重庆市万州二中高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年重庆市万州二中高三（上）期中物理试卷二、选择题：本大题共8小题，每小题6分在每题给出的四个选项中，第1417题只有一项符合题目要求：1821题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分1地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；假设月球绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r1，向心加速度为a1已知万有引力常量为g，地球半径为r下列说法中正确的是( )a地球质量m=b地球质量m=c地球赤道表面处的重力加速度g=ad加速度之比=2在研究小球做平抛运动规律的实验中，所获得的实验数据经计算机处理后得到如图所示的yx2图象，其中y表示小球的竖直位移，x表示小球的水平位移不计空气阻力，取g=9.8m/s2，则小球做平抛运动的初速度大小为( )a1m/sbm/sc2m/sd4.9m/s3如图两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在q、p上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为2m的物体（弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内），当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则x为( )abcd4一质点做匀加速直线运动时，速度变化v时发生位移x1，紧接着速度变化同样的v时发生位移x2，则该质点的加速度为( )a（v）2（+）b2c（v）2（）d5关于速度、速度的变化量和加速度的关系，下列说法正确的是( )a物体的加速度增大时，速度也增大b物体的速度变化越快，加速度越大c物体的速度变化量越大，则加速度越大d物体的速度和加速度同向时，速度一定增大62014年11月中国的北斗系统成为第三个被联合国认可的海上卫星导航系统，其导航系统中部分卫星运动轨道如图所示己知a、b、c为圆形轨道( )a在轨道a、b运行的两颗卫星加速度相同b在轨道a、b运行的两颗卫星受到地球的引力一样大c卫星在轨道c、a的运行周期tatcd卫星在轨道c、a的运行速度vavc7如图，a、b两球质量相等，光滑斜面的倾角为图甲中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、轻杆均与斜面平行在突然撤去挡板的瞬间( )a两图中两球加速度均为gsinb图甲中a球的加速度为零c图甲中b球的加速度是为2gsind图乙中a球的加速度为零8如图（a）所示，木板oa可绕轴o在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为f=8n的力作用下加速度与倾角的关系已知物块的质量m=1kg，通过dis实验，描绘出了如图（b）所示的加速度大小a与倾角的关系图线（90）若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2则下列说法中正确的是( )a由图象可知木板与水平面的夹角处于1和2之间时，物块所受摩擦力一定为零b由图象可知木板与水平面的夹角大于2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上c根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为6 m/s2d根据题意可以计算当=45时，物块所受摩擦力为f=mgcos45=n三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题第32题为题，每个考题考生都必须作答，第3340为选考题，考生格局要求作答（一）必考题（共129分）9在研究匀变速直线运动的实验中，打出的一条纸带如图所示，其中0、1、2是打出的三个连续的点，6是打出的第7个点，打点频率为50hz，则纸带的加速度为_m/s2；打点6时的速度为_m/s10某同学用下面的实验装置测量小车的质量，他的部分实验步骤如下：（1）将轨道倾斜适当角度以平衡摩擦力；（2）将两个光电门g1、g2固定在轨道侧面（不影响小车在轨道上运行），测得两光电门之间的距离为l；（3）测得遮光条的宽度为d，并将遮光条（质量不计）固定在小车上：（4）将质量未知的钩码用跨过定滑轮的细绳与小车连接，将小车从适当位置由静止释放，遮光条先后通过两个光电门；（5）计时器记录下遮光条通过g1、g2时遮光的时间分别为t1和t2，若l=0.75m，d=0.5cm、t1=5.0l03s、t2=2.5103s，则通过计算可得：a1=_m/s2；（计算结果保留2位有效数字）（6）保持钩码质量不变，在小车上加入质量为m的砝码后进行第二次试验，并测得小车运动的加速度大小为a2（7）若钩码质量较小，可认为两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为m=_（用a1、a2、m表示）；若所