江蘇省蘇州市高三物理上學(xué)期期中試題

江蘇省蘇州市2020屆高三物理上學(xué)期期中試題本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分120分，考試時(shí)間100分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共41分)一、單項(xiàng)選擇題：本大題共7小題，每小題3分，共21分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．1.牛頓是一位偉大的科學(xué)家，也是經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)始人，下列說法正確的是()A.牛頓利用“沖淡”重力的實(shí)驗(yàn)證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，認(rèn)為物體之間普遍存在引力C.牛頓利用扭秤最先測(cè)出了引力常量D.力的國(guó)際單位為牛頓，它是力學(xué)中的基本單位之一2.在慶祝新中國(guó)成立70周年閱兵中，領(lǐng)銜殲擊機(jī)梯隊(duì)的是我國(guó)自主研發(fā)的新一代隱身戰(zhàn)斗機(jī)“殲20”，它是目前亞洲區(qū)域最先進(jìn)的戰(zhàn)機(jī)．當(dāng)它向左上方做勻加速直線飛行時(shí)(如圖)，氣體對(duì)它的作用力的合力方向可能為()3.豎直升空的火箭，其vt圖象如圖所示，下列說法正確的是()A.火箭上升的最大高度為48000mB.40s時(shí)火箭到達(dá)最高點(diǎn)C.火箭經(jīng)過120s落回地面D.火箭上升過程中的加速度大小始終是20m/s24.如圖所示，一輛轎車正在水平路面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A.水平路面對(duì)轎車彈力的方向斜向上B.靜摩擦力提供向心力C.重力、支持力的合力提供向心力D.轎車受到的重力、支持力和摩擦力的合力為零5.一物體在同樣的恒力作用下，分別沿粗糙水平地面和光滑水平地面由靜止開始移動(dòng)相同距離，兩種情形下恒力做的功和平均功率分別為W1、P1和W2、P2，則下列選項(xiàng)正確的是()A.W1>W2、P1>P2B.W1＝W2、P1>P2C.W1＝W2、P1<P2D.W1<W2、P1<P26.如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M穿在桿上并通過輕細(xì)線懸掛著一個(gè)小鐵球m，當(dāng)小車以大小為a的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊M依靠摩擦力與桿保持相對(duì)靜止，，物塊M仍與桿保持相對(duì)靜止，則()A.細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍B.細(xì)線的拉力增加到原來的2倍C.橫桿對(duì)M的彈力保持不變D.橫桿對(duì)M的摩擦力保持不變7.如圖所示，固定的半圓形豎直軌道，AB為水平直徑，O為圓心．質(zhì)量不等的甲、乙兩個(gè)小球同時(shí)從A點(diǎn)水平拋出，速度分別為v1、v2，經(jīng)時(shí)間t1、t2分別落在等高的C、D兩點(diǎn)，OC、OD與豎直方向的夾角均為37°，cos37°＝0.8)，則()A.v1∶v2＝1∶3B.t1∶t2＝1∶4C.甲、乙兩球下落到軌道上C、D兩點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等D.甲、乙兩球從拋出到下落至軌道上的速度變化量相同二、多項(xiàng)選擇題：本大題共5小題，每小題4分，共20分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分．8.一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3s內(nèi)的位移是2m，第4s內(nèi)的位移是2.5m，下列說法正確的是()A.2s末至4s末這兩秒內(nèi)平均速度是2.25m/sB.第4s末瞬時(shí)速度是2.5m/sC.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.125m/s2D.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.5m/s29.質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒定拉力F的作用下，由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)H高度，所受空氣阻力恒為f，重力加速度為g.此過程中下列說法正確的是()A.物體的動(dòng)能增加了(F－mg)HB.物體的重力勢(shì)能增加了mgHC.物體的機(jī)械能減少了fHD.物體的機(jī)械能增加了(F－f)H10.如圖所示，人造地球衛(wèi)星發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達(dá)預(yù)定軌道．先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道Ⅰ，然后在A點(diǎn)(近地點(diǎn))點(diǎn)火加速，衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ；在B點(diǎn)(遠(yuǎn)地點(diǎn))再次點(diǎn)火加速進(jìn)入圓形軌道Ⅲ.關(guān)于衛(wèi)星的發(fā)射和變軌，下列說法正確的是()A.衛(wèi)星在圓軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的向心加速度和周期大于在圓軌道Ⅲ上的向心加速度和周期B.衛(wèi)星從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅲ的過程中，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能守恒C.若衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度D.如果圓軌道Ⅲ是地球同步衛(wèi)星軌道，則在該軌道上運(yùn)行的任何衛(wèi)星，其角速度都和在地面上靜止物體的角速度相同11.如圖甲所示，若有人在某星球上用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)一切阻力)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為v，繩對(duì)小球的拉力為T，其Tv2圖象如圖乙所示，則下列選項(xiàng)正確的是()A.輕質(zhì)繩長(zhǎng)為eq\f(am,b)B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹閑q\f(a,m)C.當(dāng)v2＝c時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小為eq\f(ac,b)＋aD.只要v2≥b，小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力差均為6a12.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一小球相連，a點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)所在位置．現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向右的恒力F，使小球從a點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，小球向右運(yùn)動(dòng)經(jīng)過b點(diǎn)，最遠(yuǎn)到達(dá)c點(diǎn)，其中ab間的距離為xab＝eq\f(F,k)，不計(jì)一切摩擦，下列判斷正確的是()A.從a至c，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大B.從a至c，恒力F所做的功大于彈性勢(shì)能的增量C.從a至b，恒力F所做的功大于小球動(dòng)能的增量D.從a至b，小球的動(dòng)能逐漸增大到最大值第Ⅱ卷(非選擇題共79分)三、簡(jiǎn)答題：本大題共2小題，共18分．請(qǐng)將解答填寫在相應(yīng)的位置．13.(8分)如圖甲所示是某小組測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)時(shí)讓木塊從傾角為θ的木板上由靜止釋放，位移傳感器連接計(jì)算機(jī)描繪出了木塊相對(duì)傳感器的位移隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙中線②所示．其中木塊的位移從x1到x2和從x2到x3的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為T.(1)根據(jù)上述圖線計(jì)算木塊位移為x2時(shí)的速度v2＝________，木塊加速度a＝__________．(2)若T＝0.1s，x1＝4cm，x2＝9cm，x3＝16cm，θ＝37°，取g＝10m/s2，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)．(3)若只增大木板傾斜的角度，則木塊相對(duì)傳感器的位移隨時(shí)間變化規(guī)律可能是圖中的________(選填“①”“②”或“③”)．14.(10分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，該小組的同學(xué)完成了如下的操作：(1)首先利用螺旋測(cè)微器測(cè)出小圓柱的高度，螺旋測(cè)微器如圖乙所示．在測(cè)量小圓柱高度時(shí)，先將小圓柱輕輕地夾在測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間，先旋動(dòng)粗調(diào)旋鈕，當(dāng)測(cè)微螺桿快靠近被測(cè)物體時(shí)，停止使用粗調(diào)旋鈕，再旋動(dòng)________(選填“A”“B”或“C”)，直到聽見“喀喀”的聲音，為固定刻度應(yīng)旋轉(zhuǎn)________(選填“A””B”或“C”)后再讀數(shù)．(2)螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖丙所示，則該小圓柱的高度d＝________cm.(3)將該小圓柱豎直，由光電門1的正上方無初速釋放，測(cè)得小圓柱先后通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間為Δt1和Δt2，則小圓柱通過兩光電門的速度分別為v1＝________，v2＝________(用測(cè)量的物理量表示)．(4)該小組的同學(xué)測(cè)出了兩光電門之間的距離為H，重力加速度用g表示，若小圓柱的機(jī)械能守恒，則需要驗(yàn)證的關(guān)系式為____________(結(jié)果用所測(cè)量的物理量表示)．(5)某同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，光電門1和光電門2安裝得比較近，這樣做實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的誤差會(huì)比較________(選填“大”“小”或“一樣”)．四、計(jì)算題：本大題共4小題，共61分．解答時(shí)請(qǐng)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．15.(14分)質(zhì)量為m＝4×103kg的汽車，受到牽引力F＝4.8×103N的作用從靜止開始在水平地面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，g取10m/s2，求：(1)汽車的加速度大??；(2)第30s末汽車的速度大??；(3)若汽車在30s末關(guān)閉油門，則汽車從開始運(yùn)動(dòng)到最后停止一共運(yùn)動(dòng)了多少距離？

