辽宁省沈阳市铁路实验中学2016届高三物理上学期期中试卷(含解析)
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第Ⅰ卷(选择题 48分)一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。
第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的不得分。
)1、若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图所示,可能的运动轨迹是( )【答案】B 【解析】试题分析:物体做曲线运动时,轨迹夹在速度方向和合力方向之间,合力大致指向轨迹凹的一侧,B 正确;而C 不应该出现向下凹的现象,故A 、C 、D 错误。
考点:运动和力的关系。
2. 如图所示,在水平面上有一个小物块质量为m ,从O 点右侧给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动,依次经过O 、C 、B 、A 四点,经过O 点的速度为v 0,最终停在A 点,A 、B 、C 三点到O 点的距离分别为L 1、L 2、L 3,由A 、B 、C 到O 点所用时间分别为t 1、t 2、t 3;下列结论正确的是( )A .0222v L t = B .322223L L t t > C .0112v L t < D .122212L L t t < 【答案】D 【解析】试题分析:物块做匀减速运动,在O 点的速度为0v ,220022v v v t L v B OB >+==,A 错误,又0=A v ,所以从O 点运动到A 点,211v t L v OA ==,C 错误;反过来看,可认为是从A 点的匀加速直线运动,所以 21121at L =①22121)(21t t a L L -=- ② ()2313121t t a L L -=- ③由①②③得a t L 21211=。
,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=122121222t t a t L ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=122131233t t a t L ,则有233222211t L t L t L <<,故选D 。
考点:匀变速直线运动规律的应用。
3. 如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆, A 端用铰链固定,滑轮在A 点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),B 端吊一重物。
2016-2017学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高二(上)月考物理试卷一、选择题(共13小题,每小题4分,共52分.第1~9题只有一项符合题目要求,第10~13题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的不得分.)1.下列叙述中,正确的是()A.加速度恒定的运动不可能是曲线运动B.物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C.平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小D.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式=k,这个关系式是开普勒第三定律,是可以在实验室中得到证明的2.一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边.小船相对于水分分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图所示.船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定船()A.沿AD轨迹运动时,船相对于水做匀减速直线运动B.沿三条不同路径渡河的时间相同C.沿AB轨迹渡河所用的时间最短D.沿AC轨迹船到达对岸的速度最小3.如图所示,将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A.从抛出到撞墙,第二次球在空中运动的时间较短B.篮球两次撞墙的速度可能相等C.篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等D.抛出时的动能,第一次一定比第二次大4.如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍,A和B是前轮和后轮边缘上的点,若车行进时轮与路面没有滑动,则()A.A点和B点的线速度大小之比为1:2B.前轮和后轮的角速度之比为2:1C.两轮转动的周期相等D.A点和B点的向心加速度大小相等5.2013年12月6日17时47分,在北京飞控中心工作人员的精密控制下,嫦娥三号开始实施近月制动,进入100公里环月轨道Ⅰ,2013年12月10日晚21:20分左右,嫦娥三号探测器再次变轨,从100公里的环月圆轨道Ⅰ,降低到近月点(B点)15公里、远月点(A点)100公里的椭圆轨道Ⅱ,为下一步月面软着陆做准备,关于嫦娥三号卫星,下列说法正确的是()A.卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在B点的加速度B.卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中,卫星中的科考仪器处于超重状态C.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,在A点应加速D.卫星在轨道Ⅱ经过A点时动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能6.如图所示,斜面AB、DB动摩擦因数相同.可视为质点的物体分别沿AB、DB 从斜面顶端由静止下滑到底端,下列说法正确的是()A.物体沿斜面DB滑动到底端时动能较大B.物体沿斜面DB.和AB 滑动过程中克服摩擦力做功一样多C.物体沿斜面DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多D.物体沿斜面AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多7.