贵州省遵义市务川县民族中学高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年贵州省遵义市务川县民族中学高三（上）期中物理试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，1-5题为单选，6-8题为多选，共48分）1质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=4t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点( )a第1s内的位移是4mb前2s内的平均速度是5m/sc任意相邻的1s内位移差都是1md任意1s内的速度增量都是2m/s2甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标在描述两车运动的vt图中（如图），直线a、b分别描述了甲、乙两车在020s的运动情况关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是( )a在010s内两车逐渐靠近b在1020s内两车逐渐远离c515s内两车的位移相等d在t=10s时两车在公路上相遇3物块m在静止的传送带上匀速下滑时，若传送带突然转动且转动的方向如图中箭头所示，则传送带转动后( )am将匀速下滑bm将减速下滑cm受到的摩擦力变小dm受到的摩擦力变大4甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t=0到t=t1的时间内，它们的vt图象如图所示在这段时间内，下面选项中错误的是( )a汽车甲的平均速度比乙大b汽车乙的平均速度等于c甲乙两汽车的位移相同d汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大5倾角为、质量为m的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上下列结论正确的是( )a木块受到的摩擦力大小是mgcosb木块对斜两体的压力大小是mgsinc桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsincosd桌面对斜面体的支持力大小是（m+m）g6某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2.5s内物体的( )a路程为65mb位移大小为25m，方向向上c速度改变量的大小为10m/sd平均速度大小为5m/s，方向向上7如图所示，飞行器p绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的角度为，下列说法正确的是( )a轨道半径越大，周期越长b轨道半径越大，速度越长c若测得周期和张角，可得到星球的平均密度d若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度8如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则( )aa的飞行时间比b的长bb和c的飞行时间相同ca的水平速度比b的小db的初速度比c的大二、实验题（9题5分，10题10分，共15分）9（1）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，a、b、c、d是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sa=16.6mm sb=126.5mm sd=624.5mm若无法再做实验，可由以上信息推知：相信两计数点的时间间隔为_s；打c点时物体的速度大小为_m/s（取2位有效数字）物体的加速度大小为_（用sa、sb、sc、sd和f表示）10用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒 m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示已知m1=50g、m2=150g，则（g取9.8m/s2，所有结果均保留三位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=_m/s；（2）在打点05过程中系统动能的增量ek=_j，系统势能的减少量ep=_j，由此得出的结论是_；（3）若某同学作出v2h图象如图3，则当地的实际重力加速度g=_m/s2三、计算题（11题12分，12题15分，13题20分，共47分）11如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从o点水平飞出，经过3s落到斜坡上的a点已知o点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角=37不计空气阻力，sin37=0.60，cos37=0.80，g=10m/s2，求（1）a点与o点的距离l；（2）运动员离开o点时的速度大小；（3）运动员落到a点时的速度12如图所示，一工件置于水平地面上，其ab段为一半径r=1.0m的光滑圆弧轨道，bc段为一长度l=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于b点，整个轨道位于同一竖直平面内，p点为圆弧轨道上的一个确定点一可视为质点的物块，其质量m=0.2kg，与bc间的动摩擦因数1=0.4工件质量m=0.8kg，与地面间的动摩擦因数2=0.1（取g=10m/s2）（1）若工件固定，将物块由p点无初速度释放，滑至c点时恰好静止，求p、c两点间的高度差h（2）若将一水平恒力f作用于工件，使物块在p点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动求f的大小当速度v=5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至bc段，求物块的落点与b点间的距离13如图，质量分别为m和m的两个星球a和b在引力作用下都绕o点做匀速周运动，星球a和b两者中心之间距离为l已知a、b的中心和o三点始终共线，a和b分别在o的两侧引力常数为g则两星球做圆周运动的周期为_；在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球a和b，月球绕其轨道中心运行的周期记为t1但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期t2已知地球和月球的质量分别为5.981024kg和7.351022kg则t2与t1两者平方之比为_（结果保留3位有效数字）2015-2016学年贵州省遵义市务川县民族中学高三（上）期中物理试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，1-5题为单选，6-8题为多选，共48分）1质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=4t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点( )a第1s内的位移是4mb前2s内的平均速度是5m/sc任意相邻的1s内位移差都是1md任意1s内的速度增量都是2m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】定量思想；方程法；直线运动规律专题【分析】将t=1s代入到x=4t+2t2 中得到第1s内的位移；根据平均速度公式求解前2s内的平均速度；将x=4t+2t2 与匀变速直线运动的位移公式对照得到初速度v0和加速度a，由推论x=at2，研究任意相邻1s内的位移差速度增量v=at【解答】解：a、将t=1s代入到x=4t+t2 中得到第1s内的位移x=5m故a错误b、前2s内的平均速度=4+t=4+2=6（m/s），故b错误c、将x=4t+t2 与匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at2 