《Ks5u解析》山东省青岛市城阳区高三上学期期中考试物理试题

山东省青岛市城阳区学年高三上学期期中考试物理试题一、选择题（1—8题单选，9—12题多选）1.如图所示，质量相等的两个工件a、b，截面为梯形，靠在一起置于水平面上，它们相互接触的侧面与水平面的夹角为．已知a、b间相接触的侧面是光滑的，现给a施加一个水平推力F，使两工件一起向右匀速运动．以下说法正确的是（）A.工件a对地面的压力小于工件b对地面的压力B.工件a对地面的压力等于工件b对地面的压力C.工件a受到的摩擦力等于工件b受到的摩擦力D.工件a受到的摩擦力大于工件b受到的摩擦力【答案】A【解析】对a、b分别受力分析，如图所示：对物体a，根据平衡条件得：水平方向有，竖直方向有，对于物体b，根据平衡条件得：水平方向有，竖直方向有，联立解得：，；，；故，根据牛顿第三定律，工件a对地面的压力小于工件b对地面的压力，A正确，B错误；由于动摩擦因数不知道，故无法比较工件a受到的摩擦力与工件b受到的摩擦力的大小关系，CD错误；选A.【点睛】对物体a、b分别受力分析，由于物体是匀速直线运动，故合力为零，根据平衡条件并结合正交分解法列式分析即可．2.质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，该质点（）A.在第1秒末速度方向发生了改变B.在第2秒末加速度方向发生了改变C.在前2秒内发生的位移为零D.第2秒末和第6秒末的位置相同【答案】D【解析】0—2s内速度图象在时间轴的上方，都为正，速度方向没有改变．A错误；速度时间图象的斜率表示加速度，由图可知1—3s图象斜率不变，加速度不变，方向没有发生改变，B错误；根据“面积”表示位移可知，前3秒内发生的位移为，C错误；根据“面积”表示位移可知，前2秒与前6秒的位移相同，所以2秒末和第6秒末的位置相同，D正确．选D．【点睛】速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变；只要总面积仍大于0，位移方向就仍沿正方向．3.如图所示，a、b、c三个转盘紧紧地挨在一起，它们的圆面在同一水平面内，a、b、c三个转盘的半径从左向右依次减半，其中c盘半径为r，b盘在外部动力带动下逆时针以角速度匀速转动，转盘与转盘间不打滑，则（）A.a盘边缘上一点的线速度为B.a盘半径中点处的角速度为C.c盘半径中点处的向心加速度为D.b盘边缘上一点的向心加速度为【答案】B【解析】由A、B、C三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑知三者线速度相同，其半径分别为，由于C盘半径为r，A、B、C三个转盘的半径从左向右依次减半，即，而，故a盘上的角速度为，c盘上的角速度为，a盘边缘上一点的线速度为，A错误；a盘上各点的角速度均为，B正确；c盘半径中点处的向心加速度为，C错误；b盘边缘上一点的向心加速度为，D错误；选B．【点睛】A、B、C三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑说明线速度相同，再根据分析角速度关系；利用分析向心加速度的关系4.如图所示，质量为m=0.5kg的小球（可视作质点）从A点以初速度水平抛出后撞到竖直挡板上，已知档板与A点的水平距离为x=2m，A点足够高，空气阻力不计，，则小球撞到板上时的最小动能为（）A.1JB.5JC.10JD.15J【答案】C【解析】小球平抛运动的时间，则下降的高度为：，根据动能定理得：，解得小球撞到板上的动能为，C正确，选C．【点睛】根据平抛运动的规律得出下降高度的表达式，结合动能定理得出小球撞到板上动能的表达式，分析求解动能的最小值．5.物体放在动摩擦因数为的水平地面上，受到一水平拉力作用开始运动，运动的速度随时间变化关系和拉力随时间变化关系分别如图甲、乙所示．由图象可知动摩擦因数为（）（）A.0.1B.0.2C.0.3D.【答案】B【解析】由图甲可知，2s后物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，由图乙可知，2s后拉力大小为5N，根据平衡条件得摩擦力f=5N；物体受到的支持力；根据滑动摩擦力公式可得，对前2s过程进行分析，F的冲量为；根据动量定理可知：，代入数据联立解得，B正确，选B．【点睛】明确v﹣t图象以及F﹣t图象的性质，根据图甲根据平衡条件即可求得摩擦力，再根据滑动摩擦力公式列式；再对前2s过程，根据动量定理列式，联立可求得动摩擦因数．6.