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机达到额定功率P.以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到()达到最大速度v2为止,则整个过程中,下列说法正确的是(重力加速度为g)A.钢绳的最大拉力为mgB.钢绳的最大拉力为C.重物的平均速度大小为D.重物匀加速运动的加速度﹣g8.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中()A.动能增加了1900J B.动能增加了2000JC.重力势能减小了2000J D.机械能减小了100J9.真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离.下列说法中正确的是()A.A点的电势低于B点的电势B.A点的电场强度方向由A指向BC.A点的电场强度小于B点的电场强度D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做负功10.已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关同步卫星,下列表述正确的是()A.卫星距离地面的高度为B.卫星运行时受到的向心力大小为GC.卫星的运行速度小于第一宇宙速度D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度11.如图所示,真空中等量同种正点电荷放置在M、N两点,在MN的连线上有对称点a、c,MN连线的中垂线上有对称点b、d,则下列说法正确的是()A.a、c两点电场强度相等B.正电荷+q在c点电势能等于在a点电势能C.在MN连线的中垂线上,O点电势最高D.负电荷﹣q从d点静止释放,在它从d点运动到b点的过程中,加速度先减小再增大12.如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处有另一带电小球B,现给B一个垂直于AB方向的速度v0,则下列说法中正确的是()A.B球可能做直线运动B.B球的电势能可能增加C.A球对B球的库仑力可能对B球不做功D.B球可能从电势较高处向电势较低处运动13.如图1,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,刚接触轻弹簧的瞬间速度是5m/s,接触弹簧后小球速度v和弹簧缩短的长度△x之间关系如图2所示,其中A为曲线的最高点.已知该小球重为2N,弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变.在小球向下压缩弹簧的全过程中,下列说法正确的是()A.小球的动能先变大后变小B.小球速度最大时受到的弹力为2NC.小球的机械能先增大后减小D.小球受到的最大弹力为12.2N二、实验题(本大题共2小题,16分)14.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验如图1,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、(填测量工具)和(填“交流”或“直流”)电源;(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是A.放开小车,能够自由下滑即可B.放开小车,能够匀速下滑即可C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态C.小车在两个铁钉的连线处D.小车已过两个铁钉的连线(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的部分进行测量(根据下面所示的纸带回答).15.某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律.通过控制电磁铁使小铁球从P 点自由下落,并调整光电门Q的位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束,若小铁球下落过程中经过光电门Q时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间△t,测出PQ之间的距离h,已知当地的重力加速度为g.回答下列问题:(1)为了验证机械能守恒定律,至少还需要测量下列物理量中的(填选项序号).A.P点与桌面的距离HB.小铁球从P到Q的下落时间t PQC.小铁球的直径d(2)小铁球通过光电门Q时的瞬时速度v=.(3)若小铁球在下落过程中机械能守恒,则与h的关系式为=.三、计算题(本题共3小题,共32分.要求写出必要的文字说明、主要的计算公式及步骤和结果,有数据计算的要写清单位.只写最后结果的不得分.)16.如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧.引力常数为G.求两星球做圆周运动的周期.17.如图所示,质量都是m的物体A和B,通过轻绳子跨过滑轮相连.斜面光滑,不计绳子和滑轮之间的摩擦.开始时A物体离地的高度为h,B物体位于斜面的底端,用手托住A物体,A、B两物均静止.撤去手后,求:(1)A物体将要落地时的速度多大?(2)A物落地后,B物由于惯性将继续沿斜面上升,则B物在斜面上的最远点离地的高度多大?18.如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道,一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m,电量为﹣q,匀强电场的场强大小为E,斜轨道的倾角为α(小球的重力大于所受的电场力).(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小.(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点,求A点距水平地面的高度h至少应为多大?(3)若小球从斜轨道h=5R处由静止释放.假设其能够通过B点,求在此过程中小球机械能的改变量.2016-2017学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高二(上)月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共13小题,每小题4分,共52分.第1~9题只有一项符合题目要求,第10~13题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的不得分.)1.