安徽省滁州市定远县民族中学2020届高三物理上学期期中试题

安徽省滁州市定远县民族中学2020届高三物理上学期期中试题一、选择题（本大题共12小题，1-8小题单项选择题，9-12小题多项选择题，满分48分。）1.质量为2m的物体a和质量为m的物体b相互接触放在水平面上，如图所示若对a施加水平推力f，使两物体沿水平方向做匀加速直线运动，下列说法正确的是（）a. 若水平面光滑，物体a的加速度为b. 若水平面光滑，物体a对b的作用力为c. 若物体a与地面无摩擦，b与地面的动摩擦因数为，则物体a对b的作用力大小为d. 若物体a与地面无摩擦，b与地面的动摩擦因数为，则物体b的加速度为2.今年7月23日凌晨，美国宇航局(nasa)发布消息称其天文学家们发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星，因为围绕恒星kepler 452运行，这颗系外行星编号为kepler 452b，其直径约为地球的1.6倍，与恒星之间的距离与日地距离相近，其表面可能存在液态水，适合人类生存。设kepler 452b在绕恒星kepler 452圆形轨道运行周期为t1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为t2，恒星kepler 452质量与地球质量之比为p，kepler 452b绕恒星kepler 452的轨道半径与地球半径之比为q，则t1、t2之比为a. b. c. d. 3.图中给出某一通关游戏的示意图，安装在轨道ab上可上下移动的弹射器，能水平射出速度大小可调节的弹丸，弹丸射出口在b点的正上方，竖直面内的半圆弧bcd的半径为r2.0 m，直径bd水平且与轨道ab处在同一竖直平面内，小孔p和圆心o连线与水平方向夹角为37，游戏要求弹丸垂直于p点圆弧切线方向射入小孔p就能进入下一关为了能通关，弹射器离b点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力，g10 m/s2)()a. 0.15 m, m/s b. 1.5 m, m/sc. 0.15 m, m/s d. 1.5 m, m/s4.bc是半径为r的竖直面内的光滑圆弧轨道，轨道末端c在圆心o的正下方，boc=60，将质量为m的小球，从与o等高的a点水平抛出，小球恰好从b点滑入圆轨道，则小球在c点对轨道的压力为（ ）a b c d5.如图所示，ab为光滑竖直杆，acb为构成直角的光滑l形直轨道，c处由一小圆弧连接可使小球顺利转弯（即通过转弯处不损失机械能）。套在杆上的两个小球自a点静止释放，分别沿ab轨道和acb轨道运动，如果沿acb轨道运动的时间是沿ab轨道运动时间的15倍，则ba与ca的夹角为a. 60 b. 53 c. 45 d. 306.有一块长方体木板被锯成如图所示的a、b两块放在水平面桌面上，a、b紧靠在一起，木块a的角度如图所示现用水平方向的力f垂直于板的左边推木块b，使两木块a、b保持原来形状整体沿力f的方向匀速运动，则（ ）a. 木块b对木块a的弹力大于桌面对木块a的摩擦力b. 木块a只受一个摩擦力c. 木块a在水平面内受两个力的作用，合力为零d. 木块a对木块b的作用力方向水平向左7.由两种不同材料拼接成的直轨道abc，b为两种材料的分界线，长度abbc。先将abc按图1方式搭建成倾角为的斜面，让一小物块（可看做质点）从斜面顶端由静止释放，经时间t小物块滑过b点；然后将abc按图2方式搭建成倾角为的斜面，同样将小物块从斜面顶端由静止释放，小物块经相同时间t滑过b点。则小物块a. 与ab段的动摩擦因数比与bc段的动摩擦因数大b. 两次滑到b点的速率相同c. 两次从顶端滑到底端所用的时间相同d. 两次从顶端滑到底端的过程中摩擦力做功相同8.一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，假如小球所受空气阻力大小恒定，该过程的位移一时间图像如图所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）a. 小球抛出时的速度为12m/sb. 小球上升和下落的时间之比为c. 小球落回到抛出点时所受合力的功率为d. 小球上升过程的机械能损失大于下降过程的机械能损失9.伽利略为了研究自由落体运动的规律，利用斜面做了上百次实验。如图所示，让小球从斜面上的不同位置自由滚下，测出小球从不同起点滚动的位移以及所用的时间。若比值为定值，小球的运动即为匀变速运动。下列叙述符合实验事实的是a. 当时采用斜面做实验，是为了便于测量小球运动的速度b. 小球从同一倾角斜面的不同位置滚下，比值有较大差异c. 改变斜面倾角，发现对于每一个特定倾角的斜面，小球从不同位置滚下，比值保持对应的某一个特定值不变d. 将小球在斜面上运动的实验结论合理外推至当斜面倾角为90时，比值也将保持不变，因此可认为自由落体运动为匀变速运动10.如图所示，一根长度为2l、质量为m的绳子挂在定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等。绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦。由于轻微扰动，右侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为x时，加速度大小为a，滑轮对天花板的拉力为t。已知重力加速度大小为g，下列a-x、t-x关系图线正确的是a. b. c. d. 11.如图1所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因素为，小木块速度随时间变化关系如图2所示，v0、t0已知，则（ ） a. 传送带一定逆时针转动b. c. 传送带的速度大于v0d. t0后滑块的加速度为12.如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上p点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在p点的右边，杆上套有一质量m=2kg的滑块a。半径r0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心o在p点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球b。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将a、b连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，a、b均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现给滑块a一个水平向右的恒力f50n（取g=10m/s2）。