山东省威海市乳山市高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2014-2015学年山东省威海市乳山市高三（上）期中物理试卷一、本大题共10个小题，每个小题4分，共40分在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是正确的，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选对但不全的得2分；有选错的或不答的得0分1（4分）（2013杭州一模）伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框图所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是（ ） a提出假设，实验检验b数学推理，实验检验c实验检验，数学推理d实验检验，合理外推 考点：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法分析：教材中介绍了伽利略对落体规律的研究以及“理想斜面实验”，通过这些知识的学习，可以明确伽利略所创造的这一套科学研究方法解答：解：这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验验证，紧接着要对实验结论进行修正推广故选a点评：伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来，以实验事实为基础，开辟了崭新的研究物理的方法道路，同学们要从中汲取营养，提高科学素质 2（4分）（2014秋寿县校级期末）一物体做直线运动，其位移时间图象如图所示，设向右为正方向，则在前4s内（ ） a物体始终向右做匀速直线运动b物体先向左运动，2s后开始向右运动c在t=2s时，物体距出发点最远d前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方 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：位移时间图象的斜率等于物体运动的速度，从位移图上可以知道物体在任意时刻的速度（斜率）和位置（纵坐标）解答：解：a、位移时间图象的斜率等于物体运动的速度，从图中可知图象斜率始终为正，所以速度始终为正，所以物体始终向右做匀速直线运动，故a正确，b错误；c、在t=2s时，物体离出发点5m不是最远，故c错误；d、由图象可知，出发点在x=5m处，运动后物体始终在出发点的右方，故d错误故选a点评：位移图象的特点：位移图象的斜率等于物体的速度；位移图象的纵坐标表示物体在某时刻的位置这是我们解题的关键 3（4分）（2014上海）如图光滑的四分之一圆弧轨道ab固定在竖直平面内，a端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力f作用下，缓慢地由a向b运动，f始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为n在运动过程中（ ） af增大，n减小bf减小，n减小cf增大，n增大df减小，n增大 考点：物体的弹性和弹力分析：对球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据共点力平衡条件列式求解出拉力和支持力的数值，在进行分析讨论解答：解：对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如，根据共点力平衡条件，有n=mgcosf=mgsin其中为支持力n与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，变大，故n变小，f变大；故a正确，bcd错误故选：a点评：题关键对滑块受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出支持力和拉力的表达式进行讨论 4（4分）（2014秋乳山市期中）下列说法符合物理史实的是（ ）a天文学家第谷通过艰苦的观测，总结出行星运动三大定律b开普勒进行“月地检验”，并总结出了天上、地上物体所受的引力遵从相同的规律c牛顿根据观测资料，利用万有引力定律计算发现了海王星d卡文迪许通过扭秤实验测量并算出引力常量g，成了万有引力定律正确性的最早证据 考点：物理学史专题：常规题型分析：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解答：解：a、天文学家开普勒通过艰苦的观测，总结出行星运动三大定律，故a错误；b、牛顿进行“月地检验”，并总结出了天上、地上物体所受的引力遵从相同的规律故b错误；c、亚当斯和勒威耶根据观测资料，利用万有引力定律计算发现了海王星，故c错误；d、卡文迪许通过扭秤实验测量并算出引力常量g，成了万有引力定律正确性的最早证据，故d正确；故选：d点评：本题考查物理学史，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，这也是考试内容之一 5（4分）（2014秋武平县校级期末）如图所示是某商场安装的智能化电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程那么下列说法中正确的是（ ） a顾客始终受到静摩擦力的作用b顾客受到的支持力总是大于重力c扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上d扶梯对顾客作用力的方向先指向左下方，再竖直向上 考点：运动的合成和分解；牛顿第二定律专题：运动的合成和分解专题分析：正确解答本题要掌握：正确对物体进行受力分析，应用牛顿第二定律解题；明确超重和失重的实质，理解生活中的超重和失重现象解答：解：a、以人为研究对象，处于加速运动时，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下，故a错误；b、顾客处于匀加速直线运动时，受到的支持力才大于重力，故b错误；c、顾客处于加速运动时，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下，则扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，当处于匀速直线运动时，其作用力竖直向上，故c正确；d错误故选：c点评：本题考查了牛顿第二定律在生活中的应用，要熟练应用牛顿第二定律解决生活中的具体问题，提高理论联系实际的能力 