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为m=_（用a1、a2、m及重力加速度g表示）11如图所示，是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面若女运动员伸直的身体与竖直方向的夹角为，质量为m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，忽略女运动员受到的摩擦力，重力加速度为g，求：（1）当女运动员对冰面的压力为其重力的时，男运动员的拉力大小及两人转动的周期；（2）当女运动员刚要离开冰面时，男运动员的拉力大小及两人转动的周期12如图所示，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板a，a右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体c栓接当c从静止开始下落距离h时，在木板a的最右端轻放一质量为4m的小铁块b（可视为质点），最终b恰好未从木板a上滑落a、b间的动摩擦因数=0.25，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：（1）c由静止下落距离h时，a的速度大小vo；（2）木板a的长度l；（3）若当铁块b轻放在木板a的最右端的同时，对b加一水平向右的恒力f=7mg，其他条件不变，求 b滑出a时的速度大小二.选做题【物理一选修3-5】13下列说法正确的是( )a放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关b衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的c结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定d各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯e根据波尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大14如图所示，可视为质点的小物块a、b的质量分别为m和3m，静止放在光滑水平地面上，物块a、b间夹有一小块炸药（炸药的质量可以忽略不计）某时刻炸药爆炸使物块a、b脱离，然后物块a与一质量为2m且以速度v0向右滑动的物块c发生碰撞，物块a、c碰撞后，物块a、b、c具有的相同速度若炸药爆炸释放的化学能全部转化为物块a、b的机械能，求炸药爆炸时释放的化学能2015-2016学年重庆市万州二中高三（上）期中物理试卷二、选择题：本大题共8小题，每小题6分在每题给出的四个选项中，第1417题只有一项符合题目要求：1821题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分1地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；假设月球绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r1，向心加速度为a1已知万有引力常量为g，地球半径为r下列说法中正确的是( )a地球质量m=b地球质量m=c地球赤道表面处的重力加速度g=ad加速度之比=【考点】万有引力定律及其应用【分析】运用万有引力提供向心力列出等式和运用圆周运动的物理量之间的关系列出等式解决问题【解答】解：a、根据万有引力充当向心力：知质量m=，a错误，b正确；c、地球表面物体的加速度大小与到地轴的距离有关，不是定值，c错误；d、加速度a=r2，不与半径的平方成正比，d错误；故选：b【点评】根据万有引力充当向心力和黄金代换公式能够解决全部天体问题2在研究小球做平抛运动规律的实验中，所获得的实验数据经计算机处理后得到如图所示的yx2图象，其中y表示小球的竖直位移，x表示小球的水平位移不计空气阻力，取g=9. 8m/s2，则小球做平抛运动的初速度大小为( )a1m/sbm/sc2m/sd4.9m/s【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据运动学公式得出y与x的关系式，从而分析判断【解答】解：因为y=，x=v0t，联立解得：y=，可知yx2图线的斜率k=4.9，解得：v0=1m/s故选：a【点评】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，知道yx2图线的斜率的物理意义，结合运动学公式灵活求解3如图两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在q、p上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为2m的物体（弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内），当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则x为( )abcd【考点】牛顿第二定律【专题】应用题；定性思想；图析法；牛顿运动定律综合专题【分析】当物体的质量为m时，弹簧k2处于原长，下方弹簧k1的弹力等于mg，由