江西省玉山县一中2019届高三物理上学期期中试题（含解析）.docx

玉山一中20182019学年度第一学期高三期中考试物理试卷一、选择题（本题共10个小题，每个小题4分，共40分，在每个小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题由多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全得得2分，有选错或不选的得0分） 1.如图所示,一辆汽车自某地 A 点启动,先做匀加速直线运动,运动到 B 点时接着做 匀速直线运动到 C 点,整个过程汽车运动的总时间为 t,总路程为 s,B 是 AC 的中点, 则这辆汽车匀速运动的速度大小为A. B. C. D. 【答案】A【解析】设汽车从A运动到B所用时间为t1，从B运动到C所用时间为t2，汽车匀速运动的速度大小为v，时间关系有：，联立可得：，解得：，故A正确，BCD错误。2.如图所示,质量为M的光滑斜面体A放在粗糙的水平面上，质量为m的物块P通过与斜面平行的轻弹簧拴接在挡板B（不计质量）上,水平向右的推力F作用在物块P上,整个系统处于静止状态。重力加速度为g.下列说法正确的是 ( )A. 弹簧一定被拉长B. 弹簧一定被压缩C. 地面对斜面体的摩擦力一定为FD. 地面对斜面体的支持力一定大于【答案】C【解析】【分析】根据P的受力情况，由平衡条件分析P是否受摩擦力，并确定弹簧的状态对整体研究，分析地面对斜面体的摩擦力情况。【详解】A、B项：由于不知道推力和弹力重力间的关系，所以轻弹簧可能处于伸长状态、也可能处于原长或压缩状态，故A、B错误；C项：对整体，由平衡条件可知，地面对斜面体A一定有向左的摩擦力且大小等于F，故C正确；D项：对整体，由平衡条件可知，地面对斜面体的支持力一定等于，故D错误。故应选：C。【点睛】本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，然后根据共点力平衡条件分析，注意物体P与斜面体间的静摩擦力、弹簧弹力方向的不确定性。3.如图甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下。下滑位移x时的速度为v，其xv2图象如图乙所示，取g10m/s2，则斜面倾角为A. 30 B. 45 C. 60 D. 75【答案】A【解析】由匀变速直线运动的速度位移公式可得：v2=2ax，整理得：，由x-v2图象可知小物块的加速度a=5m/s2，根据牛顿第二定律得，小物块的加速度：a=gsin，解得：，解得：=30，故A正确，BCD错误故选A点睛：本题考查了求斜面倾角问题，应用匀变速直线运动的速度位移公式求出图象的函数表达式，根据图示图象求出物体的加速度是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律可以解题4.如图所示，用细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上的A点，此时细线与水平方向成 =37角，气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触，小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，压力传感器的示数为气球重力的。重力加速度为g。现要保持细线方向不变而传感器示数为零，下列方法中可行的是（ ）A. 小车向右加速运动，加速度大小为B. 小车向左加速运动，加速度大小为 C. 小车向右减速运动，加速度大小为 D. 小车向左减速运动，加速度大小为 【答案】C【解析】【分析】车厢静止时，通过对气球受力分析可求出气球受到的浮力；当压力传感器示数为零时，根据牛顿第二定律求小车的加速度，分析运动状态。【详解】当小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，对气球受力分析，受到重力、支持力和浮力，根据受力平衡 根据题意知，所以有 当压力传感器示数为零时，对气球受力分析如图竖直方向： 水平方向： 联立解得：，方向水平向左故小车向右做减速运动故应选：C。【点睛】对于动力学问题，正确分析物体的受力情况，画出受力图是解题的基础，并要灵活运用正交分解法列方程。5.如图所示，一个小球用长为L的细线悬于O点，将小球向左拉到某一高度，此时细线与竖直方向的夹角为 =53，由静止释放小球，若小球向右摆动到最低点时细线断开，小球落在水平地面的A点（未画出）；若小球向右摆动到最高点时细线断开，小球的落地点也在A点，不计空气阻力，sin 530 = 0.8，则细线的悬点O离水平地面的高度为 ( ) A. 1.2 L B. 1.4 L C. 1.6 L D. 1.8 L【答案】B【解析】【分析】若小球向右摆动到最低点时细线断开，先根据机械能守恒得到小球通过最低点时的速度，结合平抛运动的规律得到平抛运动的水平距离；若小球向右摆动到最高点时细线断开，根据机械能守恒得到小球向右摆动的最大偏角，结合几何关系求解。【详解】设细线的悬点O离水平地面的高度为h。