6（4分）（2014秋乳山市期中）2008年9月25日21时10分，“神舟”七号载人航天飞船在中国西昌卫星发射中心用“长征”二号f型火箭发射成功，9月27日翟志刚成功实施太空行走已知“神舟”七号载人航天飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为t的匀速圆周运动，地球半径为r，万有引力常量为g则（ ）a“神舟”七号在该轨道上运行的线速度大小为b“神舟”七号在该轨道上运行的线速度小于第一宇宙速度c“神舟”七号在该轨道上运行的向心加速度为d地球表面的重力加速度为 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：a、根据v=，求出“神舟”七号的线速度b、根据万有引力提供向心力，比较线速度c、根据a=求出“神舟”七号的向心加速度d、根据万有引力提供向心力，求出地球的质量，再根据万有引力等于重力g，求出地球表面的重力加速度解答：解：a、神舟七号的轨道半径等于r=r+h，v=故a错误 b、根据万有引力提供向心力，得，神舟七号的轨道半径大于地球半径，所以“神舟”七号在该轨道上运行的线速度小于第一宇宙速度故b正确 c、a=故c正确 d、根据，m=，再根据万有引力等于重力g，g=故d正确故选bcd点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力以及万有引力等于重力g 7（4分）（2014浙江模拟）如图1所示，物体以一定初速度从倾角=37的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能e机随高度h的变化如图2所示g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80则（ ） a物体的质量m=0.67kgb物体与斜面间的动摩擦因数=0.40c物体上升过程的加速度大小a=10m/s2d物体回到斜面底端时的动能ek=10j 考点：动能定理的应用；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：当物体到达最高点时速度为零，机械能等于物体的重力势能，由重力势能计算公式可以求出物体质量；在整个运动过程中，机械能的变化量等于摩擦力做的功，由图象求出摩擦力的功，由功计算公式求出动摩擦因数；由牛顿第二定律求出物体上升过程的加速度；由动能定理求出物体回到斜面底端时的动能解答：解：a、物体到达最高点时，机械能e=ep=mgh，m=1kg，故a错误；b、物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力的功，e=mgcos，即3050=110cos37，=0.5，故b错误；c、物体上升过程中，由牛顿第二定律得：mgsin+mgcos=ma，解得a=10m/s2，故c正确；d、由图象可知，物体上升过程中摩擦力做功w=3050=20j，在整个过程中由动能定理得ekek0=2w，则ek=ek0+2w=50+2（20）=10j，故d正确；故选cd点评：重力做功不改变物体的机械能，摩擦力做功使物体机械能减少，由图象求出物体初末状态的机械能，应用重力势能的计算公式、动能定理即可正确解题 8（4分）（2014上海）静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化的关系是（ ）abcd 考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：恒力做功的大小等于机械能的增量，撤去恒力后，物体仅受重力，只有重力做功，机械能守恒解答：解：设在恒力作用下的加速度为a，则机械能增量e=fh=，知机械能随时间不是线性增加，撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变故c正确，a、b、d错误故选：c点评：解决本题的关键掌握功能关系，知道除重力以外其它力做功等于机械能的增量，以及知道机械能守恒的条件 9（4分）（2014秋乳山市期中）如图所示，有一木块沿半圆形碗边缘下滑，假设由于摩擦的作用，使得木块下滑的速率不变，则木块在下滑过程中（ ） a木块的加速度为0b木块所受合力的大小不变c木块对碗的压力大小不变，方向不断改变d在碗底木块受到的弹力最大 考点：机械能守恒定律；向心力分析：木块下滑过程中速率不变做匀速圆周运动，加速度不为零，具有向心加速度根据牛顿第二定律分析碗对木块的支持力的变化，分析摩擦力的变化解答：解：a、木块做匀速圆周运动，向心加速度大小不变，大小不为零，故a错误；b、木块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，匀速圆周运动的向心力大小不变，木块受到的合外力大小不变，故b正确；c、设木块经过的位置碗的切线方向与水平方向的夹角为，木块的速率为v，碗对木块的支持力大小为n，则有：nmgcos=m，得到：n=mgcos+m，木块碗口下滑到碗的最低点的过程中，减小，cos增大，其他量不变，则n增大，木块对碗的压力：n=mgcos+m大小增大，到碗底时cos最大，木块受到的弹力n最大，故c错误，d正确；故选：bd点评：匀速圆周运动是变加速曲线运动，速度、加速度都时刻在变化基础题 10（4分）（2014秋乳山市期中）在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动、在相互猛推一下后分别向相反方向运动假定两板与冰面间的动摩擦因数相同已知甲在冰上滑行的距离比乙远，由以上信息可判读下面说法中正确的是（ ）a在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力b在推的过程中，甲受的合外力大于乙受的合外力c在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度d在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小 考点：牛顿第三定律分析：在推的过程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反；根据牛顿第二定律，两人受到的合力都是摩擦力，a=；由运动2gx=0v2，可知道甲在冰上滑行的距离比乙远解答：解：a、在推的过程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反故a错误 