【解析】福建省晋江市平山中学2017届高三上学期期中考试物理试卷

平山中学2017年秋季高三年级期中考试物理科试卷一、单选题（每题4分，共24分）1、在物理学的研究及应用过程中所用思维方法的叙述正确的是（ ）A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是猜想法B速度的定义式，采用的是比值法，当趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了理想模型法C在探究合外力、质量和加速度三者之间的关系时，先保持合外力不变研究加速度与质量的关系，再保持质量不变研究加速度与合外力的关系，该实验应用了控制变量法D如图是三个实验装置，这三个实验都体现了等效替代法的思想2、. 如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则（ ）Af1=0，f20，f30 Bf10，f2=0，f3=0 Cf10，f20，f3=0 Df10，f20，f30 3、如图为a、b两物体同时开始运动的图象，下列说法正确的是( ) A若图象为位置s时间t图象，则两物体在M时刻相遇B若图象为速度v时间t图象，则两物体在M时刻相距最远C若图象为加速度a时间t图象，则两物体在M时刻速度相同D若图象为作用在两物体上的合力F位移s图象，则两物体在M位移内动能增量相同4、如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，则（ ）。A、 A对地面的压力小于（M+m）g B、 A对地面的摩擦力方向向左C、 B对A的压力大小为 D、 细线对小球的拉力大小为5、如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于，其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（ ）A4m B8m C32m D64m6、如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角=30，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连接，A的质量为4m，B的质量m，开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，物体A与斜面间无摩擦，设当A沿斜面下滑2m距离后，细线突然断了，物块B上升的最大高度（ ）A2.4m B0.8m C2.1m D3.2m二、多选题（每题4分，共20分）7、质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（ ） 【来.源：全,品中&高*考*网】A他的动能减少了 B他的重力势能减少了C他的机械能减少了 D他的机械能减少了8、如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A圆环与弹簧组成的系统的机械能守恒B弹簧弹性势能增加了mgLC圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D圆环下滑到最大距离时，速度为零9、一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时速率为1 m/s.从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示，则(两图取同一正方向，取重力加速度g10 m/s2)()A滑块的质量为0.5 kgB滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05C第1 s内摩擦力对滑块做功为1 JD第2 s内力F的平均功率为1.5 W10、一质量为M1.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过(不计子弹穿过物块的时间)，如图甲所示。地面观察者记录了物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示，已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2。在这一个过程中下列判断正确的是 ()A传送带速度大小2m/s，方向向左B物块与传送带间的动摩擦因数为0.2C传送带对物块做的功为-6JD物块与传送带之间由于摩擦而产生的内能为4J11、某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m，当升降机的速度为v1时，电动机的功率达到最大值p，以后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度v2匀速上升为止，整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为g。有关此过程下列说法正确的是（ ）A钢丝绳的最大拉力为 B升降机的最大速度C钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功D升降机速度由v1增大至v2过程中，钢丝绳的拉力不断减小三、填空题（每空2分，共14分）12、在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图所示的图（F与AO共线），图中 是F1与F2合成的理论值； 是F1与F2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？答： （填“变”或“不变”）。 13、用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律：（1）某同学通过实验得到如图（b）所示的aF图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角 （填“偏大”或“偏小”）。（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足 的条件。（3）某同学得到如图所示的纸带，已知打点计时器电源频率为50Hz。 A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。s=sDGsAD= cm。由此可算出小车的加速度a= m/s2（加速度a计算结果保留两位有效数字）。四、计算题（8分+10分+12分+12分，共42分） 14、严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点，地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度20m/s，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1106N，匀速阶段牵引力的功率为6103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。（1）求甲站到乙站的距离；（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气体污染物的质量。（燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3106克）【来.源：全,品中&高*考*网】15、某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落，他打开降落伞后的速度图线如图a已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f，与速度v成正比，即f=kv（g取10m/s2）求（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？