安徽省蚌埠市第一中学2019届高三物理上学期期中试题（含解析）.doc

蚌埠一中2018-2019学年度第一学期期中考试高三物理一、选择题1.在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献下列叙述符合历史事实的是()A. 爱因斯坦发现了万有引力定律B. 卡文迪许总结出了行星运动的三大规律C. 伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断D. 牛顿首先较准确地测出了万有引力常量G的数值【答案】C【解析】【详解】牛顿发现了万有引力定律，选项A错误；开普勒总结出了行星运动的三大规律，选项B错误；伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断，选项C正确；卡文迪许首先较准确地测出了万有引力常量G的数值，选项D错误；故选C.2.下列关于力的说法正确的是()A. 两物体必须接触才能产生力的作用B. 自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力也越来越大C. 一个物体放在水平地面上，物体受到了向上的弹力，是因为地面发生了形变D. 摩擦力只能是阻碍物体的运动【答案】C【解析】【详解】两物体不一定必须接触才能产生力的作用，例如两个磁体之间的作用，选项A错误；自由下落的石块速度越来越大，但是它受到的重力是恒定不变的，选项B错误；一个物体放在水平地面上，物体受到了向上的弹力，是因为地面发生了形变，选项C正确；摩擦力只能是阻碍物体的相对运动或相对的运动趋势，选项D错误；故选C.3.把物体做初速度为零的匀加速直线运动的总位移分成等长的三段，按从开始到最后的顺序，经过这三段位移的平均速度之比为()A. 135 B. 149C. 1 D. 1(1)()【答案】D【解析】设三段位移的末速度大小分别为v1、v2和v3，质点的加速度大小为a，每段相等位移的大小为L则有v12=2aL，v222a2L，v322a3L则得：v2v1，v3v1，故过这三段位移的平均速度的比为：，故选D.4.为了测量运动员跃起的高度，可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力-时间图象，如图所示。运动员在空中运动时可视为质点，不计空气阻力，则可求运动员跃起的最大高度为（g=10m/s2）A. 7.2m B. 5.0m C. 1.8m D. 1.5m【答案】B【解析】【详解】由图可知运动员在空中的最长时间为：t=4.3s-2.3s=2s；运动员做竖直上抛运动，根据运动的对称性，所以下落过程的最长时间为t下=t=1s，则运动员跃起最大高度为：h=gt下2=5.0m。故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】竖直上抛运动的对称性特点，是对竖直上抛运动考查的重点，要熟练掌握和应用要读懂图象的意义，找出运动员在空中运动的时间5.一倾角为的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑现给物体施加如图所示的力F，F与竖直方向夹角为，斜劈仍静止，则此时地面对斜劈的摩擦力() A. 大小为零B. 方向水平向右C. 方向水平向左D. 无法判断大小和方向【答案】A【解析】【详解】没有施加力F时，由物体匀速下滑可知mgsinmgcos，得tan，物体受重力G、斜面的弹力FN、斜面的摩擦力Ff，且三力的合力为零，故FN与Ff的合力竖直向上，如图所示：当物体受到外力F时，物体受斜面的弹力为FN、摩擦力为Ff，FN与Ff的合力与FN的夹角为，则，故，即FN与Ff的合力方向竖直向上，由牛顿第三定律知，物块对斜面体的作用力竖直向下，故斜面体在水平方向上不受力，故选A。【点睛】本题关键对滑块受力分析后根据平衡条件得到支持力和摩擦力的合力方向，然后根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力的合力方向，当压力增加后，滑动摩擦力也增加，但两个力的合力方向不变6.一个物体受三个共点力平衡，如图所示，已知，关于三个力的大小，下列说法中正确的是（ ） F2F3 F1F2F3F1F2F3 F3F1F2A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】从垂直于F1方向力平衡看，有F3sin=F2sin，因为可知，F2F3故正确。三力平衡时，其中任意两个力的合力与第三个力等值反向。而F1与F2的合力值小于F1+F2，即：F1+F2F3故正确。三力平衡时，任意两个力的之差小于第三个力，则有：F1-F2F3；F3-F1F2故正确。故选A。【点睛】本题考查对共点力平衡条件：合力为零的理解和应用能力三个力的关系，也可以通过作矢量三角形进行分析7.