山东省潍坊市重点高中高三物理上学期期中试题（含解析）新人教版(1).doc

山东省潍坊市重点高中2015届高三物理上学期期中试题（含解析）新人教版【试卷综析】本试卷是高三模拟试题，包含了高中物理的必修一、必修二内容，主要包含受力分析、牛顿运动定律、动能定理、等内容，突出考查考纲要求的基本能力，重视学生科学素养的考查。在题型上以基础题、中档题为主，主要考查学生综合能力，因此以基础为主，是份非常好的试卷。（满分100分，时间90分钟）试卷包括第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分。考试时间90分钟。第卷（选择题 共40分）注意事项：答第卷前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目涂在答题卡上。每小题选出答案后，用2b铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净以后，再选涂其它答案标号。一 选择题（本题共10分，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选带的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）【题文】1.关于物理学家及其说法正确的是（ ）a牛顿通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律b 开普勒发现了万有引力定律c 伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快。d 第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是卡文迪许【知识点】物理学史 p0【答案解析】cd 解析： a、开普勒通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律，故a错误；b、牛顿总结出运动定律和万有引力定律，建立完整的经典力学体系，故b错误； c、伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快，故c正确； d、卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，故d正确；故选：cd【思路点拨】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。本体考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆.【题文】2.a、b两车在同一直线上同方向运动，b车出发开始计时，两车运动的v-t图像如图所示。在15s末两车在途中相遇，由图可知（ ）a a的速度变化比b车慢b b车出发时a车在b车之前75m处c b车出发时b车在a车之前150m处d 相遇前a、b两车的最远距离为150m【知识点】匀变速直线运动的图像 a5【答案解析】ad 解析： a、由图看出，a的斜率小于b的斜率，则a的加速度小于b的加速度，所以a车的速度变化比b车慢故a正确bcd、15s末a、b通过的位移分别为： , 1530m=225m，由题，15秒末两质点在途中相遇，则说明出发前a在b之前150m处由于出发前a在b之前150m处，出发后a的速度一直大于b的速度，则两质点间距离不断缩短，所以相遇前甲乙两质点的最远距离为150m故d正确，bc错误故选：ad【思路点拨】速度图象的斜率等于加速度，由数学知识比较甲、乙的加速度大小“面积”等于位移，求出15s末两物体的位移，此时两者相遇，则出发前甲乙相距的距离等于15s末位移之差根据两物体的关系，分析它们之间距离的变化，求解相遇前两质点的最远距离. 本题考查速度图象两个基本的意义：斜率等于加速度、“面积”等于位移，并根据速度和位置的关系求解两质点最远距离【题文】3.如图所示，将一质量为m的小球从空中o点以速度水平抛出，飞行一段时间后，小球经过p点时动能，不计空气阻力，则小球从o到p（ ）a 下落的高度为b 经过的时间为c 运动方向改变的角度为arctand 速度增量为3，方向竖直向下【知识点】平抛运动d2 【答案解析】bd 解析： ad、小球在p点的动能：ek=，解得：vy=3v0；o和p点的高度差：h=；故选项a错误，d正确；b、经过的时间满足竖直方向上的位移时间公式：h=gt2，代入h解得：t=；故选项b正确；c、设运动方向改变的角度为，知p点的速度方向与水平方向的夹角为，则：tan= =3，解得=arctan3，故选项c错误；故选： bd【思路点拨】结合p点的动能求出p点竖直方向上的分速度，结合速度位移公式求出小球从o点到p点下落的高度；根据动能的改变量为重力做功增加量，求出下落的高度，根据自由落体的位移时间公式求出时间；根据平行四边形定则求出运动方向改变的角度；速度的增量为加速度与时间的乘积，直接计算出结果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，结合平行四边形定则，抓住等时性，运用运动学公式灵活求解【题文】4. 