胡克定律求出其压缩的长度将物体的质量增为原来的2倍时，上方的弹簧伸长的长度与下方弹簧压缩量增加的长度相等，等于物体下降的高度，两弹簧弹力之和等于2mg，再由胡克定律求解物体下降的高度【解答】解：当物体的质量为m时，下方弹簧被压缩的长度为：x1=当物体的质量变为2m时，设物体下降的高度为x，则上方弹簧伸长的长度为x，下方弹簧被压缩的长度为x1+x，两弹簧弹力之和等于2mg由胡克定律和平衡条件得： k2x+k1（x1+x）=2mg由联立解得：x=；故选：a【点评】本题由胡克定律和平衡条件分别研究两种情况下弹簧的压缩量，要抓住第二情况下，两弹簧形变量与物体下降高度相等进行列式4一质点做匀加速直线运动时，速度变化v时发生位移x1，紧接着速度变化同样的v时发生位移x2，则该质点的加速度为( )a（v）2（+）b2c（v）2（）d【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系【专题】直线运动规律专题【分析】首先知道题境，利用运动学速度位移公式和速度的变化量公式求解即可【解答】解：设匀加速的加速度a，物体的速度分别为v1、v2和 v3据运动学公式可知：v22v12=2ax1，v32v22=2ax2，且v2v1=v3v2=v，联立以上三式解得：a=，故d正确，abc错误故选：d【点评】明确题境，利用运动学速度位移公式和速度的变化量公式求解，一定动手计算，否则感觉无从下手5关于速度、速度的变化量和加速度的关系，下列说法正确的是( )a物体的加速度增大时，速度也增大b物体的速度变化越快，加速度越大c物体的速度变化量越大，则加速度越大d物体的速度和加速度同向时，速度一定增大【考点】加速度；速度【分析】加速度表示物体速度变化的快慢，根据其定义式分析速度变化量与加速度大小的关系加速度的方向与速度变化量的方向相同加速度与速度没有直接关系【解答】解：a、物体的加速度增大时，如果加速度的方向与速度方向相反，速度减小，故a错误；b、加速度表示物体速度变化的快慢，速度变化越快，加速度越大故b正确；c、速度变化很大，根据加速度的定义式a=，当时间t更长时，加速度a可能很小，故c错误；d、物体的速度和加速度同向时，物体做加速运动，速度一定增大，故d正确；故选：bd【点评】本题考查加速度与速度变化量、速度关系的理解，抓住加速度的物理意义和定义来理解62014年11月中国的北斗系统成为第三个被联合国认可的海上卫星导航系统，其导航系统中部分卫星运动轨道如图所示己知a、b、c为圆形轨道( )a在轨道a、b运行的两颗卫星加速度相同b在轨道a、b运行的两颗卫星受到地球的引力一样大c卫星在轨道c、a的运行周期tatcd卫星在轨道c、a的运行速度vavc【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】人造卫星问题【分析】万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出加速度、周期、线速度，然后分析答题【解答】解：a、根据万有引力提供向心力，有：g=ma，解得：a=，因为a、b的轨道半径相等，故a、b的加速度大小相等，但加速度的方向不同，所以加速度不同故a错误b、由于a、b的质量不知道，无法确定受到的地球引力的大小，故b错误c、根据万有引力提供向心力，有：g=mr，解得：t=2 ，c的轨道半径小于a的轨道半径，故a的周期大于c的周期，即tatc，故c正确d、根据万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：g=m，解得：v=，c的轨道半径小于a的轨道半径，故a的线速度小于c的线速度，即vavc，故d正确故选：cd【点评】本题考查了万有引力定律的应用，解题的关键是要掌握万有引力提供向心力，并且能够根据题意选择向心力的表达式7如图，a、b两球质量相等，光滑斜面的倾角为图甲中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、轻杆均与斜面平行在突然撤去挡板的瞬间( )a两图中两球加速度均为gsinb图甲中a球的加速度为零c图甲中b球的加速度是为2gsind图乙中a球的加速度为零【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【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各自的加速度【解答】解：撤去挡板前，对整体分析，挡板对b球的弹力大小为2mgsin，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球所受合力为零，加速度为零，b球所受合力为2mgsin，加速度为2gsin；图乙中杆的弹力突变为零，a、b球所受合力均为mgsin，加速度均为gsin，故bc正确，ad错误故选：bc【点评】本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题，知道弹簧的弹力在撤去挡板的瞬间保持不变，结合牛顿第二定律进行求解8如图（a）所示，木板oa可绕轴o在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为f=8n的力作用下加速度与倾角的关系已知物块的质量m=1kg，通过dis实验，描绘出了如图（b）所示的加速度大小a与倾角的关系图线（90）若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2则下列说法中正确的是( )a由图象可知木板与水平面的夹角处于1和2之间时，物块所受摩擦力一定为零b由图象可知木板与水平面的夹角大于2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上c根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为6 