若小球向右摆动到最低点时细线断开，断开前的过程，根据机械能守恒得 绳断开后小球做平抛运动，则有： x=vt若小球向右摆动到最高点时细线断开，根据机械能守恒得到小球向右摆动的最大偏角为53，则有：x=Lsin53联立得：h=1.4L。故应选：B。【点睛】本题的关键是明确小球的运动规律，然后结合机械能守恒定律、平抛运动定律列式后联立求解。6.一个竖直放置的光滑大圆环里套着一个小圆环，在大圆环的最低点B给小圆环一个初速度，使其做完整的圆周运动，下列说法错误的是 （ ） A. 若取不同数值，则小圆环在A、B两点的动能差恒定B. 若取不同数值，则小圆环在A、B两点对大圆环的作用力差值恒定C. 若取不同数值，则小圆环在B点一定对大圆环外表面无挤压D. 若值恒定，则小圆环通过大圆环的任意一条直径两端时动能之和恒定【答案】B【解析】【详解】A项：由机械能守恒可知，解得：，故A正确；B项：在B点有：，在A点有：当较大时，此时有：，当较小时，解得：，故B错误；C项：在B点，由圆周运动知识可知，大环对小环一定具有向上的弹力，即大环的内表面对小环有弹力作用，故C正确；D项：设小环在大环上运动经过M、N两点（在大环的直径的两端点上），设MN与竖直方向连线夹角为，由机械能守恒有：B到M点： B到N点：解得：，故D正确。本题选不正确的，故应选：B。7.如图所示，球质量是球质量的2倍，光滑斜面的倾角为q ，图甲中A.B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧.轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间，下列说法正确的是（）A. 图甲中A球的加速度为g sinqB. 图甲中B球的加速度为C. 图乙中A、B两球的加速度均为g sinqD. 图乙中轻杆的作用力一定不为零【答案】BC【解析】【分析】根据弹簧弹力不能突变，杆的弹力会突变，分析撤去挡板的瞬间，图甲和图乙中AB所受合外力，即可得到两球的加速度。【详解】设A球质量为m，B球的质量为2m。撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为3mgsin，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受的合力为零，加速度为零，B球所受合力为3mgsin，加速度为gsin；图乙中，撤去挡板的瞬间，AB两球整体的合力为3mgsin，AB两球的加速度均为gsin，则每个球的合力等于重力沿斜面向下的分力，轻杆的作用力为零故应选：BC。【点睛】本题是瞬时问题，考查牛顿第二定律的应用，要注意明确弹簧的弹力不能突变，而杆的弹力瞬间发生变化；同时注意明确整体法与隔离法的正确应用。8.2018年7月1日上午10点，由我国自行研制的全球最长高铁列车16节长编组“复兴号”在北京南站正式上线运营。长编组“复兴号”列车由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车，“复兴号”列车由16节车厢组成，其中第1、2、5、6、9、10、13、14节车厢为动车，其余为拖车。假设各车厢质量均相等，每节动车的额定功率都相同，列车在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。则下列说法正确的是 （ ）A. “复兴号”列车做匀加速直线运动，一位乘客单手持手机浏览网页时，手对手机的作用力的方向与车厢运动的方向相同B. “复兴号”列车做匀加速直线运动时，第2、3节车厢间的作用力与第13、14节车厢间的作用力大小之比为2:1C. “复兴号”列车8动车和8拖车的配置如果改为10动车和6拖车的配置，最大速度将提高到原来的1.25倍D. “复兴号”列车在减速进站阶段，一位乘客水平用力向后推自己的座位，此过程中该乘客对列车做了负功【答案】BC【解析】【详解】A项：对手机受力分析可知，重力与手对手机的作用力的合力方向与车厢运动的方向相同，故A错误；B项：设每节动车提供的动力为F，列车做匀加速直线运动时加速度为：，以1、2车箱为研究对象有：，解得：，以前13节车箱为研究对象有：，解得：，故，故B正确；C项：设每动车的额定功率为P，列车8动车和8拖车的配置时，10动车和6拖车的配置时，解得：，故C正确；D项：列车在减速进站阶段，人处于减速状态即列车对人的作用力向后，由牛顿第三定律可知，人对列车的作用力向前，所以乘客对列车做了正功，故D错误。故应选：BC。9.2018年5月21日5时28分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继卫星在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射，并于25日21时46分成功实施近月制动，进入月球至地月拉格朗日L2 点的转移轨道。当“鹊桥”位于拉格朗日点（如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人们称为地月系统拉格朗日点）上时，会在月球与地球的共同引力作用下，几乎不消耗燃料而保持与月球同步绕地球做圆周运动，由于月球受潮汐锁定，永远只有一面对着地球，所以人们在地球上无法见到它的背面，于是“鹊桥 ”就成为地球和嫦娥四号之间传递信息的“信使”，由以上信息可以判断下列说法正确的是（ ）A. 