如图所示，用一轻绳将光滑小球p系于竖直墙壁上的o点，在墙壁和球p之间夹有一矩形物块q，p、q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从o点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中（）a细绳的拉力逐渐变小bq受到墙壁的弹力逐渐变大cq受到墙壁的摩擦力逐渐变大dq将从墙壁和小球之间滑落【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用b3 b4【答案解析】b 解析： a、对p分析，p受到重力、拉力和q对p的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为，根据共点力平衡有：拉力f=，q对p的支持力n=mgtan铅笔缓慢下移的过程中，增大，则拉力f增大，q对p的支持力增大故a错误b、c、d、对q分析知，在水平方向上p对a的压力增大，则墙壁对q的弹力增大，在竖直方向上重力与摩擦力相等，所以a受到的摩擦力不变，q不会从墙壁和小球之间滑落故b正确，c、d错误故选：b【思路点拨】分别对p、q受力分析，通过p、q处于平衡判断各力的变化本题关键是能够灵活地选择研究对象进行受力分析，根据平衡条件列方程求解【题文】5.质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0时刻受到一个水平向左的恒力f，如图甲所示，此后物体的v-t图像如图乙所示，取水平向右为正向，则（ ）a物体与水平面间的动摩擦因数为=0.5 b10s末恒力f对物体做功6wc10s末物体在计时起点位置左侧3m处d10s内物体克服摩擦力做功34j【知识点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系a2 a5【答案解析】d 解析： a、设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得：加速度大小a1=2 m/s2方向与初速度方向相反设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v-t图得：加速度大小a2=1m/s2 方向与初速度方向相反根据牛顿第二定律，有 f+mg=ma1 f-mg=ma2解得：f=3n，=0.05，故a错误b、10s末恒力f的瞬时功率为：p=fv=36w=18w故b错误c、根据v-t图与横轴所围的面积表示位移得：x=48-66m=-2m，负号表示物体在起点以左故c错误d、10s内克服摩擦力做功：wf=fs=mgs=0.0520（48+66）j=34j故d正确故选：d【思路点拨】由v-t图分别求得由力f和没有力f作用时的加速度，对两段时间分别运用牛顿第二定律列式后联立求解；设10s末物体离起点点的距离为d，d应为v-t图与横轴所围的上下两块面积之差，根据功的公式求出克服摩擦力做功本题关键先根据运动情况求解加速度，确定受力情况后求解出动摩擦因数，根据v-t图与横轴所围的面积表示位移求解位移【题文】6. 2007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星“嫦娥一号” ，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面h=200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动设月球半径为r，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为g，则下列说法正确的（ ）a由题目条件可知月球的平均密度为b 在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为c嫦娥一号绕月球运行的周期为d嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为【知识点】万有引力定律及其应用d5【答案解析】ab 解析： cd、根据万有引力提供向心力，即：，解得；v=，t=2嫦娥一号的轨道半径为r=r+h，结合黄金代换公式：gm=gr2，代入线速度和周期公式得：v=，t=2，故cd错误；a、由黄金代换公式得中心天体的质量m=，月球的体积v=r3，则月球的密度=，故a正确；b、月球表面万有引力等于重力，则g=mg，得：g=()2g，故b正确；故选：ab【思路点拨】根据万有引力提供向心力，推导出线速度和角速度及周期的公式，得出选项本题关键根据卫星的万有引力等于向心力，以及星球表面重力等于万有引力列两个方程求解【题文】7.