m/s2d根据题意可以计算当=45时，物块所受摩擦力为f=mgcos45=n【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题【分析】（1）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为2，当斜面倾角在1和2之间时，物块处于静止状态；（2）图线与纵坐标交点处的横坐标为0，即木板水平放置，此时对应的加速度为a0，分析此时物块的受力根据牛顿第二定律求出对应的加速度即可；（3）当=45时，先判断物块的运动状态，再分析物块受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力即可【解答】解：a、根据图象可知，当斜面倾角为1时，摩擦力沿斜面向下，当斜面倾角为2时，摩擦力沿斜面向上，则夹角大于2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上；当斜面倾角在1和2之间时，物块处于静止状态，但摩擦力不一定为零，故a错误，b正确；c、当=0时，木板水平放置，物块在水平方向受到拉力f和滑动摩擦力f作用，已知f=8n，滑动摩擦力f=n=mg，所以根据牛顿第二定律物块产生的加速度：，故c正确；d、当=45时，重力沿斜面的分量8n，最大静摩擦力fm=mgcos45=n，因为85n，所以此时物块处于静止状态，受到静摩擦力，则f=85n，故d错误故选：bc【点评】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能根据图象得出有效信息，难度适中三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题第32题为题，每个考题考生都必须作答，第3340为选考题，考生格局要求作答（一）必考题（共129分）9在研究匀变速直线运动的实验中，打出的一条纸带如图所示，其中0、1、2是打出的三个连续的点，6是打出的第7个点，打点频率为50hz，则纸带的加速度为5.0m/s2；打点6时的速度为0.95m/s【考点】探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题；直线运动规律专题【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出纸带的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点1的速度，结合速度时间公式求出点6的速度【解答】解：根据x=at2得，a=5.0m/s2点1的瞬时速度，则点6的瞬时速度v6=v1+at=0.45+50.1m/s=0.95m/s故答案为：5.0，0.95【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用10某同学用下面的实验装置测量小车的质量，他的部分实验步骤如下：（1）将轨道倾斜适当角度以平衡摩擦力；（2）将两个光电门g1、g2固定在轨道侧面（不影响小车在轨道上运行），测得两光电门之间的距离为l；（3）测得遮光条的宽度为d，并将遮光条（质量不计）固定在小车上：（4）将质量未知的钩码用跨过定滑轮的细绳与小车连接，将小车从适当位置由静止释放，遮光条先后通过两个光电门；（5）计时器记录下遮光条通过g1、g2时遮光的时间分别为t1和t2，若l=0.75m，d=0.5cm、t1=5.0l03s、t2=2.5103s，则通过计算可得：a1=2.0m/s2；（计算结果保留2位有效数字）（6）保持钩码质量不变，在小车上加入质量为m的砝码后进行第二次试验，并测得小车运动的加速度大小为a2（7）若钩码质量较小，可认为两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为m=（用a1、a2、m表示）；若所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为m=（用a1、a2、m及重力加速度g表示）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题【分析】根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出遮光条通过两个光电门的瞬时速度，结合速度位移公式求出加速度若钩码质量远小于小车的质量，则拉力等于钩码的重力，抓住两种情况下小车以及小车和砝码的合力不变，结合牛顿第二定律求出小车的质量若钩码的质量不远小于小车的质量，拉力不等于钩码的重力，对整体分析，抓住整体合力不变，结合牛顿第二定律求出小车的质量【解答】解：（5）遮光