16.(14分)如圖所示，輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點(diǎn)通過細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持垂直，AB與AC間的夾角θ＝53°.若在B點(diǎn)通過細(xì)繩OB懸掛一個(gè)定滑輪(不計(jì)重力)，某人用它勻加速向上提起重物(OM繩始終保持豎直)，加速度大小為2m/s2.已知重物的質(zhì)量m＝40kg，人的質(zhì)量M＝60kg，取g＝10m/s2.在物體運(yùn)動(dòng)到滑輪之前，求：(1)人手中的拉力大小F1；(2)OB繩子中的拉力大小F2；(3)作出B點(diǎn)的受力示意圖，并求出輕桿BC和細(xì)繩AB對(duì)B點(diǎn)的作用力大小F3和F4.

17.(15分)一顆在赤道上空運(yùn)行的質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r＝2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同．已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0，地球表面處的重力加速度為g.則：(1)若該衛(wèi)星發(fā)射前靜止在赤道處，求它隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受到的向心力大小F；(2)該衛(wèi)星在軌道上繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度a的大小是多少；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔Δt是多少？

18.(18分)如圖所示，在水平面上有一彈簧，其左端與墻壁相連，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)位置，O點(diǎn)左側(cè)水平面光滑，OP長(zhǎng)L＝1m，P點(diǎn)右側(cè)一與水平方向成θ＝30°的足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面在P點(diǎn)平滑連接，皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)速率為3m/s.一質(zhì)量為m＝1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A壓縮彈簧(與彈簧不栓接)，使彈簧獲得彈性勢(shì)能Ep＝9J，物塊與OP段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1，另一與A完全相同的物塊B停在P點(diǎn)，B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝eq\f(\r(3),3)，傳送帶足夠長(zhǎng)，A與B的碰撞時(shí)間不計(jì)，碰后A、B交換速度，重力加速度g＝10m/s2，現(xiàn)釋放A，求：(1)物塊A第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度大小v0；(2)A、B第一次碰撞后B沿傳送帶上滑的最大位移x；

(3)從A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，B與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q；(4)A、B能夠碰撞的總次數(shù)．

物理參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.B2.B3.A4.B5.C6.C7.D8.AD9.BD10.CD11.BD12.ACD13.(8分)(1)eq\f(x3－x1,2T)(2分)eq\f(x3－2x2＋x1,T2)(2分)(2)0.5(2分)(3)①(2分)14.(10分)(1)C(1分)A(1分)(2)0.3797(0.3796～0.3799都正確，2分)(3)eq\f(d,Δt1)(1分)eq\f(d,Δt2)(1分)(4)2gH＝d2(eq\f(1,Δteq\o\al(2,2))－eq\f(1,Δteq\o\al(2,1)))(2分)(5)大(2分)15.(14分)解：(1)設(shè)汽車加速度為a1，由牛頓第二定律得F－f＝ma1(2分)即a1＝eq\f(F－f,m)代入數(shù)據(jù)得a1＝eq\f(4.8×103－0.04×4×103×10,4×103)m/s2＝0.8m/s2(2分)(2)v＝a1t(2分)代入數(shù)據(jù)得v＝0.8×30m/s＝24m/s(2分)(3)關(guān)閉油門后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以汽車的總位移s為勻加速階段的位移s1和勻減速運(yùn)動(dòng)的位移s2之和．v2＝2a1s1(1分)s1＝eq\f(v2,2a1)＝eq\f(242,2×0.8)m＝360m(1分)由牛頓第二定律知，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a2＝eq\f(f,m)＝eq\f(0.04×4×103×10,4×103)m/s2＝0.4m/s2(1分)s2＝eq\f(v2,2a2)＝eq\f(242,2×0.4)m＝720m(1分)故s＝s1＋s2＝1080m(2分)16.(14分)解：(1)對(duì)重物受力分析，由牛頓第二定律得F1－mg＝ma(2分)解得F1＝mg＋ma＝480N(2分)(2)F2＝2F1＝960N(2分)(3)B點(diǎn)受力如圖所示：(2分)tan53°＝eq\f(F3,F2)(1分)F3＝F2tan53°＝1280N(2分)cos53°＝eq\f(F2,F4)(1分)F4＝eq\f(F2,cos53°)＝1600N(2分)17.(15分)解：(1)F＝mωeq\o\al(2,0)R(3分)(2)在地球表面物體受到的重力等于萬有引力，即eq\f(GMm,R2)＝mg(2分)在軌道半徑為r＝2R處，仍有重力等于萬有引力，即eq\f(GMm,（2R）2)＝ma(2分)聯(lián)立兩式得a＝eq\f(1,4)g(2分)(3)衛(wèi)星下次通過該建筑物上方時(shí)，衛(wèi)星比地球多轉(zhuǎn)2π弧度，即ωΔt－ω0Δt＝2π(3分)Δt＝eq\f(2π,ω－ω0)＝eq\f(2π,\r(\f(g,8R))－ω0)(3分)18.(18分)解：(1)Ep＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)(2分)解得v0＝3eq\r(2)m/s(2分)(2)對(duì)于物塊A，從釋放到B，由動(dòng)能定理可得Ep－μ1mgL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,P)(或－μmgL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2