福建省福州文博中学高三物理上学期期中试题.doc

福州文博中学2016-2017上高三物理半期考试卷(完卷时间：90分钟；满分：100分)第卷(共44分)1、 选择题：本题共11小题44分，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第711题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是（） a伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同 b伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 c伽利略用小球在斜面上运动“冲淡重力”，验证了运动速度与位移成正比 d伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动，验证了位移与时间的平方成正比2. 滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用恒定的水平外力f作用于弹 簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力f做了10j的功.在上述过程中() a. 弹簧的弹性势能增加了10j b. 滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10j c. 滑块的动能增加了10j d. 滑块和弹簧组成的系统机械能守恒3. 自由下落的物体，自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是（ ） a. 1:2 b.1:3 c. 1:4 d.4. 一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的输出功率达 到最大值p以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，物体上 升的高度为h，则整个过程中，下列说法不正确的是（） a钢绳的最大拉力为 b钢绳的最大拉力为 c重物的最大速度v2= d重物匀加速运动的加速度为g5. 一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜， 悬绳与竖直方向的夹角为30，如图所示，设每个灯笼的质量均为m，则自上往下第一只 灯笼对第二只灯笼的接力大小为( )tv2v0v00t04t0ab5t03t0 a2bc8mgd6. 质量相等的a、b两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力f1、f2的 作用而从静止开始作匀加速直线运动。经过时间t0和4t0速度分别达到 2v0和v0时，分别撤去f1和f2，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止。 两物体速度随时间变化的图象如右图所示。设f1和f2对a、b的冲量分别 为i1和i2，f1和f2对a、b做的功分别为w1和w2，则下列结论正确的是( ) a物体a、b的位移大小之比是3：5 b在2t0-3t0之间的某一时刻b能追上a cf1和f2的大小之比是8：1 d整个运动过程中f1和f2做功之比是6：57. 如图1所示，物体受到水平推力f的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监 测到推力f、物体速度v随时间t变化的规律如图2所示。取g= 10m/s2。则( ) a物体的质量m = 1.0 kg b物体与水平面间的动摩擦因数=0.20 c第2s内物体克服摩擦力做的功w= 2.0 j d前2s内推力f做功的平均功率= 1.5 w8. 2010年9月29日美国天文学家宣布发现了一 颗迄今为止与地球最类似的行星，该行星绕太阳系外的红矮星做匀速圆周运动，公转周期约为37天， 该行星的半径大约是地球半径的1.9倍，且表面重力加速度与地球表面重力加速度相近，下列关于该 行星的说法正确的是( ) a该行星公转角速度一定比地球的公转角速度大 b该行星平均密度比地球平均密度大 c该行星同步卫星的周期小于地球同步卫星的周期 d该行星近地卫星的运行速度大于地球近地卫星的运行速度 9. 在质量为m的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车和单摆以恒定的 速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰 撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列哪些情况说法是可能发生的 （） a小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为vl、v2、v3，满足（mm0）v=mvl十mv2十m0v3 b小车和摆球的速度都变为vl，木块的速度变为v2，满足（m十m0）v=（m十m0）vl十mv2 c摆球的速度不变，小车和木块的速度变化为vl和v2，满足mv=mvl十mv2。 d摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为vl，满足mv（mm）vl10. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子m、n质量相等，所带电荷的绝对 值也相等。现将m、n从虚线上的o点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知o点电势高于c 点。若不计重力，则 （ ） a. m带负电荷，n带正电荷 b. n在a点的速度与m在c点的速度大小相同 c. n在从o点运动至a点的过程中克服电场力做功 d. m在从o点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零11. 如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高都为h，开始时物体静止于a，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以v向右匀速运动，至汽车与连接的细绳水平方向的夹角为30，则() a运动过程中，物体m一直做加速运动 b运动过程中，细绳对物体的拉力总是等于mg c在绳与水平方向的夹角为30时，物体m上升的速度为 d在绳与水平方向的夹角为30时，拉力功率大于mgv第卷(共56分)二、实验题：（第12题6分，第13题9分，共15分）12图（a）为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图实验步骤如下：用天平测量物块和遮光片的总质量m重物的质量m：用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测最两光 电门之间的距离s；调整轻滑轮，使细线水平：让物块从光电门a的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门a和光电门b所用的时 间ta和tb，求出加速度a；多次重复步骤，求a的平均值；根据上述实验数据求出动擦因数回答下列为题：（1）测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示如图（b）其读数为cm（2）物块的加速度a可用d、s、ta，和tb，表示为a= ， （3）动摩擦因数可用m、m、；和重力加速度g表示为=13 如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验 证机械能守恒定律（1） 已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还 需要 的器材是（填字母代号） a直流电源、天平及砝码 