则（ ）a. 把小球b从地面拉到p的正下方时力f做功为20jb. 小球b运动到c处时的速度大小为0c. 小球b被拉到与滑块a速度大小相等时，离地面高度为0.225md. 把小球b从地面拉到p的正下方c时，小球b的机械能增加了20j二、实验题（本大题共2小题，满分14分。）13. （6分）为了测量两个质量不等沙袋的质量，由于没有可直接测量的工具（如天平、弹簧秤等），某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、一套总质量为m=0.5kg砝码，细线、米尺、秒表，他们根据所学的物理知识改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量（g取10m/s2）具体操作如下： （1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋的质量分别为m2、m1； （2）从m中取出质量为m的砝码放在右边沙袋中（剩余砝码都放在左边沙袋中，发现质量为m1的沙袋下降，质量为m2的沙袋上升（质量为m1的沙袋下降过程未与其他物体相碰）； （3）用米尺测出质量为m1的沙袋从静止开始下降的距离h，用秒表测出质量为m1的沙袋下降距离h所对应的时间t，则可求沙袋的加速度大小为a= _ ； （4）改变右边砝码的质量m，测量相应的加速度a，得到多组m及a的数据，作出“am”图线_； （5）若求得图线的斜率k=4m/kgs2，截距为b=2m/s2，沙袋的质量m1= _ kg，m2= _ kg14. （8分）为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:第一步:把带有定滑轮的木板（有滑轮的）一端垫起,把质量为m的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示打出的纸带如图丙所示 请回答下列问题:（1）已知o、a、b、c、d、e、f相邻计数点间的时间间隔为t,根据纸带求滑块速度,打点计时器打b点时滑块速度vb_（2）已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_（写出物理名称及符号,只写一个物理量）,合外力对滑块做功的表达式w合_（3）算出滑块运动oa、ob、oc、od、oe段合外力对滑块所做的功w以及在a、b、c、d、e各点的速度v,以v2为纵轴、w为横轴建立坐标系,描点作出v2w图像,可知该图像是一条_,根据图像还可求得_三、非选择题（本大题共3小题，满分38分。）15. （本小题满分9分）如图所示，从a点以某一水平速度v0抛出质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至b点时，恰好沿切线方向进入圆心角boc=37的光滑圆弧轨道bc，经圆弧轨道后滑上与c点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道c端切线水平已知长木板的质量m=4kg，a、b两点距c点的高度分别为h=0.6m、h=0.15m，物块与长木板之间的动摩擦因数1=0.7，长木板与地面间的动摩擦因数2=0.2，g=10m/s2sin37=0.6，cos37=0.8，求： （1）小物块在b点时的速度大小； （2）小物块滑动至c点时，对圆弧轨道c点的压力； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 16. （本小题满分15分）某物理兴趣小组研究物体的多过程运动，其情景如下。如图所示，在光滑水平面上，建立直角坐标系xoy，有两根平行线ab与cd（均平行于x轴）将水平面分成三个区域。自区域i的a点将质量均为m的小球m、n以相等的初动能水平向右、向左抛出。两小球在全过程中受到沿水平面向+y方向的恒定外力1.5mg的作用；两小球经过宽度为h的区域ii时，受到沿+x方向的恒力作用。小球从区域ii的下边界离开进入区域iii，n球的速度方向垂直cd向下；m球在区域ii做直线运动；m球刚离开区域ii的动能为n球刚离开区域ii的动能的1.64倍。不计空气阻力。求：（1）m与n在区域ii中平行x轴方向的位移大小之比；（2）a点距平行线ab的距离；（3）区域ii提供的水平向右的恒力。17. （本小题满分14分）如图一长木板置于光滑水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，如图所示。小物块与木板一起以的共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞,碰撞时间极短。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；小物块与木板间的动摩擦因数.运动过程中小物块始终未离开木板。木板的质量m是小物块质量m的15倍，重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）以撞墙后瞬间为起点，小木块相对地面向右运动的最远距离；（2）撞墙后经历多长时间系统进入稳定状态?（3）木板的最小长度参考答案题号123456789101112答案ddacbddccdacadacd13. 3 1.514.（1）；（2）下滑的位移x；mgx；（3）过原点的直线;滑块的质量m15.(1) 5m/s (2) 47.3n （3）2m解(1) 设小物块做平抛运动的时间为t，则有： ，设小物块到达b点时竖直分速度为vy：vy=gt，由以上两式解得：vy=3m/s，由题意，速度方向与水平面的夹角为37，解得v0=4m/s，则小物块运动到b点时的速度；(2) 设小物块到达c点时速度为v2，从b至c点，由动能定理得，设c点受到的支持力为fn，则有，由几何关系得，由上式可得r=0.75m， ， ，根据牛顿第三定律可知，小物块对圆弧轨道c点的压力大小为47.3n；(3) 由题意可知小物块对长木板的摩擦力，长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，因，所以小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动，设小物块在长木板上做匀减速运动，至长木板最右端时速度刚好为0，则长木板长度为。16.（1）3 :1；（2）；（3）。解两小球在区域ii中运动，竖直方向有： 两球在区域ii中通过的时间相同。在水平方