对照得到：初速度v0=4m/s，加速度a=2m/s2，则任意相邻1s内的位移差是x=at2=212m=2m故c错误d、任意1s内的速度增量v=at=21m/s=2m/s故d正确故选：d【点评】本题考查对匀变速直线运动位移公式的掌握程度和应用能力，以及对加速度的理解能力，常见题型2甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标在描述两车运动的vt图中（如图），直线a、b分别描述了甲、乙两车在020s的运动情况关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是( )a在010s内两车逐渐靠近b在1020s内两车逐渐远离c515s内两车的位移相等d在t=10s时两车在公路上相遇【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】t=0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，根据速度大小关系分析两车之间距离如何变化根据速度图象的“面积”表示位移，判断位移关系【解答】解：a、0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在010s内乙车速度大于甲车的速度，乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离故a错误b、在1020s内，a车速度小于b车的速度，两车逐渐靠近故b错误c、根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出，515s内两车的位移相等故c正确d、在t=10s时两车速度相等，但a的位移大于b的位移，b还没有追上a故d错误故选c【点评】利用速度时间图象求从同一位置出发的解追及问题，主要是把握以下几点：当两者速度相同时两者相距最远；当两者速度时间图象与时间轴围成的面积相同时两者位移相同，即再次相遇；当图象相交时两者速度相同3物块m在静止的传送带上匀速下滑时，若传送带突然转动且转动的方向如图中箭头所示，则传送带转动后( )am将匀速下滑bm将减速下滑cm受到的摩擦力变小dm受到的摩擦力变大【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】在传送带突然转动前后，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力所有力都没有发生变化，故运动形式也不变化【解答】解：传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于上面的传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑故a正确，bcd错误；故选：a【点评】判断物体的运动必须对物体进行受力分析，还要结合物体的运动状态4甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t=0到t=t1的时间内，它们的vt图象如图所示在这段时间内，下面选项中错误的是( )a汽车甲的平均速度比乙大b汽车乙的平均速度等于c甲乙两汽车的位移相同d汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】在速度时间图象中，图象的斜率表示加速度，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，平均速度等于位移除以时间【解答】解：ac、由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移，在0t1时间内，甲车的位移大于乙车的位移，由=可知，甲车的平均速度大于乙车的大，故a正确，c错误；b、因为乙车做变加速运动，故平均速度不等于若乙做初速度为v2、末速度为v1的匀减速运动，平均速度等于而该图中乙通过的位移小于匀减速运动的位移，所以乙的平均速度小于故b错误；d、图线的切线的斜率等于物体的加速度，则甲乙两车的加速度均逐渐减小，故d错误本题选错误的，故选：bcd【点评】本题是为速度时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义5倾角为、质量为m的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上下列结论正确的是( )a木块受到的摩擦力大小是mgcosb木块对斜两体的压力大小是mgsinc桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsincosd桌面对斜面体的支持力大小是（m+m）g【考点】摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力【专题】摩擦力专题【分析】先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解支持力和静摩擦力；然后对m和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡【解答】解：ab、先对木块m受力分析，受重力mg、支持力n和静摩擦力f，根据平衡条件，有：f=mgsinn=mgcos故ab错误；cd、对m和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为n=（m+m）g，静摩擦力为零，故c错误，d正确故选：d【点评】本题关键灵活地选择研究对象，运用隔离法和整体法结合求解比较简单方便6某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2.5s内物体的( )a路程为65mb位移大小为25m，方向向上c速度改变量的大小为10m/sd平均速度大小为5m/s，方向向上【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度【专题】直线运动规律专题【分析】物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度，可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动，由位移公式求出5s内位移，由平均速度公式求出平均速度，由v=at求出速度的改变量【解答】解：a、物体上升的最大高度为h1=45m，上升的时间为t1=3s，从最高点开始2s内下落的高度h2=gt22=1022=20m，所以5s内物体通过的路程为s=h1+h2=65m，位移大小：4520=25m，方向竖直向上，故ab正确c、速度改变量的大小：v=at=gt=105m/s=50m/s故c错误d、平均速度：=5m/s，方向竖直向上，故d正确故选：abd【点评】对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用7如图所示，飞行器p绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的角度为，下列说法正确的是( )a轨道半径越大，周期越长b轨道半径越大，速度越长c若测得周期和张角，可得到星球的平均密度d若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度【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】根据开普勒第三定律，分析周期与轨道半径的关系；飞行器p绕某星球做匀速圆周运动，由星球的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和几何知识、密度公式可求解星球的平均密度【解答】解：a、根据开普勒第三定律=k，可知轨道半径越大，飞行器的周期越长故a正确；b、根据卫星的速度公式v=，可知轨道半径越大，速度越小，故b错误；c、设星球的质量为m，半径为r，平均密度为，张角为，飞行器的质量为m，轨道半径为r，周期为t对于飞行器，根据万有引力提供向心力得：g=mr由几何关系有：r=rsin星球的平均密度 =由以上三式知测得周期和张角，可得到星球的平均密度故c正确；d、由g=mr可得：m=，可知若测得周期和轨道半径，可得到星球的质量，但星球的半径未知，不能求出星球的平均密度故d错误故选：ac【点评】本题关键掌握开普勒定律和万有引力等于向心力这一基本思路，结合几何知识进行解题8如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则( )aa的飞行时间比b的长bb和c的飞行时间相同ca的水平速度比b的小db的初速度比c的大【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同【解答】解：由图象可以看出，bc两个小球的抛出高度相同，a的抛出高度最小，根据t=可知，a的运动时间最短，bc运动时间相等，故a错误，b正确；c、由图象可以看出，abc三个小球的水平位移关系为a最大，c最小，根据x=v0t可知，v0=，所以a的初速度最大，c的初速度最小，故c错误，d正确；故选bd【点评】本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决二、实验题（9题5分，10题10分，共15分）9（1）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，a、b、c、d是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sa=16.6mm sb=126.5mm sd=624.5mm若无法再做实验，可由以上信息推知：相信两计数点的时间间隔为0.1s；打c点时物体的速度大小为2.5m/s（取2位有效数字）物体的加速度大小为（用sa、sb、sc、sd和f表示）【考点】测定匀变速直线运动的加速度；打点计时器系列实验中纸带的处理【专题】实验题【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度【解答】解析：（1）打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为t=0.025=0.1s根据间的平均速度等于点的速度得vc=2.5m/s匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以at2均匀增大，即x=at2，所以有：xbc=xab+at2，xcd=xbc+at2=xab+2at2，xbd=2xab+3at2，所以a=答案：（1）0.1 2.5 【点评】要注意单位的换算和有效数字的保留能够知道相邻的计数点之间的时间间隔10用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒 m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示已知m1=50g、m2=150g，则（g取9.8m/s2，所有结果均保留三位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=2.40m/s；（2）在打点05过程中系统动能的增量ek=0.576j，系统势能的减少量ep=0.588j，由此得出的结论是因此在在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒；（3）若某同学作出v2h图象如图3，则当地的实际重力加速度g=9.70m/s2【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题【分析】（1）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5的瞬时速度（2）根据点5的瞬时速度求出系统动能的增加量，根据下落的高度求出系统重力势能的减小量（3）根据机械能守恒定律得出v2h的关系式，根据图线的斜率得出重力加速度的值【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔t=0.1s，根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：v5=2.40m/s，（2）物体的初速度为零，所以动能的增加量为：ek=（m1+m2）v52=0.22.42j=0.576 j重力势能的减小量等于物体重力做功，故：ep=w=mgh=0.588j；由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒（3）本题中根据机械能守恒可知，mgh=mv2，即有：v2=gh，所以出v2h图象中图象的斜率表示重力加速度，由图可知，斜率k=9.70，故当地的实际重力加速度g=9.70m/s2故答案为：（1）2.40；（2）0.576，0.588，因此在在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒；（3）9.70【点评】本题全面的考查了验证机械能守恒定律中的数据处理问题，要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系，增强数据处理能力三、计算题（11题12分，12题15分，13题20分，共47分）11如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从o点水平飞出，经过3s落到斜坡上的a点已知o点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角=37不计空气阻力，sin37=0.60，cos37=0.80，g=10m/s2，求（1）a点与o点的距离l；（2）运动员离开o点时的速度大小；（3）运动员落到a点时的速度【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】（1）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，根据时间求出竖直位移，从而结合水平位移和竖直方向上的关系求出a点到o点的距离（2）根据水平位移和时间，求出平抛运动的初速度（3）根据时间求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出运动员落到a点的速度【解答】解：（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有：代入数据解得：l=75m（2）设运动员离开o点的速度为v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，有：lcos37=v0t代入数据解得：v0=20m/s（3）落到a点时，运动员的水平速度为：vx=v0=20m/s竖直速为：vy=gt=103m/s=30m/s故运动员落到a点时的速度大小为：m/s方向与水平方向成角，有：答：（1）a点与o点的距离l为75m；（2）运动员离开o点时的速度大小为20m/s；（3）运动员落到a点时的速度为m/s，方向与水平方向夹角的正切值为【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，结合运动学公式，运用等时性进行求解12如图所示，一工件置于水平地面上，其ab段为一半径r=1.0m的光滑圆弧轨道，bc段为一长度l=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于b点，整个轨道位于同一竖直平面内，p点为圆弧轨道上的一个确定点一可视为质点的物块，其质量m=0.2kg，与bc间的动摩擦因数1=0.4工件质量m=0.8kg，与地面间的动摩擦因数2=0.1（取g=10m/s2）（1）若工件固定，将物块由p点无初速度释放，滑至c点时恰好静止，求p、c两点间的高度差h（2）若将一水平恒力f作用于工件，使物块在p点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动求f的大小当速度v=5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至bc段，求物块的落点与b点间的距离【考点】动能定理的应用；平抛运动【分析】（1）物块从p点下滑经b点至c点的整个过程，根据动能定理求解（2）对物体、工件和物体整体分析，根据牛顿第二定律求解（3）根据平抛运动的规律和几何关系求解【解答】解（1）物块从p点下滑经b点至c点的整个过程，根据动能定理得：mgh1mgl=0代入数据得：h=0.2m（2）设物块的加速度大小为a，p点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为，由