如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，让两个质量相同的小球a和小球b，紧贴圆锥筒内壁分别在水平面内做匀速圆周运动，则（ ）aa球的线速度一定大于b球的线速度ba球的角速度一定大于b球的角速度ca球的向心加速度一定大于b球的向心加速度da球对筒壁的压力一定大于b球对筒壁的压力【知识点】向心力；线速度、角速度和周期、转速d4【答案解析】a 解析： d、两球所受的重力大小相等，支持力方向相同，根据力的合成，知两支持力大小、合力大小相等，故d错误a、根据得f合=，合力、质量相等，r越大线速度大，所以球a的线速度大于球b的线速度，故a正确；b、f合=m2r合力、质量相等，r越大角速度越小，a球的角速度小于b球的角速度故b错误；c、f合=ma可知，合力、质量相等，向心加速度相等故c错误故选：a【思路点拨】小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据f合=ma=m =mr2比较线速度、角速度、向心加速度的大小解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的合力提供向心力会通过f合=ma=m=mr2比较线速度、角速度、向心加速度的大小【题文】8. 2010年10月1日，“嫦娥二号”卫星由运载火箭直接送入地月转移轨道，当卫星到达月球附近的特定位置时，经过制动最后稳定在距月球表面100公里的圆形工作轨道上（可以看做近月球卫星）.2011年4月，“嫦娥二号”完成设计使命后，开始超期服役，并飞离月球轨道，2013年2月28日，“嫦娥二号”卫星与地球间距离成功突破2 000万公里，成了太阳的卫星，沿着地球轨道的内侧轨道围绕太阳运行则（）a“嫦娥二号”的发射速度一定大于11.2 km/sb只要测出“嫦娥二号”卫星绕月运行的周期就能估算出月球的密度c“嫦娥二号”围线太阳运行过程中，它与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等d“嫦娥二号”在奔月过程中，所受的万有引力一直减小【知识点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系d5 【答案解析】bc 解析： a、“嫦娥二号”的发射速度大于11.2km/s，将脱离地球束缚，绕太阳运动，故a错误b、根据题意可知，该卫星为近月卫星，根据万有引力提供向心力，得：m=，所以月球的密度为：=，所以只要测出卫星的周期就可以估算出月球的密度故b正确c、根据开普勒第二定律，“嫦娥二号”围线太阳运行过程中，它与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，故c正确d、“嫦娥二号”在奔月过程中，受到的地球的引力越来越小，受到月球的引力越来越大，故卫星受的万有引力先减小后增大，故d错误故选：bc【思路点拨】地球卫星的发射速度不能大于第二宇宙速度根据万有引力提供向心力，解出月球的质量，再根据密度的定义计算月球的密度“嫦娥二号”在奔月过程中，受的万有引力先减小后增大根据开普勒第二定律，“嫦娥二号”围线太阳运行过程中，它与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等. 本题要掌握根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量，在根据密度定义式求解向心力的公式需根据题目所求解的物理量列出【题文】9.如图所示，质量为m=2kg的薄壁细圆管竖直放置，圆管内部光滑，圆半径比细管的内径大得多。已知圆的半径r=0.4m，一质量m=0.5kg的小球，在管内最低点a的速度大小为，g取10m/s2，则以下说法正确的是a 小球恰能做完整的圆周运动b 小球沿圆轨道上升的最大高度为0.6mc 圆管对地的最大压力为20nd圆管对地的最大压力等于40n【知识点】向心力d4【答案解析】bd 解析： a、小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律得：0-mv2=-mgh解得：h= =0.6m0.8m，不能上升到最高点，故a错误，b正确；c、在最低点时，球对圆管的压力最大，此时圆管对地的压力最大，根据向心力公式得：n-mg=m解得：n=5+0.5 =20n，根据牛顿第三定律得：球对圆管的压力为n=n=20n则圆管对地的最大压力为：fn=n+mg=20+20=40n，故c错误，d正确故选：bd【思路点拨】小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律求出小球沿圆轨道上升的最大高度，判断能不能上升到最高点，在最低点时，球对圆管的压力最大，此时圆管对地的压力最大，根据向心力公式和平衡条件列式求解本题主要考查了机械能守恒定律和向心力公式公式的直接应用，知道在最低点时，球对圆管的压力最大，此时圆管对地的压力最大，难度适中10. 测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，b为固定测速仪，a为汽车，开始两者相距335 m，当b发出超声波的同时a由静止开始做匀加速直线运动。