下列叙述中,正确的是()A.加速度恒定的运动不可能是曲线运动B.物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C.平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小D.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式=k,这个关系式是开普勒第三定律,是可以在实验室中得到证明的【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定;平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据tanθ=可判断速度方向与竖直方向的夹角变化;物体做匀速圆周运动,合力提供向心力.【解答】解:A、平抛运动只受重力,加速度恒定,但是曲线运动,故A错误;B、物体做匀速圆周运动,所受的合力才一定指向圆心,故B错误;C、加速度方向或恒力的方向竖直向下,设速度方向与竖直方向的夹角为θ,根据tanθ=,因为竖直分速度逐渐增大,则θ逐渐减小,故C正确;D、=k是开普勒在观察太阳系行星运动时得到的规律,在实验中不能验证,故D 错误.故选:C.2.一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边.小船相对于水分分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图所示.船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定船()A.沿AD轨迹运动时,船相对于水做匀减速直线运动B.沿三条不同路径渡河的时间相同C.沿AB轨迹渡河所用的时间最短D.沿AC轨迹船到达对岸的速度最小【考点】运动的合成和分解.【分析】根据运动的合成,结合合成法则,即可确定各自运动轨迹,由运动学公式,从而确定运动的时间与速度大小.【解答】解:A、当沿AD轨迹运动时,则加速度方向与船在静水中的速度方向相反,因此船相对于水做匀减速直线运动,故A正确;B、船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,因运动的性质不同,则渡河时间也不同,故B错误;C、沿AB轨迹,做匀速直线运动,则渡河所用的时间大于沿AC轨迹运动渡河时间,故C错误;D、沿AC轨迹,船是匀加速运动,则船到达对岸的速度最大,故D错误.故选:A.3.如图所示,将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A.从抛出到撞墙,第二次球在空中运动的时间较短B.篮球两次撞墙的速度可能相等C.篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等D.抛出时的动能,第一次一定比第二次大【考点】平抛运动.【分析】由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上,该运动的逆运动为平抛运动,结合平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律分析求解.【解答】解:A、将篮球的运动反向处理,即为平抛运动,第二次下落的高度较小,所以运动时间较短.故A正确.B、水平射程相等,由x=v0t得知第二次水平分速度较大,即篮球第二次撞墙的速度较大,故B错误.C、由v y=gt,可知,第二次抛出时速度的竖直分量较小,故C错误.D、根据速度的合成可知,不能确定抛出时的速度大小,动能大小不能确定,故D错误.故选:A.4.如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍,A和B是前轮和后轮边缘上的点,若车行进时轮与路面没有滑动,则()A.A点和B点的线速度大小之比为1:2B.前轮和后轮的角速度之比为2:1C.两轮转动的周期相等D.A点和B点的向心加速度大小相等【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】传动装置,在传动过程中不打滑,则有:共轴的角速度是相同的;同一传动装置接触边缘的线速度大小是相等的.所以当角速度一定时,线速度与半径成正比;当线速度大小一定时,角速度与半径成反比.因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系即可求解【解答】解:A、轮A、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点,所以v A=v B,故A错误.B、根据v=ωr和v A=v B,可知A、B两点的角速度之比为2:1;由ω=2πn,所以转速也是2:1,故B正确.C、据ω=和前轮与后轮的角速度之比2:1,求得两轮的转动周期为1:2,故C 错误.D、由a=,可知,向心加速度与半径成反比,则A与B点的向心加速度不等,故D错误.故选:B5.2013年12月6日17时47分,在北京飞控中心工作人员的精密控制下,嫦娥三号开始实施近月制动,进入100公里环月轨道Ⅰ,2013年12月10日晚21:20分左右,嫦娥三号探测器再次变轨,从100公里的环月圆轨道Ⅰ,降低到近月点(B点)15公里、远月点(A点)100公里的椭圆轨道Ⅱ,为下一步月面软着陆做准备,关于嫦娥三号卫星,下列说法正确的是()A.卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在B点的加速度B.卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中,卫星中的科考仪器处于超重状态C.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,在A点应加速D.卫星在轨道Ⅱ经过A点时动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】卫星在轨道上运动,万有引力产生加速度,根据万有引力大小判断加速度的大小,卫星绕月球做匀速圆周运动过程中万有引力完全提供向心力,卫星中的物体处于完全失重状态,从轨道I变轨到轨道II要做近心运动,提供的向心力大于运动所需向心力,故从轨道I到轨道II上要减速,故在轨道I上运行时的动能大于在轨道II上运行时的动能.