条通过第一个光电门的速度为：，、通过第二个光电门的速度为：，根据速度位移公式得：a=2.0m/s2（7）两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量，则钩码的重力等于拉力，设钩码质量为m0，则有：m0g=ma1，m0g=（m+m）a2，联立解得：m=所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，对整体分析，有：m0g=（m+m0）a1，m0g=（m+m0+m）a2，联立解得：m=故答案为：（5）2.0，（7），【点评】本题考查了牛顿第二定律的基本运用，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度，以及掌握整体法和隔离法的灵活运用11如图所示，是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面若女运动员伸直的身体与竖直方向的夹角为，质量为m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，忽略女运动员受到的摩擦力，重力加速度为g，求：（1）当女运动员对冰面的压力为其重力的时，男运动员的拉力大小及两人转动的周期；（2）当女运动员刚要离开冰面时，男运动员的拉力大小及两人转动的周期【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】匀速圆周运动专题【分析】以女运动员为研究对象，分析受力情况，由重力和男运动员的拉力的合力提供女运动员的向心力，根据牛顿第二定律求解拉力和角速度【解答】解：（1）对女运动员受力分析，沿半径方向有f1sin=mr竖直方向有fn+f1cos=mg其中fn=mg联立解得1=f1=又由t1=得t1=2（2）当女运动员刚要离开冰面时，男运动员对女运动员的拉力f2和女运动员的重力mg的合力为女运动员提供向心力f，由可得f2=由牛顿第二定律得mgtan=mr解得2=故t2=2答：（1）当女运动员对冰面的压力为其重力的时，男运动员的拉力大小为，两人转动的周期为2；（2）当女运动员刚要离开冰面时，男运动员的拉力大小为，两人转动的周期为2【点评】本题是实际问题，要建立物理模型，对实际问题进行简化常规题，难度不大12如图所示，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板a，a右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体c栓接当c从静止开始下落距离h时，在木板a的最右端轻放一质量为4m的小铁块b（可视为质点），最终b恰好未从木板a上滑落a、b间的动摩擦因数=0.25，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：（1）c由静止下落距离h时，a的速度大小vo；（2）木板a的长度l；（3）若当铁块b轻放在木板a的最右端的同时，对b加一水平向右的恒力f=7mg，其他条件不变，求 b滑出a时的速度大小【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）对a、c系统，由动能定理可以求出a的速度；（2）绳绷紧后，根据牛顿第二定律对ac系统列式，可知ac向右匀速运动b向右匀加速运动，根据牛顿第二定律求得b的加速度由公式v=at求出从绳绷紧至二者共速所经过的时间，再由运动学公式求出二者相对位移大小，即为木板a的长度（3）应用牛顿第二定律求出物体的加速度，然后应用匀变速直线运动的运动规律可以求出b的速度【解答】解：（1）对a、c系统，由动能定理得：mgh=2mv020，解得：v0=；（2）b放在a上后，设a、c仍一起加速运动，由牛顿第二定律得：mg4mg=ma，解得：a=0，则b放在a上后，a、c以速度v0做匀速直线运动，b做匀加速直线运动，加速度：ab=0.25g，经时间t0后，a、b、c共速，且b刚好运动至木板a的左端，则：v0=abt0，木板a的长度：l=v0t0v0t0，解得：l=2h；（3）三者共速前，a、c做匀速直线运动，b做匀加速直线运动，ab1=2g，t1=，x1=xacxb=v0t1v0t1=h，共速后，a、b、c全都向右加速运动，加速度：ab2=g，aac=g，x2=x1=（ab2aac）t22，解得：t2=，物体b的速度：vb2=v0+ab2t2=；答：（1）c由静止下落距离h时，a的速度大小vo为；（2）木板a的长度l为2h；（3）b滑出a时的速度大小为【点评】本题考查了求速度与木板长度问题，考查了牛顿第二定律的应用，分析清楚物体的运动过程是解题的关键，应用牛顿第二定律与运动学公式可以解题二.选做题【物理一选修3-5】13下列说法正确的是( )a放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关b衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的c结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定d各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量