山东省泰安市2013届高三物理上学期期中试题（含解析）新人教版

1 试卷类型 A 高三年级质量检测物高三年级质量检测物 理理 试试 题题 本试卷分第 I 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 共 5 页 满分 100 分 考生用 时 90 分钟 考试结束后 将本试卷 答题卡和答题纸一并交回 答卷前 考生务必将自己 的姓名 准考证号 考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方 第 I 卷 选择题共 40 分 注意事项 1 答第 I 卷前 考生务必将自己的姓名 准考证号 考试科目用铅笔正确填涂在答题 卡上 2 每小题选出答案后 用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑 如需改动 用橡皮擦干净后 再选涂其他答案标号 一 选择题 本题共 10 个小题 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 全选对的得 4 分 选对但不全的得 2 分 有选错或不答的得 0 分 1 关于曲线运动和圆周运动 以下说法中正确的是 A 做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零 B 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的 C 做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心 D 做匀速圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心 答案 AD 解析 A 物体既然是做曲线运动 那么物体必定要受到合外力的作用 所以做曲线运动 的物体受到的合外力一定不为零 所以 A 正确 B 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上 但是合外力大小和方向不 一定变化 比如平抛运动也是曲线运动 但是此时物体受到的只有重力的作用 是不 变的 所以 B 错误 C 做圆周运动的物体可以是在做加速的圆周运动 不一定是匀速的圆周运动 只有做 匀速圆周运动物体受到的合外力方向才始终指向圆心 向心加速度的方向也就始终指 向圆心 所以 C 错误 D 正确 故选 AD 2 人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后 卫星绕地球运行的半径 角速度 速率将 A 半径变大 角速度变大 速率变大 B 半径变小 角速度变大 速率变大 2 C 半径变大 角速度变小 速率变小 D 半径变小 角速度变大 速率变小 答案 B 解析 根据万有引力提供向心力 G m mr 2 ma 得 v 2 Mm r 2 v r GM r 3 GM r 由于大气阻力的作用 卫星的运行高度逐渐降低 半径 r 变小 线速度 角速度均增 大 故 B 正确 3 如图所示为一个做匀变速曲线运动质点的轨迹示意图 已知在 B 点的速度与加速度相互垂直 则下列说法中正确的是 A A 点的加速度比 D 点的加速度大 B A 点的加速度与速度的夹角小于 90 C D 点的速率比 C 点的速率大 D 从 B 到 D 加速度与速度的夹角先增大后减小 答案 C 解析 由已知条件可知质点的加速度方向指向轨迹的凹侧 向下 且恒定不变 故选项 A 错误 A 点的速度方向沿过 A 点的切线方向斜向上 与加速度的夹角一定大于 90 选项 B 错误 由 B 至 E 质点的速度方向与加速度方向夹角为锐角 且一直减小 故质 点做加速运动 选项 C 正确 D 错误 4 如图所示 一质量为 m 的物块恰好沿着倾角为 的斜面匀速下滑 现对物块施加 一个竖直向下的恒力 F 则物块 A 将减速下滑 B 将加速下滑 C 继续匀速下滑 D 受到的摩擦力增大 答案 CD 解析 由于质量为 m 的物块恰好沿倾角为 的斜面匀速下滑 说明斜面对物块的摩擦力 等于重力沿斜面方向向下的分力 对物体受力分析 如图 根据共点力平衡条件 有 f mgsin N mgcos f N 3 解得 tan 对物块施加一个竖直向下的恒力 F 再次对物体受力分析 如图 根据共点力平衡条件 有 与斜面垂直方向依然平衡 N mg F cos 因而摩擦力为 f N mg F cos mg F sin 故合力仍然为零 物块仍处于匀速下滑状态 摩擦力由 mgsin 增大到 F mg sin 故选 CD 5 如图所示 一轻弹簧左端固定 右端连结一物体 A 物体处于光滑水平面上 