鹊桥的发射速度应大于11.2km/sB. 月球的自转周期等于月球绕地球运动的周期C. “鹊桥”位于L2点时，“鹊桥”绕地球运动的向心加速度大于月球绕地球运动的向心加速度D. “鹊桥”在L2点所受月球和地球引力的合力比在其余四个点都要大【答案】BCD【解析】【详解】A项：11.2km/s为物体脱离太阳的引力，故A错误；B项：由题中“由于月球受潮汐锁定，永远只有一面对着地球”可知，月球的自转周期等于月球绕地球运动的周期，故B正确；C项：“鹊桥”与月球同步绕地球做圆周运动，即角速度相同，由于在L2点时，“鹊桥”的半径更大，所以向心加速度更大，故C正确；D项：在各个点中，L2处做圆周运动的半径最大，由公式可知 ，在L2点所受月球和地球引力的合力比在其余四个点都要大，故D正确。故应选：BCD。【点睛】本题主要是考查了万有引力定律及其应用；解答本题要弄清楚向心力的来源，根据万有引力合力提供向心力结合向心力计算公式分析。10.如图所示，用铰链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L轻杆相连，B、C置于水平地面上在轻杆竖直时，将A由静止释放，B、C在杆的作用下向两侧滑动，三小球始终在同一竖直平面内运动忽略一切摩擦，重力加速度为g则此过程中A. 球A落地的瞬时速度为B. 球B对地面的压力始终等于C. 球B对地面的压力可小于D. 当B球动能最大时，A球的加速度为g【答案】ACD【解析】【分析】系统在水平方向所受外力为零，系统动量守恒，当A的速度最大时受力平衡，根据三球的运动过程，应用动量守恒定律、机械能守恒定律分析答题。【详解】A项：A落地时A、B、C在水平方向速度为零，由机械能守恒定律得：，解得：，故A正确；B项：球A加速下落时，三者组成的系统有向下的加速度，整体处于失重状态，球B对地面的压力小于，故B错误；C项：球A落地前一小段时间内，B做减速运动，杆对B有斜向右上方的拉力，则球B对地面的压力小于mg，故C正确；D项：当B球动能最大时，即B球的速度最大，加速度为零，分析可知，此时杆的弹力为零，所以此时小球A的加速度为g，故D正确。故应选：ACD。【点睛】本题考查了动量守恒定律的应用，系统水平方向所受合力为零，系统在水平方向动量守恒，分析清楚物体运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以解题。二、实验题（本题共2个小题，每空2分，共14分）11.物体从高处下落时，会受到空气的阻力，对于不同的物体，所受的阻力大小也不同。空气阻力与物体的速度、迎风面的大小及形状等因素有关。某实验小组设计了如图所示的用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置。直径为d、质量为m的小钢球从某高度下落的过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为H，当地的重力加速度为g。(1)用游标卡尺测量钢球直径如图所示，读数为_ mm；(2)钢球下落过程中受到空气的平均阻力Ff=_用题中所给物理量符号来表示)；(3)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度_(选填“”或“”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。【答案】 (1). 10.50 (2). (3). 【解析】试题分析：根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出钢球通过两个光电门的速度，结合速度位移公式求出加速度，根据牛顿第二定律求出空气的平均阻力根据匀变速直线运动的规律判断实际上钢球通过光电门的平均速度与钢球球心通过光电门的瞬时速度。(1)游标卡尺的主尺读数为：10 mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.0510 mm=0.50 mm，所以最终读数为：(100.50) mm=10.50 mm；(2)根据平均速度公式可得，小球经过两光电门的速度分别为；，在下落h过程中，由速度和位移关系可知， ，再由牛顿第二定律可知， 解得阻力 (3)由匀变速直线运动的规律，钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度，因此钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度。【点睛】考查加速度的公式，掌握牛顿第二定律，理解平均速度与瞬时速度的联系与区别，注意理解中时刻与中点位移速度大小关系是解题的关键。12.