【解答】解:A、卫星在轨道II上运动,A为远月点,B为近月点,卫星运动的加速度由万有引力产生:a=可知,卫星在A点的加速度小于在B点的加速度,故A错误;B、卫星在轨道I上运动,万有引力完全提供圆周运动向心力,故卫星中仪器处于完全失重状态,故B错误;C、卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,卫星轨道半径变小,卫星要做向心运动,提供的向心力应大于卫星做圆周运动的向心力,卫星应在A点减速,故C错误;D、卫星在轨道Ⅱ上运动过程机械能守恒,卫星由A点向B点运动过程万有引力做正功,卫星的动能增加,因此卫星在轨道Ⅱ经过A点时动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能,故D正确;故选:D.6.如图所示,斜面AB、DB动摩擦因数相同.可视为质点的物体分别沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端,下列说法正确的是()A.物体沿斜面DB滑动到底端时动能较大B.物体沿斜面DB.和AB 滑动过程中克服摩擦力做功一样多C.物体沿斜面DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多D.物体沿斜面AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多【考点】功能关系;功的计算.【分析】根据动能定理分析物体滑动斜面底端时动能的大小,结合摩擦力做功的公式求出克服摩擦力做功,从而比较大小.【解答】解:设斜面的底边长度为L,任一斜面的倾角为θ,高度为h,根据动能定理得:mgh﹣μmgcosθ•=E k﹣0,整理得:物体到达斜面底端时的动能E k=mgh ﹣μmgL,所以斜面的高度越高,物体到达底端的动能越大,因此物体沿斜面AB 滑动到底端时动能较大,故A错误.BCD、物体克服摩擦力做功W f=μmgcosθ•=μmgL,知克服摩擦力做功相等.故B 正确,CD错误.故选:B7.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机达到额定功率P.以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到达到最大速度v2为止,则整个过程中,下列说法正确的是(重力加速度为g)()A.钢绳的最大拉力为mgB.钢绳的最大拉力为C.重物的平均速度大小为D.重物匀加速运动的加速度﹣g【考点】功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.【分析】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P=Fv 求出最大拉力;重物以最大速度为v2匀速上升时,F=mg,所以v2=求出最大速度;根据牛顿第二定律求出加速度.【解答】解:A、重物匀速运动时钢绳的拉力等于重力mg,重物加速运动时处于超重状态,钢绳的拉力大于重力mg,因此钢绳的最大拉力大于mg,故A错误;B、由P=Fv可知,钢绳匀速运动时的拉力为,此时拉力等于重力,即=mg,重物加速上升过程处于超重状态,钢绳的拉力大于mg,因此最大拉力大于,故B错误;C、重物先做匀加速直线运动,后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动,整个过程的平均速度不是,故C错误;D、重物匀加速运动的末速度为v1,此时的拉力为F=,由牛顿第二定律得;a==﹣g,故D正确;故选:D.8.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中()A.动能增加了1900J B.动能增加了2000JC.重力势能减小了2000J D.机械能减小了100J【考点】功能关系.【分析】根据动能定理确定动能的变化.物体重力做功多少,物体的重力势能就减小多少.由动能的变化和重力势能的变化结合求机械能的变化.【解答】解:AB、重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J,即阻力对他做功为﹣100J,则外力对他所做的总功为1900J﹣100J=1800J,是正功,根据动能定理得:他的动能增加了1800J.故AB错误;C、重力对物体做功为1900J,是正功,则重力势能减小了1900J.故C错误;D、他的动能增加了1800J,重力势能减小了1900J,所以机械能减小了100J,故D正确.故选:D9.真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离.下列说法中正确的是()A.A点的电势低于B点的电势B.A点的电场强度方向由A指向BC.A点的电场强度小于B点的电场强度D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做负功【考点】电势;电场强度;电势能.【分析】根据直线上各点的电势φ分布图判断A点和B点电势.沿电场线方向电势逐点降低.根据电场力方向和运动方向判断做功情况.【解答】解:A、r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离.所以A点的电势高于B点的电势,故A错误.B、A到B电势降低,所以A点的电场强度方向由A指向B,故B正确.C、根据场强公式E=得A点的电场强度大于B点的电场强度,故C错误.D、正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力方向由A指向B,所以电场力做正功,故D错误.故选B.10.已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关同步卫星,下列表述正确的是()A.卫星距离地面的高度为B.卫星运行时受到的向心力大小为GC.卫星的运行速度小于第一宇宙速度D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度【考点】同步卫星.【分析】同步卫星与地球相对静止,因而与地球自转同步,根据万有引力提供向心力,即可列式求出相关的量;注意第一宇宙速度是指轨道半径为地球半径时的速度.【解答】解:A、根据万有引力充当向心力可知:;解得:h=﹣R;故A错误;B、由于转动半径为R+h;故向心力大小小于地面上受到的万有引力;故B错误;C、由可知,v=,则可知转动半径越大,线速度越小,故卫星的运行速度小于第一宇宙速度;故C正确;D、由=ma可知,转动半径越大,则加速度越小,故卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度;故D正确;故选:CD.11.