shù)據(jù)代入F1、F2的表達式，發(fā)現(xiàn)F1、F2近似相等，則說明以上得出的向心力表達式是正確的。17．（9分）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。其中為帶滑輪的小車的質(zhì)量，為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計）(1)（3分）實驗時，一定要進行的操作或保證的條件是（______）。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量M(2)（3分）該同學(xué)在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為____m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)（3分）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的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)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）18．（8分）一個物體從塔頂上自由下落，在到達地面前的最后1s內(nèi)通過的位移是整個位移的，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，用長為0.4m的輕繩拴著在豎直平面內(nèi)做圓周運動．g取10m/s2，求：(1)小球要做完整的圓周運動，在最高點的速度至少為多大？(2)當(dāng)小球在最高點的速度為4m/s時，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多大？20．（10分）如圖所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點為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、乙均處于靜止狀態(tài)．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）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摩擦因數(shù)為μ=0.3，則欲使物體乙在水平面上不滑動，物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少？21.（10分）如圖所示，水平放置的圓盤上，在其邊緣C點固定一個小桶，桶的高度不計，圓盤半徑為R=1m，在圓盤直徑CD的正上方，與CD平行放置一條水平滑道AB，滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，且B點距離圓盤圓心的豎直高度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)，物塊與滑道的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，現(xiàn)用力F=4N的水平作用力拉動物塊，同時圓盤從圖示位置，以角速度ω＝2πrad/s，繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，拉力作用在物塊一段時間后撤掉，最終物塊由B點水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)。重力加速度取10m/s2。(1)若拉力作用時間為0.5s，求所需滑道的長度；(2)求拉力作用的最短時間。青銅峽市高級中學(xué)20202021年（一）期中考試高三年級物理學(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、實驗題16.（1）（2分）讓鋼球多轉(zhuǎn)動幾圈，用總時間除以轉(zhuǎn)動的圈數(shù)作為鋼球轉(zhuǎn)動的周期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，對小球受力分析如圖甲，由牛頓第二定律得①由于輕繩對小球只能提供指向圓心的拉力，即F1不可能取負值，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動，在最高點的速度至少為2m/s.(2)將v2＝4m/s代入①得，F(xiàn)2＝15N.(3)由分析可知，小球在最低點時輕繩張力最大，對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m/s.20．（10分）（1）對結(jié)點O，如圖有：①②解得；（2）③④由②③④得21.（10分）物塊平拋：h=gt2；t===0.5s物塊離開滑道時的速度：v==2m/s；拉動物塊的加速度，由牛頓第二定律：Fμmg=ma1代入數(shù)據(jù)解得：a1===8m/s