在光滑的水平面上，放一根原长为l的轻质弹簧，一端固定，另一端系一个小球，现使小球在该水平面内做匀速圆周运动，当半径为2l时，小球的速率为；当半径为3l时，小球的速率为，设弹簧伸长仍在弹性限度内，则：为（ ）A. ： B. 1：C. 1：3 D. 2：3【答案】B【解析】【详解】小球做匀速圆周运动，弹簧弹力提供向心力，根据胡克定律及向心力公式得：k(2LL)m k(3LL)m 联立解得：；所以选项B正确。故选B。8.船在静水中的航速是1 m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2 m/s，河中间的流速为3 m/s.。以下说法中正确的是（ ）A. 船不能垂直河岸过河B. 船不能沿一直线过河C. 因船速小于流速，船不能到达对岸D. 船过河的最短时间是一定的【答案】AD【解析】【详解】由于水流速度大于船速，合速度不可能垂直河岸，故航线轨迹不能垂直河岸，故A正确；虽然水流速度不断变化且大于船速，只要不断调节船头指向，可以使得合速度方向保持不变，即船能沿一直线过河，故B错误；只要船头指向对岸，船就一定可以到达对岸，故C错误；当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，与水流速度无关，故D正确；故选AD。【点睛】本题关键在于水流方向的分运动对渡河时间无影响，同时合速度与分速度遵循平行四边形定则，方向一定改变9.设地球的质量为M，半径为R，自转角速度为，万有引力常量为G，同步卫星离地心高度为r，地表重力加速度为g，则关于同步卫星的速度v的表达式正确的是( )A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】【详解】因为同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，则同步卫星的轨道半径为r，故同步卫星的线速度v=r故A正确。根据万有引力提供向心力，有：，解得：故B错误。根据，解得，则，选项C正确；因为GM=gR2，得：故D正确。故选ACD。【点睛】解决本题的关键知道同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，以及掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这连个理论，并能灵活运用10.如图所示，斜面与水平面之间的夹角为45，在斜面底端 A点正上方高度为6 m处的 O点，以1 m/s的速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后撞在斜面上，则可以求出 （ ） A. 撞击点离地面高度为5 mB. 撞击点离地面高度为1 mC. 飞行所用的时间为1 sD. 飞行所用的时间为2 s【答案】BC【解析】【详解】经过t时间撞在斜面上，此时水平位移x=v0t，竖直位移y=gt2，根据tan45，解得t=1s。撞击点离地面的高度hhgt26m5m1m故BC正确，AD错误。故选BC。【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，运用运动学公式进行求解11. 质量相同的两个小球，分别用长为l和2 l的细绳悬挂在天花板上，如图所示，分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，当小球到达最低位置时A. 两球运动的线速度相等B. 两球运动的角速度相等C. 两球运动的加速度相等D. 细绳对两球的拉力相等【答案】CD【解析】试题分析：当小球到达最低位置时，根据动能定理解得：，知右边小球线速度大故A错误根据，知两球的角速度不等故B错误向心加速度,与l无关所以两球的向心加速度相等故C正确根据，解得，所以细绳对两球拉力大小相等故D正确考点：机械能守恒定律及牛顿定律的应用。12.如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：（1）在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动；（2）在光滑斜面上沿斜面向上的匀速直线运动；（3）做竖直向下的匀速直线运动；（4）做竖直向上的加速度大小为g的匀加速直线运动。设四根弹簧伸长量分别为l1、l2、l3、l4，不计空气阻力，g为重力加速度，则（ ）A. l1l2 B. l3l4 D. l2l3【答案】AB【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律和胡克定律得：，得：（2）由平衡条件和胡克定律得：，得：（3）由平衡条件和胡克定律得：，得：（4）根据牛顿第二定律和胡克定律得：，得：所以故B正确考点：考查了胡克定律的应用二、填空题13.如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度取g=10 m/s2由此可知：闪光频率为_Hz；小球抛出时的初速度大小为_m/s；从抛出到C点，小球速度的改变量为_m/s【答案】10 25 4【解析】试题分析：在竖直方向上有：y=gT2，得，则闪光的频率小球抛出时的初速度大小小球在B点竖直方向的速度，从抛出到c点，经历的时间则速度的变化量v=gt=4m/s考点：研究小球的平抛运动【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住竖直方向上在相等时间间隔内的位移之差是一恒量，结合运动学公式和推论灵活求解。