如图所示,真空中等量同种正点电荷放置在M、N两点,在MN的连线上有对称点a、c,MN连线的中垂线上有对称点b、d,则下列说法正确的是()A.a、c两点电场强度相等B.正电荷+q在c点电势能等于在a点电势能C.在MN连线的中垂线上,O点电势最高D.负电荷﹣q从d点静止释放,在它从d点运动到b点的过程中,加速度先减小再增大【考点】电场的叠加;电场强度;电势能.【分析】本题考查了等量同种电荷周围电场分布情况:中垂线上上下电场线方向相反,根据电场线方向判断电势高低.a、c两点关于中垂线对称,电势相等,电荷在这两点的电势能相等.【解答】解:A、根据电场线的分布,a、c两点电场强度大小相等.故A错误.B、根据电场线的分布情况和对称性可知,a、c两点的电势相等,则点电荷在a 点电势能一定等于在c点电势能.故B正确.C、沿电场线方向电势降低,在MN连线的中垂线上,O点电势最高.故C正确.D、由对称性知O点的场强为零,电荷﹣q从d点静止释放,在它从d点运动到b点的过程中,加速度可能先减小再增大.故D错误.故选:BC.12.如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处有另一带电小球B,现给B一个垂直于AB方向的速度v0,则下列说法中正确的是()A.B球可能做直线运动B.B球的电势能可能增加C.A球对B球的库仑力可能对B球不做功D.B球可能从电势较高处向电势较低处运动【考点】电势差与电场强度的关系;电势.【分析】由小球B受到的静电力与速度不在同一直线上可知,B球不可能做直线运动.若小球A、B带异种电荷小球B做匀速圆周运动,库仑力不做功,若小球B所受的引力小于所需要的向心力,小球B做离心运动时,B球的电势能可能增加.B球不一定从电势较高处向电势较低处运动.【解答】解:A、由题看出,小球B受到的静电力与速度不在同一直线上,则B 球不可能做直线运动.故A错误.B、若小球A、B带异种电荷,而且引力恰好等于m时,B球做匀速圆周运动,A 球对B球的库仑力不做功.故B正确.C、若小球A、B带异种电荷,而且引力恰好小于m时,B球会远离A球,引力做负功,电势能增加.故C正确.D、由于两球电性未知,B球可能受斥力会远离A球,也可能受到引力靠近A球,所以B球可能从电势较高处向电势较低处运动.故D正确.故选:BCD13.如图1,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,刚接触轻弹簧的瞬间速度是5m/s,接触弹簧后小球速度v和弹簧缩短的长度△x之间关系如图2所示,其中A为曲线的最高点.已知该小球重为2N,弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变.在小球向下压缩弹簧的全过程中,下列说法正确的是()A.小球的动能先变大后变小B.小球速度最大时受到的弹力为2NC.小球的机械能先增大后减小D.小球受到的最大弹力为12.2N。
辽宁省沈阳市铁路实验中学2015届高三上学期期中考试物理试卷一、单项选择题(每题4分,共8题,共32分)1.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小考点:伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法.分析:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升,阻力越小则上升的高度越大,伽利略通过上述实验推理得出运动物体如果不受其他物体的作用,将会一直运动下去.解答:解:A、如果斜面光滑,小球不会有能量损失,将上升到与O点等高的位置,故A正确;B、通过推理和假想,如果小球不受力,它将一直保持匀速运动,得不出静止的结论,故B错误;C、根据三次实验结果的对比,不可以直接得到运动状态将发生改变的结论,故C错误;D、受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小是牛顿第二定律的结论,与本实验无关,故D错误.故选:A.点评:要想分清哪些是可靠事实,哪些是科学推论要抓住其关键的特征,即是否是真实的客观存在,这一点至关重要,这也是本题不易判断之处;伽利略的结论并不是最终牛顿所得出的牛顿第一定律,因此,在确定最后一空时一定要注意这一点2.如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍能保持等长且悬挂点不变,木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()A.F1不变,F2变大B.F1变大,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小考点:共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:木板静止时,受重力和两个拉力而平衡,根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可.解答:解:木板静止时,受重力和两个拉力而平衡,故三个力的合力为零,即:F1=0;根据共点力平衡条件,有:2F2cosθ=mg解得:F2=当细线变短时,细线与竖直方向的夹角θ增加,故cosθ减小,拉力F2变大.故选:A.点评:本题是简单的三力平衡问题,关键是受力分析后运用图示法分析,不难.3.如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫块,楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中()A.缓冲器的机械能守恒B.摩擦力做功消耗机械能C.垫块的动能全部转化成内能D.弹簧的弹性势能全部转化为动能考点:功能关系;弹性势能;机械能守恒定律.分析:通过克服摩擦力做功,系统的机械能向内能转化,结合能量守恒定律分析即可.解答:解:A、通过克服摩擦力做功,系统的机械能向内能转化,故机械能减小,故A错误;B、通过克服摩擦力做功,系统的机械能向内能转化,故B正确;C、垫块的动能转化为弹性势能和内能,故C错误;D、弹簧的弹性势能转化为动能和内能,故D错误.故选:B.点评:本题关键是明确缓冲器通过摩擦将部分动能转化为内能,还会储存部分弹性势能,再次向内能和动能转化,基础问题.4.在如图所示的电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,则()A.A灯变亮,B灯变暗B.A灯和B灯都变亮C.电源的输出功率减小D.电源的工作效率降低考点:闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.专题:恒定电流专题.