b直流电源、毫米刻度尺 c交流电源、天平及砝码 d交流电源、毫米刻度尺（2） 实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h某同学对实验得到的 纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是： a用刻度尺测出物体下落的高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v b用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v c根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度， 测算出瞬时速度v，并通过计算得出高度h d用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前 后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v（3） 安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图2所示图中o 点为打点起始点，且速度为零选取纸带上打出的连续点a、b、c、作为计数点，测出其中e、f、g 点距起始点o的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为t为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从o点到f点的过程中，重锤重力势能的减少量ep=，动能的增加量ek=（用题中所给字母表示）（4）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是 ， a该误差属于偶然误差 b该误差属于系统误差 c可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 d可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差（5） 某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影 响若重锤所受阻力为f，重锤质量为m，重力加速度为g他测出各计数点到起始点的距离h，并计 算出各计数点的速度v，用实验测得的数据可绘制出图线v2h，如图3所示图象是一条直线，此直 线斜率k=（用题中字母表示）3、 计算题：共41分14.（8分）如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球b，静止在图示位置，若固定的带正电的小球a的电荷量为q，b球的质量为m，带电荷量为q，30，a和b在同一条水平线上，整个装置处于真空中，（静电力常数为k，重力加速度为g）求:（1） 带电小球a在b点处产生的场强（2） a、b两球间的距离15.（10分）我国的月球探测计划“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三步。“嫦娥三号”的任务是“落”。2013年12月2日，“嫦娥三号”发射，经过中途轨道修正和近月制动之后，“嫦娥三号”探测器进入绕月的圆形轨道i。12月12日卫星成功变轨，进入远月点p、近月点q的椭圆形轨道ii，如图所示。 2013年12月14日，“嫦娥三号”探测器在q点附近制动，由大功率发动机减速，以抛物线路径下降到距月面100米高处进行30s悬停避障，之后再缓慢竖直下降到距月面高度仅为数米处，为避免激起更多月尘，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球表面。已知引力常量为g，月球的质量为m，月球的半径为r，“嫦娥三号”在轨道i上运动时的质量为m， p、q点距月球表面的高度分别为h1、h2。（1）求“嫦娥三号”在圆形轨道i上运动的速度大小；（2）已知“嫦娥三号”与月心的距离为r时，引力势能为（取无穷远处引力势能为零），其中m为此时“嫦娥三号”的质量。若“嫦娥三号”在轨道ii上运动的过程中，动能和引力势能相互转化，它们的总量保持不变。已知“嫦娥三号”经过q点的速度大小为v，请根据能量守恒定律求它经过p点时的速度大小；16.（10分） 传送带以恒定速度v4m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角37.现将质量m2kg的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根轻绳用恒力f20n拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地面高为h1.8m的平台上，如图10所示已知物品与传送带之间的动摩擦因数0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，已知sin370.6，cos370.8.问：(1） 物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？(2） 若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力f，求物品还需多少时间离开传送带？17.（13分）如图甲所示，有一装置由倾斜轨道ab、水平轨道bc、竖直台阶cd和足够长的水平直轨道de组成，表面处处光滑，且ab段与bc段通过一小圆弧（未画出）平滑相接。有一小球用轻绳竖直悬挂在c点的正上方，小球与bc平面相切但无挤压。紧靠台阶右侧停放着一辆小车，车的上表面水平与b点等高且右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在q点，其中pq段是粗糙的，q点右侧表面光滑。现将一个滑块从倾斜轨道的顶端a处自由释放，滑至c点时与小球发生正碰，然后从小车左端p点滑上小车。碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动，轻绳受到的拉力如图乙所示。已知滑块、小球和小车的质量分别为m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg，ab轨道顶端a点距bc段的高度为h=0.8m，pq段长度为l=0.4m，轻绳的长度为r=0.5m。 滑块、小球均可视为质点。取g=10m/s2。求：（1）滑块到达bc轨道上时的速度大小。（2）滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小。（3）要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则滑块与pq之间的动摩擦因数应在什么范围内？（滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内）福州文博中学2016-2017上高三物理半期考答案1234567891011dbdaddcdadcdbdad12、（1）0.960； （2） ； （3）13、（1）d； （2）d； （3）mgh2； （4）bd； （5），14、 解：（1）根据题意，a、b两球都受力平衡，对b球进行受力分析： f=mgtanq= = 得 场强方向由a指向b（2） 两球之间库仑力： 以上两式联立解得：=15、 16、解（1）物品在达到与传送带速度v=4m/s相等前，有：f+mgcos37-mgsin37=ma1解得a1=8m/s2由v=a1t1，t1=0.5s位移x1随后，有：f-mgcos37-mgsin37=ma2解得a2=0，即滑块匀速上滑位移x22mt20.5s总时间为：t=t1+t2=1s即物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是1s（2）在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