如图所示，A、B、C、D是水平面内同一直线上的四点，且AB=BC=CD，在A点正上方的O点以水平抛出一小球，刚好落在C点，小球运动的轨迹与OD的连线交于E点，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球经过E点与落在C点的水平位移之比是2：3B.小球经过E点与落在C点的水平位移之比是3：4C.小球经过E点与落在C点时重力做功的比为5：9D.小球经过E点与落在C点时重力做功的比为7：16【答案】A【解析】从O到E过程，位移偏转角的正切值为，由几何关系得，联立解得：；从O到C过程，位移偏转角的正切值为，由几何关系得，联立解得；故；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，故，A正确，B错误；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故，重力做功之比，CD错误；选A.【点睛】物体做平抛运动，在水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，根据位移偏转角的正切值公式，求得下落到E点的时间与落到C的时间关系即可判断．7.物块静止于粗糙斜面上，受到一恒力F后，沿斜面向上作匀加速直线运动，一段时间后撤去F，直到物块再次静止．下列关于物块的动量P和位移x的关系中，能正确描述该过程的是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】物体先做匀加速运动，由，得；撤去拉力后，物体做减速运动，由，得；根据动量定理可知，加速过程中有：；减速过程中有：，则可知对应的图象为B，选B．【点睛】根据速度和位移关系可确定速度表达式，再根据动量的表达式即可明确动量与位移间的关系，从而确定对应的图象.8.一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处．物块初动能为，与斜面间的动摩擦因数不变，取地面为零势能参考平面，则该过程中，物块的机械能E与位移x的关系图线是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】小物块在整个运动过程中，位移x先从0增大到最大，然后从最大值减至0，CD两图错误．由于物块要克服摩擦力做功，所以其机械能一直减小，由功能原理知，得E﹣x图象的斜率大小等于摩擦力f，所以图象的斜率大小不变，两段图象都是向下倾斜的直线．物块回到原处时有机械能，A图象错误，B图象正确．选B.9.如图所示，物块B靠在竖直墙壁上，物块A受到一水平推力F作用，两物块保持静止．若逐渐增大F，并保持A、B两物块静止，下列说法正确的是（）A.物块A受到的摩擦力减小B.物块A受到的摩擦力可能增大C.物块A受到物块B的弹力增大D.物块A受到物块B的作用力增大【答案】BCD【解析】对A物体受力分析，如图所示：将推力F和重力G均沿着平行斜面和垂直斜面的方向正交分解，如果F平行斜面的分力小于重力平行斜面的分力，则物体A有下滑趋势，故静摩擦力平行斜面向上；如果F平行斜面的分力大于重力平行斜面的分力，则物体A有上滑趋势，故静摩擦力平行斜面向下；如果推力F从零开始逐渐增加，则静摩擦力先减小后反向增加，支持力N不断增加，A错误，BC正确；根据牛顿第三定律，B对A的支持力等于A对B的压力，故A对B的压力也是不断增加，D正确；选BCD.【点睛】对木块A受力分析，受推力、重力、支持力，可能有静摩擦力，根据平衡条件并结合正交分解法列示分析．10.如图所示，是地球绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图．A为近日点，B为远日点，C、D为轨道短轴的两个端点．若只考虑地球和太阳之间的相互作用，则地球在从A点经C、B到D的过程中，下列说法正确的是（）A.从A点到C点的运动时间为91.25天B.从C点到D点的运动时间大于182.5天C.从A点到B点，地球的势能一直增大D.从C点到D点，地球的势能先减小后增大【答案】BC【解析】地球在AC段的速度大小大于CB段的速度大小，则AC段的时间小于CB段的时间，所以A到C所用的时间小于天，A错误．地球在DA段的速度大小大于BD段的速度大小，则DA段的时间小于BD段的时间，所以D到A所用的时间小于天，故从C点到D点的运动时间大于182.5天，B正确．从A到B的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，从A到B阶段，万有引力做负功，地球的势能增加，C正确．