分析:当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,根据欧姆定律分析总电流的变化和A灯电压的变化,判断A灯亮度的变化.根据总电流与R2电流的变化,分析流过B灯电流的变化,分析B灯亮度的变化.电源的效率等于输出功率与总功率之比,等于外电路总电阻与整个电路总电阻之比.解答:解:A、B当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,根据全电路欧姆定律得知,总电流I变小,A灯的电压U A=E﹣I(R1+r),I变小,U A变大,A灯变亮.流过B的电流I B=I﹣I2,I变小,I2变大,则I B变小,B灯变暗.故A正确,B错误.C、由于外电阻与电源的内阻大小关系未知,无法判断电源的输出功率如何变化.故C错误.D、电源的工作效率η==,外电路总电阻R增大,电源的工作效率增大.故D错误.故选A点评:对于电路动态变化分析问题,首先要根据电路结构的变化分析外电路总电阻的变化,到总电流和路端电压变化,再到局部电路电流和电压的变化进行分析.5.(4分)如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下.重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为()A.M g﹣mg B.M g+mg C.M g+5mg D.M g+10mg考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:根据牛顿第二定律求出小环运动到最低点时,大环对它的拉力,再用隔离法对大环分析,求出大环对轻杆的拉力大小.解答:解:小环在最低点时,根据牛顿第二定律得:F﹣mg=m,得:F=mg+m,小环从最高到最低,由动能定理,则有:;对大环分析,有:T=F+Mg=m(g+)+Mg=5mg+Mg.故C正确,A、B、D错误.故选:C.点评:解决本题的关键搞清小环做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.6.(4分)假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常量为G.则地球的密度为()A.B.C.D.考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:根据万有引力等于重力,则可列出物体在两极的表达式,再由引力与支持力的合力提供向心力,列式综合可求得地球的质量,最后由密度公式,即可求解.解答:解:在两极,引力等于重力,则有:mg0=G,由此可得地球质量M=,在赤道处,引力与支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律,则有:G﹣mg=m,而密度公式,ρ==,故B正确,ACD错误;故选:B.点评:考查万有引力定律,掌握牛顿第二定律的应用,注意地球两极与赤道的重力的区别,知道密度表达式.7.(4分)一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的﹣t的图象如图所示,图线与纵横坐标轴的交点分别为0.5m/s和﹣1s,由此可知()A.物体做匀速直线运动B.物体做变加速直线运动C.物体的初速度大小为0.5 m/s D.物体的初速度大小为1 m/s考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:表示瞬时速度,此题实质是v﹣t图象,其斜率等于加速度,由图象的形状可判断出物体的运动情况,直接读出初速度.解答:解:A、B、根据v=,可知物体的速度均匀增大,做匀加速直线运动,故AB错误.C、D、图线纵轴截距表示初速度,则知物体的初速度大小为0.5m/s,故C正确,D错误.故选:C.点评:本题关键要知道v=,根据v﹣t图象的物理意义来分析物体的运动情况.8.如图所示,从水平地面上的A点,以速度v1在竖直平面内抛出一小球,v1与地面成θ角.小球恰好以v2的速度水平打在墙上的B点,不计空气阻力,则下面说法中正确的是()A.在A点,仅改变θ角的大小,小球仍可能水平打在墙上的B点B.在A点,以大小等于v2的速度朝墙抛向小球,它也可能水平打在墙上的B点C.在B点以大小为v1的速度水平向左抛出小球,则它可能落在地面上的A点D.在B点水平向左抛出小球,让它落回地面上的A点,则抛出的速度大小一定等于v2考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:解决本题巧用平抛运动知识,由于题目中紧抓住弹丸垂直打到竖直壁上,采用逆向思维,可以看成平抛运动,则有水平速度越大,落地速度越大,与水平面的夹角越小,射程越远.解答:解:采用逆向思维,小做平抛运动,当水平速度越大时,抛出后落地速度越大,水平射程越远;若水平速度减小,则落地速度变小,水平射程越小.因此只有以与v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸,它才会落在地面上的A点.故C错误,D正确.在A点射出的小球,仍需水平击中B点,则竖直分速度不能变化,运动的时间不能变化,则水平分速度也不能变化,所以改变A点的速度大小和方向都不能水平击中B点.故A、B错误.故选:D.点评:本题采用了逆向思维,降低了解决问题的难度.若仍沿题意角度思考,解题很烦同时容易出错.二、多项选择题(每题4分,错选不得分,漏选得2分,共4题,共16分)9.(4分)雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于速度逐渐增大,空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降,在此过程中()A.雨滴所受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B.由于雨滴质量逐渐增大,下落的加速度逐渐减小C.由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐减小D.雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变考点:牛顿第二定律.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:雨滴下落过程中重力加速度不变.根据雨滴的运动情况分析雨滴下落过程加速度如何变化.雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变.