（2）求阻力系数 k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？16、如图所示，一物体质量m=2kg在倾角为的斜面上的A点以初速度v0=3m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB=4m当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2m然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD=3m挡板及弹簧质量不计，g取10m/s2，求： （1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）弹簧的最大弹性势能Epm.【来.源：全,品中&高*考*网】17、某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动比赛规则是：如图甲所示向滑动行驶的小车上搬放砖块，且每次只能将一块砖无初速度(相对地面)地放到车上，车停止时立即停止搬放，以车上砖块多少决定胜负已知每块砖的质量m0.8 kg，小车的上表面光滑且足够长，比赛过程中车始终受到恒定牵引力F20 N的作用，未放砖块时车以v03 m/s的速度匀速前进获得冠军的家庭上场比赛时每隔T0.8 s搬放一块砖，从放上第一块砖开始计时，图中仅画出了00.8 s内车运动的vt图象，如图乙所示，g取10 m/s2.求：(1)小车的质量及车与地面间的动摩擦因数；(2)车停止时，车上放有多少块砖答案部分1.考点：牛顿运动定律、牛顿定律的应用位移、速度和加速度参考系、质点试题解析：用质点代替物体用的理想模型法，A错；速度的定义式应用了极限法，B错；探究牛顿第二定律使用了控制变量法，C对；D中的三个实验装置利用了将微小形变放大的思想，D错。故选：C。答案：C 2.考点：共点力的平衡滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力试题解析：对a进行受力分析，a处于静止状态，受重力、支持力、沿斜面向上的摩擦力，故f10；将a、b看成一个整体，处于静止状态，受重力、支持力、沿斜面向上的摩擦力，故f20；将a、b、P看成一个整体，整体处于静止状态，受重力及地面给的支持力，水平方向不受外力，故f3=0；故选：C。答案：C 3.考点：匀变速直线运动及其公式、图像试题解析：如果图象为位置s时间t图象，交点表示两物体相遇，A对；如果若图象为速度v时间t图象，交点表示两物体速度相等，若a追b，两物体相距最远，若b追a则两物体相距最近，B错；若图象为加速度a时间t图象，交点表示加速度相等，面积表示速度变化量，C错；如果图象为作用在两物体上的合力F位移s图象，图像与横轴所围面积表示合力做的功及物体动能的增量，a、b面积不同，则动能增量不同，D错。故选：A。答案：A 4.考点：共点力的平衡试题解析：把AB看成一个整体，对整体受力分析得整体受重力和地面对整体的支持力，整体对地面的压力即是A对地面的压力等于（M+m）g，A错；地面对整体没有摩擦力，即A对地面没有摩擦力，B错；对B受力分析如图，由图得，联立得，C对；，联立得：细线对小球的拉力F=，D错。答案：C 5.考点：共点力的平衡试题解析：设物块与地面的动摩擦因数为，物块密度为，物块边长为。已知风对物块的推力F正比于，即。当风速为时，则，即，化简得；当风速变为时，变为，物块的体积变为原来的64倍，则质量变为64m。故选：D。答案：D 6.考点：匀变速直线运动及其公式、图像牛顿运动定律、牛顿定律的应用试题解析：细线刚断时A、B的速度大小相等，设为，则A、B组成的系统机械能守恒细线断后，木块B做竖直上抛，物块B的机械能守恒：由上解得H=1.2s=2.4m。故选A。答案：A 7.考点：功能关系、机械能守恒定律及其应用试题解析：重力势能的减小量等于重力做的功，运动员下降过程，重力做的功为，故重力势能减小，B对；运动员下降过程中，除重力外，克服阻力做功为，故机械能减小，D对C错；合力做功等于动能的变化量，动能减少了，A错。故选：BD。答案：BD 8.考点：功能关系、机械能守恒定律及其应用试题解析：圆环在下滑过程中，只有重力及弹簧对其做功，故圆环与弹簧组成的系统的机械能守恒，A对；圆环下滑到最大的距离时，由几何关系可知，圆环下滑的距离为L，圆环的速度为零，D对；由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能增加量等于圆环重力势能的减小量，为mgL，B对；下滑到最低点时，物体所受合力不为零，C错。故选ABD。答案：ABD 9.考点：功和功率试题解析：由图a得，由图b得2s内滑块的加速度不变，即为，根据牛顿第二定律有，而，解得，0.05，m2kg，A错，B对；由v-t图象面积得第1s内滑块的位移，第1s内摩擦力对滑块做功为，C错；第2s 内力F的平均功率为，D对。故选：BD。答案：BD 10.考点：功能关系、机械能守恒定律及其应用牛顿运动定律、牛顿定律的应用试题解析：从v-t图象看出，物块被击穿后，先向左减速到v=2.0m/s，以后随传送带一起做匀速运动，所以传送带的速度方向向左，其速度大小为2.0m/s，A对；由v-t图象可得，物块在滑动摩擦力的作用下做匀减速运动的加速度大小为，由牛顿第二定律得，可得，物块与传送带间的动摩擦因数0.067，B错；由动能定理可得：传送带对物块做的功，C对；由v-t图象可得，物块相对传送带发生的位移为，所以物块与传送带之间由于摩擦而产生的内能为，D错。故选：AC答案：AC 11.考点：功和功率试题解析：匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由得，A错；升降机的最大速度时，拉力等于重力，故有，B对；对整个过程运用动能定理得，钢丝绳的拉力对升降机所做的功大于升降机克服重力所做的功，C错；升降机速度由增大至的过程中，电动机保持功率不变，由知，钢丝绳的拉力不断减小，D对。故选：BD。答案：BD 12.考点：实验：验证力的平行四边形定则试题解析：F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F是F1与F2合成的实际值，F是F1与F2合成的理论值，由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果答案：,F,不变 13.考点：实验：验证牛顿运动定律试题解析：（1）当拉力F等于0时，小车已经产生加速度，故原因是平衡摩擦力时平衡摩擦力过大，在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大（2）对整体分析，根据牛顿第二定律得，则绳子的拉力，所以实际小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力。当Mm，即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力。（3）根据刻度尺的示数可知，时间间隔为T=0.06s，代入公式，可以求出加速度为：。答案：（1）偏大；（2）Mm；（3）1.80；5.0m/s2 14.考点：功和功率匀变速直线运动及其公式、图像试题解析：（1）根据匀变速直线运动规律可知，地铁列车匀加速运动的位移为： 匀减速运动的位移为： 根据匀速运动规律可知，地铁列车匀速运动的位移为： 根据题意可知，甲站到乙站的距离为： 由式联立，并代入数据解得：（2）地铁列车在从甲站到乙站的过程中，牵引力做的功为： 根据题意可知，燃油公交车运行中做的功为： 由式联立，并代入数据解得：所以公交车排放气体污染物的质量为：答案：（1）1950m；（2）2.0