江西省永丰中学2019-2020学年高三上学期期中考试物理试题及答案

1 永丰中学2019-2020学年度第一学期高三期中考试

物 理 试 卷

时间：90分钟 总分：100分

一、选择题（每小题4分，共40分。1-7小题为单选，8-10小题为多选，全选对得4分，选不全得2分，有错选或不选得0分）

1.关于物理概念和规律，下列说法正确的是（ ）

A.物体的加速度增大时，速度一定增大，加速度减少时，速度一定减少

B.运动和静止的物体可能受到静摩擦力，静止的物体不可能受到滑动摩擦力

C.作用力和反作用力大小相等、方向相反，因此它们做的功互为相反数

D.物体所受合外力越大，物体动量的变化率就越大

2．一物体在水平面上做匀变速直线运动，其位移与时间的关系是2312ttx（m），它两次速率达到3 m/s的时间间隔t等于（ ）

A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s

3.“天宫一号”绕地球的运动可看作匀速圆周运动，转一周所用的时间约90分钟．下列说法正确的是（）

A. “天宫一号”离地面的高度比地球同步卫星离地面的高度大

B. “天宫一号”的线速度比地球同步卫星的线速度小

C. “天宫一号”的向心加速度比地球同步卫星向心加速度大

D. 当宇航员刘洋站立于“天宫一号”内不动时，她处于平衡状态

4. 一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到如图所示的水平外力作用，下列说法正确的是 （ ）

A. 第1 s末物体的速度为2m／s

B. 第2s末外力做功的瞬时功率最大

C. 第1 s内与第2s内质点动量增加量之比为1：2

D. 第1 s内与第2s内质点动能增加量之比为4：5

5.如图，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零。已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零，则物体具有的初速度

A．大于v0 B．等于v0

C．小于v0 D．取决于斜面的倾斜角

6.某科技小组进行了如下探究实验：如图所示，将一小球先后以相同初速度v0分别冲向光滑斜面AB、光滑曲面AEB、光滑圆弧轨道ACD，已知圆弧轨道的顶点C与斜面、曲面顶点B等高，均为h.则下列结论中错误的是( )

A．若小球沿斜面能到达顶点B，则沿曲面AEB一定能到达顶点B

B．若小球沿斜面能到达顶点B，则沿圆弧轨道ACD一定能到达顶点C

C．若小球沿圆弧轨道ACD能到达顶点C，则沿斜面一定能到达顶点B

D．若小球沿圆弧轨道ACD能到达顶点C，则沿曲面AEB一定能到达顶点B

7.质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m的物体乙为4 m/s的速度与甲相向运动,如图所示,则( ) A.甲､乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹力作用,动量不守恒

B.当两物块相距最近时,甲物块的速度为零

C.当甲物块的速度为1 m/s时,乙物块的速度可能为2 m/s,也可能为0

D.甲物块的速率可能达到5 m/s

8. 如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α＝37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0

m。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。g＝10 m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。则( )

A．物体的质量m＝0.67 kg

B.物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.40

C. 物体上升过程中的加速度大小a＝10 m/s2

D. 物体回到斜面底端时的动能Ek＝10 J

9．如图所示，甲、乙传送带倾斜于水平地面放置，并以相同的恒定速率v逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同．将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速度释放，甲传送带上物体到达底端B点时恰好达到速度v；乙传送带上物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v，接着以速度v运动到底端B点．则物体从A运动到B的过程中

A．物体在甲传送带上运动的时间比乙长

B．物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙大

C．两传送带对物体做功相等

D．两传送带因与物体摩擦产生的热量相等

10.如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)。物块的质量为m，AB＝a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零，重力加速度为g。则上述过程中( )

A．物块在A点时弹簧的弹性势能一定大于在B点时弹性势能

B．物块在O点时动能最大

C．物块在B点时，弹簧的弹性势能大于W－32μmga

D．经O点时，物块的动能小于W－μmga

二、实验题（本题共2小题,共18分。请将答案填在答题纸中的横线上)

11.(8分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变。

2 （1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d= mm．

（2）实验时，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d值，将滑块从A位置由静止释放，测量遮光条到光电门的距离L，若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的 ；

（3）下列不必要的一项实验要求是( )

A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B.应使A位置与光电门间的距离适当大些

C.应将气垫导轨调节水平 D.应使细线与气垫导轨平行

（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F，已知滑块总质量为M，用（2）问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F=_______________。

12.（10分）某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题：

(1)关于上述实验，下列说法中正确的是________.

A.重物最好选择密度较小的木块B.重物的质量可以不测量

C.实验中应先接通电源，后释放纸带D.可以利用公式v＝来求解瞬时速度

(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能ΔEp＝________ J；重物增加的动能ΔEk＝________ J，两者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字)

(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h′为横轴，v2为纵轴作出图象，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是_________________.

三、计算题(本题共4小题，共42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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

13．(10分) 如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡滑道的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡滑道底端B点后，沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量m＝60.0 kg， A、B两点间的距离L1＝16.0m。滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡滑道的倾角θ＝37°。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2。斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计。求：

（1）BC之间的距离L2；

（2）该人从A到C运动的总时间t。

14. (10分)如图所示，光滑水平桌面的右端接有倾角为=37的斜面，一物块静止在桌面上。一颗质量为m10g的子弹以水平速度v0500m/s射入物块后以v1300m/s水平穿出，然后物块冲出桌面，经t0.3s落在斜面上。g10m/s2，sin370.6，cos370.8。求：

（1）子弹射穿物块过程中物块对子弹的冲量;

（2）物块冲出桌面时的速度大小；

（3）子弹射穿物块过程中对物块做的功。 m

15. (12分)学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点，质量m=0.05 kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示。已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m。计算时g取1 0m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。压缩弹簧释放弹珠P后，求：

(1)弹珠P通过D点时的最小速度vD；

(2)弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；

(3)当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0。

16．(10分)如图所示，水平地面放置A和B两个物块，物块A的质量m1＝2 kg，物块B的质量m2＝1 kg，物块A、B与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现对物块A施加一个与水平方向成37°角的外力F，F＝10 N，使物块A由静止开始运动，经过12 s物块A刚好运动到物块B处，A物块与B物块碰前瞬间撤掉外力F，物块A与物块B碰撞过程没有能量损失，设碰撞时间很短，A、B两物块均可视为质点，g取10 m/s2，sin

37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：

(1)计算A与B两物块碰撞前瞬间物块A的速度大小；

(2)若在物块B的正前方放置一个弹性挡板，物块B与挡板碰撞时没有能量损失，要保证A和B两物块能发生第二次碰撞，弹性挡板距离物块B的距离L不得超过多大？

A

B C θ