解答:解:A、D雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度g保持不变,与雨滴的质量无关.故A错误,D正确.B、C根据雨滴的运动情况:先做加速运动,后以某一速度做匀速运动,可知,由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐减小.故B错误,C正确.故选CD点评:本题根据雨滴的运动情况分析加速度变化,运用力的独立作用原理分析知道重力产生的加速度不变.10.如图1,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图2的持续交变电流I、周期为T,最大值为I m,图1中I所示方向为电流正方向.则金属棒()A.一直向右移动B.速度随时间周期性变化C.受到的安培力随时间周期性变化D.受到的安培力在一个周期内做正功考点:安培力;功的计算.分析:根据左手定则判断出安培力的方向,结合加速度方向与速度方向的关系判断金属棒的运动规律.从而得出速度、安培力随时间的变化规律.解答:解:A、根据左手定则知,导体棒开始所受的安培力方向水平向右,根据F=BIL知,安培力在第一个内做匀加速直线运动,在第二个内,安培力方向水平向左,大小不变,做匀减速直线运动,根据运动的对称性知,一个周期末速度为零,金属棒的速度方向未变.知金属棒一直向右移动,先向右做匀加速直线运动,再向右做匀减速运动,速度随时间周期性变化.故A、B正确.C、因为电流周期性变化,则安培力也周期性变化.故C正确.D、在一个周期内,动能的变化量为零,则安培力在一个周期内做功为零.故D错误.故选:ABC.点评:解决本题的关键掌握安培力的方向判断,会根据金属棒的受力情况判断其运动情况是解决本题的基础.11.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能E p随位移x变化的关系如图所示,其中0〜x2段是关直线y=x1对称的曲线,x2〜x3段是直线,则下列说法正确的是()A.x1处电场强度为零B.x1、x2、x3处电势(φ1,φ2,φ3的关系为φ1>2φ>φ3)C.粒子在0〜x2段做匀变速运动,X2〜x3段做匀速直线运动D.x2〜x3段是匀强电场考点:电势;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:根据电势能与电势的关系:E p=qφ,场强与电势的关系:E=,结合分析图象斜率与场强的关系,即可求得x1处的电场强度;根据能量守恒判断速度的变化;由E p=qφ,分析电势的高低.由牛顿第二定律判断加速度的变化,即可分析粒子的运动性质.根据斜率读出场强的变化.解答:解:A、根据电势能与电势的关系:E p=qφ,场强与电势的关系:E=,得:E=•由数学知识可知E p﹣x图象切线的斜率等于,x1处切线斜率为零,则x1处电场强度为零,故A正确.B、根据电势能与电势的关系:E p=qφ,因粒子带负电,q<0,则知电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有:φ1>φ2>φ3.故B正确.C、D、由图看出在0~x1段图象切线的斜率不断减小,由上式知场强减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动.x1~x2段图象切线的斜率不断增大,场强增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动.x2~x3段斜率不变,场强不变,即电场强度大小和方向均不变,是匀强电场,粒子所受的电场力不变,做匀变速直线运动,故C错误,D正确.故选:ABD点评:本题以图象的形式考查静电场的场强、电势、电势能等相关知识;解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义,判断电势和场强的变化,再根据力学基本规律:牛顿第二定律进行分析电荷的运动情况.12.(4分)(2013•南通一模)如图所示,一个表面光滑的斜面体M置于在水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为α、β,且α<β,M的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块,细绳与各自的斜面平行,不计绳与滑轮间的摩擦,A、B恰好在同一高度处于静止状态.剪断细绳后,A、B滑至斜面底端,M始终保持静止.则()A.滑块A的质量大于滑块B的质量B.两滑块到达斜面底端时的速度相同C.两滑块到达斜面底端时,A滑块重力的瞬时功率较大D.在滑块A、B下滑的过程中,斜面体受到水平向左的摩擦力考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:对两个滑块分别受力分析,然后根据平衡条件列方程判断;最后再对斜面体受力分析,判断静摩擦力的方向.解答:解:A、滑块A和滑块B沿着斜面方向的分力等大,故:m A gsinα=m B gsinβ;由于α<β,故m A>m B,故A正确;B、滑块下滑过程机械能守恒,有:mgh=,故v=,由于两个滑块的高度差相等,故落地速度相等,但方向不同,故B错误;C、滑块到达斜面底端时,滑块重力的瞬时功率:P A=m A gsinα•v,P B=m B gsinα•v;由于m A gsinα=m B gsinβ,故P A=P B,故C错误;D、滑块A对斜面体压力等于重力的垂直分力m A gcosα,滑块B对斜面体压力也等于重力的垂直分力m B gcosβ,如图所示N A sinα﹣N B sinβ=m A gcosαsinα﹣m B gcosβsinβ;由于m A gsinα=m B gsinβ;故N A sinα﹣N B sinβ=m A gcosαsinα﹣m B gcosβsinβ>0,故静摩擦力向左,故D正确;故选:AD.点评:本题关键隔离三个物体分别受力分析,根据平衡条件列方程判断;同时要结合机械能守恒定律判断.三、实验题(共16分)13.(6分)某同学设计了如图所示的装置来探究“加速度与力的关系”.弹簧秤固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线P、Q,并测出间距d0开始时将木块置于P处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小;再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F;然后释放木块,并用秒表记下木块从P运动到Q的时间t0(1)木块的加速度可以用d、t表示为a=.