c、d、分开后，两人受到的合力都是摩擦力，根据牛顿第二定律，a=；所以甲乙的加速度大小相等，由运动学公式2gx=0v2知，刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度；故c正确，d错误b、刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度；由v=at可知，在推的过程中，由于作用的时间相同，所以甲的加速度大于乙的加速度，甲受的合外力大于乙受的合外力故b正确故选：bc点评：解决本题的关键是熟悉牛顿第三定律：作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，以及能熟练运用牛顿第二定律 二、本大题共4个小题，共18分11（4分）（2014韶关一模）图甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为 8.15 mm；图乙为螺旋测微器的示意图，其读数为 2.970 mm 考点：刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用专题：实验题分析：解决本题的关键掌握螺旋测微器和游标卡尺的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读解答：解：游标卡尺的固定刻度读数为8mm，游标尺上第3个刻度游标读数为：0.053mm=0.15mm，所以最终读数为：8mm+0.15mm=8.15mm；螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为0.0147.0mm=0.470mm，所以最终读数为：2.5mm+0.470mm=2.970 mm故答案为：8.15； 2.970点评：螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读，注意两种仪器读数的不同 12（4分）（2014秋乳山市期中）用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力 （1）某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止请问这位同学的操作是否正确？答： 该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑 （2）如果这位同学按正确方法平衡好了摩擦力，然后不断改变对小车的拉力f，他得到在m（小车质量）保持不变情况下的af图线是图乙中的 a （将选项代号的字母填在横线上） 考点：验证牛顿第二运动定律专题：实验题；牛顿运动定律综合专题分析：（1）小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，当小车带动纸带匀速下滑时说明平衡摩擦力；（2）根据牛顿第二定律有：f=ma，因此若正确操作，平衡摩擦力后af图象应该是过原点的直线解答：解：（1）小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，所以该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑（2）如果这位同学正确的平衡摩擦力，则根据牛顿第二定律有：f=ma，因此af图象应该是过原点的直线，故bcd错误，a正确故选：a故答案为：（1）该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑；（2）a点评：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钩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，同时加强基础物理知识在实验中的应用，加强解决实验问题的能力 13（4分）（2014秋乳山市期中）某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系，实验装置如下图所示，在高度为h的光滑水平桌面上，沿与桌面边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌面边缘使钢球压缩弹簧x后由静止释放，钢球沿桌面水平飞出，落到水平地面，小球在空中飞行的水平距离为s，实验数据记录如表所示，重力加速度为g 试导出弹簧的弹性势能ep与m、h、s的关系为 ，分析实验数据，写出s和x的关系为 s=kx（k为比例系数） 次数s（cm）s（cm）12.06.124.012.036.018.248.024.1510.029.9 考点：探究弹力和弹簧伸长的关系专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题分析：（1）弹簧弹性势能的减小量等于小球动能的增加量；根据平抛运动的分位移公式求解平抛的初速度；（2）分析表格数据，s和x成正比，求解出比例系数即可解答：解：小球做平抛运动，有：s=vth=根据机械能守恒定律，有：ep=ek=联立解得：ep=；分析表格数据，s和x成正比，即s=kx；故答案为：，s=kx（k为比例系数）点评：本题关键明确实验原理，然后根据平抛运动的分运动公式列式并结合表格数据分析 14（6分）（2014秋乳山市期中）在验证机械能守恒定律的实验中，一同学进行如下操作：a将打点计时器水平固定在铁架台上b将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器，用手提着纸带，使重物静止在靠近打点计时器的地方c先松开纸带，再接通电源，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列的点d换几条纸带，重复上面实验e在打出的纸带中挑选第一、第二个点间距接近2mm，且点迹清楚的纸带进行测量，先记下0点（第一个点）的位置，再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点a、b、c、d，求出相应位置对应的速度及其下落的高度f将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中g根据以上测得数据，计算相应的动能和重力势能，验证机械能守恒定律（1）以上操作中错误的是 ac （2）选出一条纸带如图所示，其中0点为起点，a、b、c为三个计数点，打点计时器通有周期为0.02s的交流电，用最小刻度为毫米的刻度尺，测得oa=11.13cm，ob=17.69cm，oc=25.9cm这三个数字中不符合有效数字要求的是 oc 在计数点a和b之间，b和c之间还各有一个点未画出，重物的质量为m=1.5kg，根据以上数据，求当振针打到b点时重物的重力势能比开始下落时减少了 