当b接收到反射回来的超声波信号时，a、b相距355 m，已知声速340 m/s，则汽车的加速度大小为a20 b10 c5 d无法确定【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系a2【答案解析】b 解析：设汽车的加速度为a，运动的时间为t，有at2=355-335m=20m，超声波来回的时间为t，则单程的时间为，因为初速度为零的匀加速直线运动，在相等时间内的位移之比为1：3，在t时间内的位移为20m，则时间内的位移为x=5m，知超声波追上汽车的位移x=5+335m=340m，所以1s，t=2s所以汽车的加速度大小为10m/s2故b正确，a、c、d错误故选：b【思路点拨】在超声波来回运动的时间里，汽车运行的位移为20m根据匀变速运动的位移时间公式可求出汽车在超声波单程运行时间里的位移，结合超声波的速度，即可知道超声波单程运行的时间，从而知道汽车运行的时间，根据x=at2，求出汽车的加速度大小解决本题的关键求出超声波单程运行的位移从而求出单程运行的时间，即可知道汽车匀加速运动的时间，然后根据匀变速运动的位移公式求出汽车的加速度第卷 （笔答题 共60分）二 本题3小题，共18分，把答案填到答题卡规定的位置处。【题文】11.（6分）如图所示，某同学在一次实验中用打点计时器打出一条纸带，其中a、b、c、d、e、f是打点计时器连续打出的6个点（其中f点没画出），利用纸带旁边的刻度尺读出数据，并回答下列问题：根据图示情况，ab间距离为 cm，物体在纸带打出e点时的瞬时速度为 m/s,由此纸带可求出物体运动的加速度为 。【知识点】测定匀变速直线运动的加速度a7【答案解析】1.00，1.20，10.00； 解析： 毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位，ab之间的距离为：1.00cmabcde是打点计时器连续打出的点，因此计数点之间的时间间隔为：t=0.02s；根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度求出d点速度为：vd= m/s=1.00m/s应用运动学公式推论x=at2得：x4-x2=2at x3-x1=2at所以：a= m/s2=10.00m/s2；e点的速度：ve=vd+at=1.00+100.02=1.20m/s【思路点拨】刻度尺为毫米刻度尺，需要进行估读，故在读数时应保留到十分之一毫米位；根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度求出e点速度，应用运动学公式推论x=at2求出加速度；知道毫米刻度尺读数时要进行估读，要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，要注意单位的换算【题文】12.（6分）用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”，小车所受拉力及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录。（1）实验主要步骤如下：a 速度传感器安装在长木板的a、b两点，测出两点间的距离lb 将拉力传感器固定在小车上c 平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做匀速运动d 把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与轻质小盘（盘中放置砝码）相连。e 接通电源后自c点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力f的大小及小车分别到达a、b时的速率 、 ；f 改变小盘中法码的数量，重复d的操作由以上实验课得出加速度的表达式a= 。为减小实验误差两速度传感器间的距离l应适当 （“大写”或“小些”）（2）现已得出理论上的af图线，某同学又用描点法根据实验所得数据，在坐标上作出了由实验测得的af图线，对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线，偏差的主要原因是 。【知识点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系c4【答案解析】（1），大些；（2）没有完全平衡摩擦力 解析： ：（1）根据匀变速直线运动的位移与速度公式：vb2-va2=2al，解得：a=两速度传感器间的距离l越大，a、b的速度差值越大，误差越小（2）a-f图线如图所示，对比图象可知，实际图象没有过原点而是和横坐标有交点，造成原因为没有完全平衡摩擦力【思路点拨】根据运动学公式中速度和位移的关系可以写出正确的表达式；对比实际与理论图象可知，有外力时还没有加速度，由此可得出产生偏差原因明确实验原理，正确进行误差分析和数据处理是对学生学习实验的基本要求，要加强这方面的训练【题文】13.（6分）利用图（a）实验可粗略测量人吹气对小球的作用力f。