14.在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图甲所示.有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线，另一位同学实验测出了如图丙中的B图线. 试分析：（1）A图线不通过坐标原点的原因是_；（2）A图线上部弯曲的原因是_；（3）B图线在纵轴上有截距的原因是_.【答案】 (1). 没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够； (2). 未满足拉车的砝码质量m远小于小车的质量M； (3). 在平衡摩擦力时，长木板的倾角过大，小车沿斜面向下的分力大于摩擦力，使尚未对小车施加拉力时，小车已有加速度.【解析】【详解】（1、2）小车质量M一定时，其加速度a与合力F成正比，图象应该为一条经过坐标原点的直线；由于实验中用钩码的重力代替小车的合力，故不可避免的会出现系统误差，乙图中，由于小车受到摩擦阻力，其合力小于绳子的拉力，所以不经过坐标原点；同时，钩码加速下降，处于失重状态，拉力小于重力，要使钩码重力接近小车所受的拉力，只有让小车质量远大于钩码质量，否则会出现乙图中的弯曲情况；则A图线不通过坐标原点的原因未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；A图线上部弯曲的原因是小车质量没有远大于钩码质量。（3）由丙图看出，不挂钩码时已经有加速度a，说明平衡摩擦力时，右端垫的过高；长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）。【点睛】在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法，本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于勾码质量的双重条件下，才能用钩码重力代替小车所受的合力！三、计算题15.已知太阳光从太阳射到地球需要500s，地球公转轨道可近似认为是圆轨道地球的半径为6.4103 km试估算太阳的质量M和地球的质量m之比(结果保留1位有效数字)。【答案】3105【解析】【详解】太阳光从太阳到地球需要500s，故可知地球公转轨道半径r=ct=3108500m=1.51011m地球公转周期T=365d=365243600s根据万有引力提供地球公转向心力可得太阳质量地球表面重力加速度为g=10m/s2，地球半径R=6.4103103m=6.4106m根据万有引力与重力相等可得地球质量所以：【点睛】计算天体质量的方法主要思路有二：一是星球表面重力与万有引力相等由星球半径和表面重力加速度求解，二是由环绕天体的半径和周期根据万有引力提供圆周运动向心力进行分析本题计算量偏大16.过去日本在高铁海外推广上最大的成果就是台湾高铁，然而日本在承建台湾高铁过程中，并没有输出运行技术，导致台湾高铁机车技术和轨道不匹配，近些年来问题频出。台铁6432车次普悠玛列车今年10月21日在宜兰新马站附近出轨，造成18死190伤。台当局相关部门22日表示，事故原因初判是因为转弯时超速。如图所示，为了防止列车转弯时对轨道的损伤甚至脱轨，需要使内外轨有一定的高度差，已知普悠玛列车出事现场的转弯半径R约为250m，轨道间距L约为1.5m，内外轨的高度差h0约为24cm，请用学过的知识计算（取g=10m/s2）：（1）为保证安全，在事故现场附近应规定的行驶速率v0为多少km/h。（2）该列车发生意外时，行驶速率v高达144km/h，为了使内外轨均不受到侧向挤压，应将内外轨的高度差h设计为多少cm。【答案】（1）72km/h（2）96cm【解析】【详解】（1）高铁转弯时合外力充当向心力，则：F合=Fn 即 解得：=20m/s=72km/h（2）根据可知hv2 则： 解得：h=4h0=96cm17.如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持3m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端，且传送到B端时没有及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，取g=10m/s2 (1)若行李包从B端水平抛出的初速度v=3m/s，求它在空中运动的时间和飞行的水平距离 (2)若行李包以v0=1m/s的初速度从A端向右滑行，行李包与传送带间的动摩擦因数=0.2要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度应满