2.65 j；这时它的动能是 2.56 j（g取l0m/s2，结果保留三位有效数字） 考点：验证机械能守恒定律专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：（1）对于实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚；（2）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从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值解答：解：（1）a、应该将打点计时器竖直固定在铁架台上，故a错误；c、实验时，应先接通打点计时器电源后释放重物，由于重物运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故c错误故答案为：ac（2）选用最小刻度为mm的刻度尺，应该估读到毫米的下一位，故oc读数不符合有效数字要求，应该读为25.90cm，重力势能的减小量等于重力做功，因此有：ep=mgh=2.65j匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：vb=1.85m/s，动能：ek=mvb2=1.51.852=2.56j；故答案为：（1）ac；（2）oc；2.65；2.56点评：要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒，重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能 三、本大题共5个小题，共42分要求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，不能得分有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位15（7分）（2014秋乳山市期中）总质量为100kg的小车，在粗糙水平地面上从静止开始运动，其速度时间图象如图所示已知在02s时间内小车受到恒定水平拉力f=1240n，2s后小车受到的拉力发生了变化试根据图象求：（g取10m/s2）（1）018时间内小车行驶的平均速度约为多少？（2）t=1s时小车的加速度a；（3）小车与地面间的动摩擦因数 考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）在vt图象中与时间轴所围面积即为位移，即可求的平均速度；（2）由求的加速度（3）由牛顿第二定律求的摩擦因数解答：解：（1）由图可知 018s内位移为l=188 m平均速度为=10.4 m/s（2）01s内加速度为=8 m/s2（3）由牛顿第二定律得fmg=ma=答：（1）018时间内小车行驶的平均速度约为10.4m/s（2）t=1s时小车的加速度a为8m/s2；（3）小车与地面间的动摩擦因数为0.44点评：本题主要考查了vt图象，从vt图象中求面积求加速度 16（8分）（2014秋乳山市期中）如图所示，一架在2000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别轰炸山脚和山顶的敌人碉堡a和b已知山脚与山顶的水平距离为1000m，若不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）飞机投第一颗炸弹时，飞机离a点的水平距离s1为多少才能准确击中碉堡a？（2）当飞机上投弹的时间间隔为9s时，就准确的击中碉堡a和b，则山的高度h为多少？ 考点：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专题：直线运动规律专题分析：根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出平抛运动的水平距离根据高度求出击中碉堡b的时间，通过水平位移关系，结合运动学公式求出山的高度解答：解：（1）根据h=，s1=0t1得，代入数据解得飞机离a点的水平距离s1=4000 m （2）根据，s2=0t2又s2+0t=5000 代入数据解得h=720 m答：（1）飞机离a点的水平距离s1为4000m才能准确击中碉堡a；（2）山的高度h为720m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，结合运动学公式灵活求解 17（8分）（2014秋乳山市期中）如图所示，斜面轨道ab与水平面之间的夹角=53，bd为半径r=4m的圆弧形轨道，且b点与d点在同一水平面上，在b点，斜面轨道ab与圆弧形轨道bc在b点相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在a点处有一质量m=1kg的小球由静止滑下，经过b、c两点后从d点斜抛出去，已知a点距地面的高度h=10m，b点距地面的高度h=5m，（不计空气阻力，g取10m/s2，cos 53=0.6，保留两位有效数字）求：（1）小球从d点抛出后，落到水平地面上的速度（2）小球经过ab段所用的时间？（3）小球经过圆弧轨道最低处c点时对轨道的压力多大？ 考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）小球从a到b的过程中只有重力做功，根据机械能守恒求解小球经过b点的速度（2）由机械能守恒定律求出速度，由牛顿第二定律求出加速度，由速度公式求出时间（3）由牛顿第二定律求出支持力，然后求出压力解答：解：（1）从a到d过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：，代入数据解得：；（2）从a到b过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：，速度：b=at，加速度： a=gsin，代入数据解得：t=1.25s；（3）在c点，由牛顿第二定律得：，从a到c过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：，代入数据解得：f=43n，由牛顿第三定律可知，对轨道的压力大小为43n，方向竖直向下；答：（1）小球从d点抛出后，落到水平地面上的速度为14m/s（2）小球经过ab段所用的时间为1.25s（3）小球经过圆弧轨道最低处c点时对轨道的压力大小为43n，方向竖直向下点评：本题是机械能守恒定律、牛顿第二定律、动能定理的综合应用，常见的陈题小球从d点抛出后，阻力是变力，不能根据功的计算公式求阻力做功，运用动能定理求变力做功是