两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端a吹气，棉球从另一端b飞出，测得玻璃管距地面高度h，小球质量m，开始时的静止位置到管口b的距离x，落地点c到管口b的水平距离l然后多次改变x，测出对应的l，画出 关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率k重力加速度为g。（1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从b端飞出的速度v0=_（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力为恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力f=_【知识点】动能定理；平抛运动d2 e2【答案解析】l 解析： ：（1）棉球从b端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：l=v0t，h=gt2解得：v0=l（2）根据动能定理可得：fx=mv02故：fx=mv02=又： =k故：f=【思路点拨】棉球从b端飞出做平抛运动，可以根据平抛运动的基本公式解出速度v0；根据动能定理结合图象斜率可得f大小该题考查了平抛运动的基本规律，要求同学们学会熟练运用动能定理解题，比较简洁、方便，本题难度不大三 本大题4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。【题文】14.（8分）如图所示，质量m=2kg的物体静止于水平地面的a处，a、b间距l=20m。用大小为30n水平向右的恒力f拉物体，经过t=2s拉至b处。（取g=10 ）（1）求物体与地面间的动摩擦因数；（2）求用此恒力f作用在该物体上一段距离，只要使物体能从a处运动到b处即可，则有力f作用的最小距离多大。【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 a8 c2【答案解析】（1）0.5；（2）6.67m 解析： ：（1）物体做匀加速直线运动，则有：l=所以有：a= =10m/s2，由牛顿第二定律得：f-f=ma知：f=f-ma=30n-210n=10n，又f=mg，解得：=0.5（2）设力f作用最短时间为t1，有：a1=a=10m/s2， .t2=联立以上各式，代入数据，解得：t1= s最短距离为：x1= =6.67m【思路点拨】（1）物体在水平地面上从a向b点做匀加速运动，根据位移时间公式求得加速度，根据牛顿第二定律求解动摩擦因数；（2）当力作用的时间最短时，物体应该是先加速运动，运动一段时间之后撤去拉力f在做减速运动，由运动的规律可以求得时间的大小，进而求位移大小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，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解，难度适中15.（10分）高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况，之后甲、乙两车的加速度随时间变化如图甲、乙所示，以初速度方向为正方向求：（1）两车在09s内何时相距最近？（2）最近距离多大。【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系a8【答案解析】（1）两车在09s内6s末相距最近；（2）10m解析：（1）由图象知，甲车前3s做匀减速运动，乙车做匀速直线运动，3s末甲车速度为0，此过程乙的速度大于甲的速度，故两者距离减小，接着甲开始做匀加速运动而乙做匀减速运动，两车距离进一步减小，当甲乙两车速度相等时两车相距最近，所以有前3s甲车的位移为：x甲1=3m=45m，乙车的位移为：x乙1=v0t=303m=90m3s后甲车做匀加速直线运动，乙车做匀减速直线运动，当两车速度相等时两车相距最近两车速度相等时的时间为：a甲2t2=v0+a乙t2代入甲乙的加速度和乙车的初速度v0可解得当两车速度相等时所经历的时间为：t2= =3s故6s时刻两车最近（2）所以此过程中甲的位移为：x甲2=3m=22.5m，乙的位移：x乙2=v0t2+a乙t22=303+（-5）32m=67.5m所以此时甲乙相距的最近距离为：x=x甲1+x甲2+s0-（x乙1+x乙2）=45+22.5+100-（90+67.5）m=10m【思路点拨】根据图象判定甲和乙的运动性质根据甲乙运动性质和甲乙开始时的距离，有运动学分析甲乙两车在0-9s内何时相距最近以及最近的距离能正确的读懂图象，并能根据图象所反映的物体运动规律进行求解能抓住两车相距最近时的临界条件是两车速度相等【题文】16.（12分）如图所示，各面均光滑的斜面体静止在水平面上，斜面体倾角，求某时刻质量m=1kg的小滑块无初速放到斜面上，同时斜面体受到水平向右的推力f作用，滑块恰好相对斜面静止，一起运动2.4m后斜面体下端a碰到障碍物，斜面体速度立即变为零，已知滑块刚放上斜面体时距地高度h=1.8m，斜面体质量m=3kg。（、g取10 ）求：（1）推力f的大小（2）滑块落点到斜面底端