弹簧处于原长 现用一向左 恒力 F 推物体 则在物体向左运动至弹簧最短的过程中 A 物体的加速度先减小后增大 B 物体的动能先增大后减小 C 弹簧的势能先增大后减小 D 物体和弹簧组成系统的机械能一直增大 答案 ABD 解析 对物体 A 进行受力分析 竖直方向物体受力平衡 水平方向受向左的推力 F 和向 右的弹簧的弹力 由于物体向左运动 所以弹力由零逐渐增大 所以物体的合力是变 化的 合力先减小和增大 加速度先减小后增大 选项 A 正确 合力方向先向左 后 向右 速度方向一直向左 所以速度先增大后减小 物体的动能先增大后减小 故选 项 B 正确 弹簧由原长被压缩至最短 弹性势能一直增大 选项 C 错误 整个过程外力 F 始终做正功 物体和弹簧组成系统的机械能一直增大 选项 D 正确 6 从手中竖直向上抛出的小球 与水平天花板碰撞后又落回到手中 设竖直向上的方 向为正方向 小球与天花板碰撞时间极短 若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失 则 下列图像中能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的是 答案 C 解析 小球先减速上升 突然反向后加速下降 由于设竖直向上的方向为正方向 速度 的正负表示方向 不表示大小 故速度 v 先是正值 不断减小 突然变为负值 且绝 对值不断变大 故选 C 4 7 一人站在电梯中 当电梯匀加速上升时 A 人处于超重状态 B 人对电梯的压力大于电梯对人的支持力 C 电梯对人做的功等于人增加的动能 D 电梯对人做的功等于人增加的机械能 答案 AD 解析 电梯匀加速上升时 人随电梯一起向上做加速度向上的运动 故选项 A 正确 由 牛顿第三定律可知人对电梯的压力和电梯对人的支持力是作用力与反作用力的关系 选项 B 错误 电梯对人做的功等于人增加的动能和重力势能之和 即等于人增加的机 械能 故选项 C 错误 D 正确 8 如图甲所示 质量为 m1的足够长木板静止在光滑水平面上 其上放一质量为 m2的 木块 t 0 时刻时 给木块施加一水平恒力 F 分别用 a1 a2和 V1 V2表示木板 木块的加 速度和速度大小 图乙中可能符合运动情况的是 答案 AC 解析 本题涉及两个物体 所以就要考虑用整体法还是隔离法 但题中两物体可能存在 相对滑动 所以应该用隔离法 板和物体都做匀变速运动 可以用牛顿定律加运动学 公式进行求解判断 选项 A 说明 F 小于之间的最大静摩擦力 整体做匀加速 12 mm 运动 选项 C 说明各自做匀加速运动 且的加速度大于的加速度 12 mm 2 m 1 m 相对向右做加速运动 2 m 1 m 9 如图所示 质量为 m 的物体放在质量为 M 倾角为 的斜面体上 斜面体置于粗糙的水平地面上 用平行于 斜面的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动 M 始终静 止 则下列说法正确的是 A M 相对地面有向左运动的趋势 B 地面对 M 的支持力为 M m g C 地面对 M 的摩擦力大小为 Fcos D 物体 m 对 M 的作用力的大小为 mg 答案 AC 解析 由题意可知 物体在拉力作用下沿斜面体向下匀速运动 类似于新物理模型 放 在粗糙水平面的物体 受到一向下的推力处于静止状态 如下图甲所示 5 甲 乙 对其受力分析可得 A 斜面体受到水平向右的摩擦力 因此它有相对地面向左运动趋势 故 A 正确 B 地面对斜面体的支持力等于 M m g Fsin 故 B 不正确 C 斜面体受到的摩擦力等于 Fcos 故 C 正确 D 物体受到的拉力 F 支持力和摩擦力的合力等于其重力 故 D 不正确 故选 AC 10 质量为 m 的物块在平行于斜面的力 F 作用下 从倾角 为 的固定斜面底端 A 由静止开始沿斜面上滑 经 B 点时速率 为 v 此时撤去 F 物块滑回斜面底端时速率也为 v 若 A B 间距离为 x 则 A 滑块滑回底端时重力的瞬时功率为 mgv B 整个过程中物块克服摩擦力做功为 Fx C 下滑过程中物块重力做功为 2 4 1 2 1 mvFx D 从撤去 F 到物块滑回斜面底端 摩擦力做功为 mgxsin 答案 CD 解析 根据功率的相关定义可知 滑块滑回底端时重力的瞬时功率为 mgvsin 选项 A 错误 根据动能定理可得 对于整个过程有 解得 2 1 0 2 f FxWmv 选项 B 错误 下滑过程中 由动能定理可得 2 1 2 f WFxmv 解得 2 4 1 2 1 mvFx 选项 C 正确 由动能定理可得 2 11 0 22 Gf WWmv G W 从撤去 F 到物块滑回斜面底端 有 