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从C到D阶段，万有引力对它先做负功后做正功，势能先增大，后减小，D错误．选BC．【点睛】根据地球在AC段和CB段的速率大小比较两段过程中的运动时间，从而得出A到C所用时间与周期的关系；抓住地球只有万有引力做功，得出机械能守恒；根据万有引力做功确定速率的变化．11.将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面相同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2s，它们运动的图象分别如直线甲、乙所示．以下说法正确的是（）A.t=2s时，两球相距最远B.t=4s时，两球的高度差为0C.t=6s时，两球相距45mD.甲球从抛出至最高点的时间间隔与乙球相等【答案】BD【解析】t=2s时，两球相距不是最远．因为t=5s时，甲球正在下降，乙球到达最高点，之后，甲球的速度比乙球的大，两者间距不断增大，两球相距的距离可以大于t=2s时的距离，A错误．根据“面积法”知：t=4s时，甲球相对于抛出点的位移为，乙球相对于抛出点的位移为，故两球相对于各自的抛出点的位移相等，两球的高度差为0．故B正确．t=6s时，甲球回到抛出点．此时乙球的位移为，所以两球相距40m，C错误．由图知，甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等，都是3s．D正确．选BD．【点睛】速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移，但不能反映物体初始的位置．由图直接读出物体运动的时间．结合竖直上抛运动的对称性分析．12.如图所示，光滑水平面上，质量分别为2m和m的两个物块A、B被不可伸长的细线拴接，物块之间有一压缩的轻弹簧（弹簧与物块不连接）．两物块一起向右匀速运动，某时刻细线断裂．以下关于两物块的动量与时间关系的描述合理的是（）A.B.C.D.【答案】BC【点睛】两物块组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，细线断裂后，A做减速运动，B做加速运动，当弹簧恢复原长时，A、B与弹簧分离，然后它们各自做匀速直线运动，根据物块的运动情况分析其动量变化关系，然后分析图示图象答题．二、实验题（2小题）13.某学习小组利用如图1所示的装置做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验．实验中，先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中．（弹力始终未超过弹性限度，取）（1）上表记录数据中有一组数据在测量或记录时有错误，它是第______组数据．（2）根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内（保留3位有效数字）．_____（3）在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的关系图线．_____（4）根据图线求得该弹簧的劲度k=______N/m．（保留2位有效数字）（5）若考虑弹簧自重对第一组数据的影响，弹簧劲度系数k的实验值_______真实值．（填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】(1).5(2).0，0.294，0.588，0.882，1.18，1.47(3).(4).8.9(5).相等【解析】（1）表格中的数据小数点后面的位数应相同，所以第5组弹簧总长的数据不规范，应为31.20；（2）弹簧的弹力等于钩码的重力，即F=mg，所以弹力大小依次为：0，0.294，0.588，0.882，1.18，1.47；（3）在误差允许的范围内，从18cm开始的一次函数（4）图线的斜率表示弹簧的劲度系数．（5）由胡克定律可知，弹簧弹力的增加量与弹簧的形变量成正比，即：，因此弹簧的自重不会对劲度系数产生影响，故劲度系数的测量值与真实值相比相等.【点睛】根据数据记录规律可明确数据是否准确；根据重力公式求解重力；根据描点法可得出对应的图象；根据表格中弹力的大小和弹簧总长，作出F与x之间的关系图线，根据图线的斜率求出劲度系数．根据胡克定律可知：，因此弹簧的自重不会对劲度系数产生影响．