某同学利用如图装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g实验操作如下：(1)开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v(2)在实验中保持A，B质量不变，改变C的质量M，多次重复第(1)步该实验中，M和m大小关系必需满足M_m（选填“小于”、“等于”或“大于”）为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应_（选填“相同”或“不同”）根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出_（选填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）图线根据问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为_（用题给的已知量表示）【答案】 (1). 大于 (2). 相同 (3). v2- (4). 【解析】试题分析：根据题意，确保压力传感器的示数为零，因此弹簧要从压缩状态到伸长状态，那么C的质M要大于A的质量m；要刚释放C时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为，因此弹簧的形变量为，不论C的质量如何，要使压力传感器示数为零，则A物体上升了，则C下落的高度为，即C下落的高度总相同；选取AC及弹簧为系统，根据机械能守恒定律，则有：，整理得，为得到线性关系图线，因此应作出图线由上表达式可知，解得考点：验证机械能守恒定律【名师点睛】理解弹簧有压缩与伸长的状态，掌握依据图象要求，对表达式的变形的技巧三、计算题（本题共4小题，共46分，解答时请写出必要得文字说明、方程式和重要得演算步骤，只写出最后答案不能得分.有数值计算的，答案中必须写出数值和单位）13.如图所示,在光滑的水平地面上,相距的A、B两个小球均以向右运动,随后两球相继滑上倾角为的足够长的光滑斜坡，地面与斜坡平滑连接，取.求：（1）B球刚要滑上斜坡时A、B两球的距离是多少；（2）A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。【答案】(1)7.5m (2)2.5s【解析】试题分析：根据位移公式求出B球刚滑上斜坡时A球滑上斜坡的时间，根据牛顿第二定律和运动学公式求出A上滑的位移，从而得出A、B两球的距离；根据速度时间公式求出B球滑上斜坡时A球的速度，得出B相对A的速度，结合位移公式求出相遇的时间。(1)设A球滑上斜坡后经过t1时间B球滑上斜坡，则有：解得：A球滑上斜坡后加速度：agsin 305m/s2设这段时间内A球向上运动的位移为x，则 代入数据解得：(2)B球刚要滑上斜坡时A球速度v1v0at15m/sB球滑上斜坡时，加速度与A相同，以A为参考系，B相对于A以vv0v15 m/s做匀速运动，设再经过时间t2它们相遇，有：则相遇时已经过的时间tt1t22.5 s点睛：本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，加速度是联系力学和运动学的桥梁，分清过程即可解题 。14.如图为分拣邮件的传输装置示意图，固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道与水平传送带相切于B点，圆弧的半径为R=0.8m；传送带的长度L=3m，以速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动。现将一质量m=2kg的邮件(可视为质点)由圆弧顶点A点静止释放，已知邮件和皮带间的动摩擦因数=0.5，g=10m/s2，求(1)邮件滑到B点时的速度大小；(2)邮件由B点运动到C点的时间；(3)邮件与皮带摩擦产生的热量。【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）由动能定理得 解得：；(2) 邮件在传送带上滑动： 减速到v的过程中： 匀速阶段： 综上可得运动的时间：；(3) 邮件与皮带相对位移： 摩擦生热：。15.如图所示，餐桌中心是一个半径为r=1.5m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为，与餐桌的动摩擦因数为，餐桌离地高度为。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。(1)为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度的最大值为多少？(2)缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径R的最小值为多大？(3)若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到从圆盘甩出点的水平距离L为多少？【答案】(1) (2) (3)【解析】(1)由题意可得，当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时，圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力，所以随着圆盘转速的增大，小物体受到的静摩擦力增大。当静摩擦力最大时，小物体即将滑落，此时圆盘的角速度达到最大：两式联立可得：(2)由题意可得，当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零，对应的餐