0 解得 mgxsin 选项 Dsin f mgxW f W 正确 物 理 试 题 第 卷 非选择题共 60 分 二 本题共 2 小题 共 15 分 用钢笔或黑色签字笔答在答题纸上规定位置 6 11 6 分 如图所示为 探究加速度与物体受 力及质量的关系 实验装置图 图中 A 为小车 B 为装有砝码的托盘 C 为一端带有定滑轮的长木板 小车通过纸带与电火花打点计时器相连 计时器接 50Hz 交流电 小车的质量为 m1 托盘 及砝码 的质量为 m2 1 下列说法正确的是 A 每次改变小车质量时 应重新平衡摩擦力 B 实验时应先释放小车后接通电源 C 本实验 m2应远大于 m1 D 在用图像探究加速度与质量关系时 应作 1 1 m a 图像 2 实验时 某同学由于疏忽 忘记了平衡摩擦力 他测量得到的 a F 图像 可能是图 中的图线 选填 甲 乙 丙 答案 1 D 2 丙 解析 1 每次改变小车的质量时 小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消 不需要 重新平衡摩擦力 A 错误 实验时 由于小车运动较快 可能会使打出来的点很少 不利于数据的采集和处理 故应先接通打点计时器电源 再放开小车 B 错误 当小 车质量远大于钩码的质量时 才可以认为绳对小车的拉力大小等于钩码的重力 C 错 误 在用图象探究加速度与质量关系时 应作出 a 1 图象才好判断 D 正确 1 m 2 若遗漏了平衡摩擦力这一步骤 则当有了一定的拉力 F 时 小车的加速度仍然是 零 图线丙符合实际 12 9 分 为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数 某同学设计了如图的实验 装置 其中圆弧形滑槽末端与桌面相切 第一次实验时 滑槽固定于桌面右端 末端与桌 子右端 M 对齐 滑块从滑槽顶端由静止释放 落在水平面的 P 点 第二次实验时 滑槽固 定于桌面左侧 测出末端 N 与桌子右端 M 的距离为 L 滑块从滑槽顶端由静止释放 落在 水平面的 Q 点 已知重力加速度为 g 不计空气阻力 1 实验还需要测出的物理量是 用代号表示 A 滑槽的高度 h B 桌子的高度 H C O 点到 P 点的距离 d1 D O 点到 Q 点的距离 d2 E 滑块的质量 m 2 写出动摩擦因数 的表达式是 7 3 如果第二次实验时 滑块没有滑出桌面 测得滑行距离为 x 则动摩擦因数可表示 为 答案 见解析 解析 1 还需要测出的物理量是 MO 的高度 H OP 距离 d1 OQ 距离 d2 故应 填写 BCD 2 根据题意 由动能定理可得 解得 22 21 11 22 dd mgLmm tt 2H g t 22 12 4 dd HL 3 根据题意 由动能定理可得 解得 2 1 1 0 2 d mgxm t 2H g t 2 1 4 d Hx 三 解答题 本大题共 4 小题 共 45 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演 算步骤 只写出最后答案的不能得分 13 8 分 嫦娥奔月 的过程可以简化为 质量为 m 的 嫦娥一号 升空后 绕地 球沿椭圆轨道运动 然后经过变轨被月球捕获 再经多次变轨 最终绕月球做半径为 r 的 匀速圆周运动 1 已知地球半径为 R 表面的重力加速度为 g 求 嫦娥一号 在距离地面 h 时受到 地球的引力大小 2 已知月球的质量为 M 引力常量为 G 求 嫦娥一号 绕月球运动的周期 T 答案 见解析 解析 1 在地球表面 由万有引力等于重力可得 2 GMgR 地 嫦娥一号 在距离地面 h 时 有 2 M m FG Rh 地 14 8 分 如图所示 在水平地面上固定一倾角 53 表 面光滑的斜面体 物体 A 以 v1 8m s 的初速度沿斜面上滑 同时 8 在物体 A 的正上方 有一物体 B 以某一初速度水平抛出 如果当 A 上滑到最高点时恰好被 B 物体击中 A B 均可看作质点 sin53 0 8 cos53 0 6 g 取 10m s2 求 1 物体 A 上滑到最高点所用的时间 t 2 物体 B 抛出时的初速度 v2 3 物体 A B 间初始位置的高度差 h 答案 见解析 解析 15 13 分 如图所示 一质量为 m 1kg 的滑块从半径为 R 0 8m 的光滑四分之一圆弧 形槽的顶端 A 处无初速度地滑下 槽的底端 B 与水平传送带相切 传送带的运行速度恒为 v 6m s 长为 L 2m 滑块滑到传送带上后做匀加速直线运动 滑到传送带末端 C 时 恰 好被加速到与传送带的速度相同 取 g 10m s2 求 1 滑块经 B 点时对弧形槽的压力 F 2 滑块与传送带间的动摩