14.某实验小组用图1所示装置研究加速度与力的关系，图中带滑轮的长木板水平放置于桌面，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．（1）实验时，下列操作必要且正确的是_______A．将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数C．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带D．用天平测出砂和砂桶的质量E．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量（2）若直接按图1所示装置进行实验，以传感器的示数F为横坐标，通过纸带分析得到的加速度a为纵坐标，画出的a﹣F图象合理的是______A.B.C.D.（3）若上题中四个图象中的图线（包括C中的直线部分）的斜率为k，则小车的质量为_______．【答案】(1).ABC(2).B(3).（2）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以a﹣F图象是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的a﹣F图象在F轴上有截距，选B．（3）小车所受的合力为2F，加速度F，a﹣F图象的斜率，小车质量．三、计算题（4小题）15.如图所示，电动玩具小车通过一根绕过光滑定滑轮的轻绳与质量为m=1kg的小物块（可看作质点）相连，拉着物块沿ABC轨道滑动．轨道BC部分是半径R=1m的四分之一圆弧，定滑轮在C点正上方与C点相距R，运动过程中小车受到地面阻力恒为，小车以P=20W的恒定功率向右运动，当物块运动至B点时速度，求物块在B点时对轨道的压力．【答案】6N【解析】（1）将物块的速度分解：物块在B点时：，车的牵引力：物块受到的拉力：对物块受力分析：根据物块在B点时的受力分析：，解得：由牛顿第三定律得：物块在B点时对轨道的压力为6N.【点睛】将物块到达B点时的速度分解，求出小车的速度，根据P=FV求出车的牵引力，再求出绳子的拉力，最后对物块根据向心力公式及牛顿第三定律即可求解物块在B点时对轨道的压力．16.中国计划在2020年前后一次性实现火星的“绕”、“落”探测，如果火星探测任务成功以后将会对中国的火星探测积累丰富的经验．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，火星质量与地球质量之比为q，火星半径与地球半径之比为p，求：（1）火星表面的重力加速度；（2）探测器绕火星表面运行的速度．【答案】（1），（2）.【解析】试题分析：（1）根据万有引力与重力相等，求得重力加速度的表达式，再根据质量与半径关系求得火星表面的重力加速度；（2）根据万有引力提供圆周运动向心力，求得探测器绕火星表面运行速度即可．（1）万有引力与重力相等有，对地球有：对于火星有：联立得：所以可得火星表面的重力加速度（2）火星表面重力提供圆周运动向心力有：可得探测器的速度：17.如图所示，质量M=8kg的长木板A放在水平光滑的平面上，木板左端受到水平推力F=8N的作用，当木板向右运动的速度达到时，在木板右端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块B，放上小物块0.6s后撤去F，小物块与木板间的动摩擦因数，木板足够长，取．求：（1）放上小物块后撤去F前，长木板与小物块的加速度；（2）撤去F后，二者达到相同速度的时间；（3）整个过程系统产生的摩擦热（结果保留两位有效数字）．【答案】（1）；（2）0.24s；（3）2.8J．【解析】试题分析：（1）对车和物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小；（2）有推力F时，车和物体都做加速运动，由速度公式可以求得撤去力F时两者各自的速度；撤去力F后车减速，物体继续做加速运动，由速度公式可以求得两者达到相同速度时的时间；（3）由位移公式求出各自的位移，然后由摩擦力产生热量的公式即可求出．（1）分别对小车和物体受力分析，由牛顿第二定律可得，物块的加速度：小车的加速度：代入数据解得：（2）撤去力F时车的速度：物块的速度：B的速度小于A的速度，可知B继续做加速运动，此时A在水平方向只受到摩擦力则：速度相等时：，代入数据解得：t=0.24s；（3）该时间A的位移：B的位移：产生的热量：联立得：Q=2.