(2)改变瓶中水的质量,重复实验,确定加速度a与弹簧秤的示数F的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是C(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是BC.A.可以改变滑动摩擦力的大小B.可以更方便地获取更多组实验数据C.可以更精确地测出摩擦力的大小D.可以获得更大的加速度以提高实验精度.考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系.专题:实验题.分析:(1)长木板做匀加速直线运动,根据位移时间关系公式列式求解加速度;(2)知道减小误差的常用方法是多次测量取平均值;(3)知道当水的质量远远小于木板的质量时,水的重力近似等于绳子的拉力.解答:解:(1)根据匀变速直线运动公式得:d=at2;解得:a=(2)当F1>F0时,木板才产生加速度.随着继续向瓶中加水后,矿泉水瓶的质量不断增加,矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量,那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大,则图象出现弯曲.故选:C.(3)A、不可以改变滑动摩擦力的大小,故A错误.B.缓慢向瓶中加水,可以更方便地获取多组实验数据,故B正确.C.缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动,可以比较精确地测出摩擦力的大小,故C正确.D.并没有获得很大的加速度,可以获取多组实验数据以提高实验精度.故D错误.故选:BC.故答案为:(1);(2)C;(3)BC.点评:书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.实验的图象描绘,物理结合数学的应用都值得注意,同时区别瓶中加水与加砝码的优点.14.(10分)(2014•南昌二模)如图甲所示,用包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,代替打点计时器.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得记号之间的距离依次为20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm,已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样,由此研究圆柱棒的运动情况.根据以上内容,回答下列问题:(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T=0.05s,图乙中的左端是圆柱棒的悬挂端(填“左”或“右”).(2)根据图乙所给的数据,可知毛笔画下记号D时,圆柱棒下落的速度v D= 1.60m/s;圆柱棒竖直下落的加速度a=9.60m/s2.(结果保留三位有效数字)考点:线速度、角速度和周期、转速;自由落体运动.专题:匀速圆周运动专题.分析:了解该实验装置的原理,它类似于打点计时器,蘸有颜料的毛笔随电动机转一圈就在圆柱棒面上的纸上画出记号,这就像打点计时器每隔一定时间就打一个点.数据的处理思路与打点计时器打出来的纸带处理一样.利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.解答:解:(1)电动机的转速n=1200 r/min,所以周期T==min=0.05 s,圆柱棒竖直自由下落,速度越来越大,因此毛笔所画出的记号之间的距离越来越大,因此左端的记号后画上,所以左端是悬挂端.(2)匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度v D=m/s=1.60 m/s,加速度a==9.60 m/s2.故答案为:(1)0.05左(2)1.609.60.点评:该实验装置是根据打点计时器的特点和实验原理进行设计新的实验.数据的处理思路与打点计时器打出来的纸带处理一样.四、计算题(共36分)15.(2007•潍坊模拟)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的安全距离.我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h,取g=10m/s2,请你根据下面提供的资料,说明计算安全距离为200m的依据.资料一:驾驶员的反应时间:0.3~0.6s之间,资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数路面动摩擦因数干沥青与混凝土路面0.7~0.8干碎石路面0.6~0.7湿沥青与混凝土路面0.33~0.4考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:在计算中驾驶员的反应时间取最长,路面与轮胎之间的动摩擦因数取最小,这样汽车刹车滑行的距离最大.要根据牛顿第二定律求出刹车时汽车的加速度.在汽车最高车速v、司机最长反应时间t、及最小动摩擦因数μ的条件下,由运动学公式求出汽车刹车距离.解答:解:由表分析,0.6s是最长的反应时间,对应刹车之前的最大可能距离;0.33是最小的动摩擦因数,对应最大的可能运动距离,①根据牛顿第二定律,汽车刹车时的加速度大小为a==μg由s=vt+②得:则得安全距离s≈187ms≈187m略小于200m,因此200m的安全距离是必要的.③答:见上.点评:本题是实际问题,考查运用物理量知识分析和解决实际问题的能力.要注意在司机的反应时间内,汽车的运动状态没有变化.16.如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高.质量m=1kg的滑块从A 点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ.(2)若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值.(3)若滑块离开C处的速度大小为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t.考点:动能定理的应用;平抛运动.专题:动能定理的应用专题.分析:(1)由题,滑块恰能滑到与O等高的D点,速度为零,对A到D过程,运用动能定理列式可求出动摩擦因数μ.(2)滑块恰好能到达C点时,由重力提供向心力,根据牛顿第二定律列式可得到C点的速度范围,再对A到C过程,运用动能定理求初速度v0的最小值.(3)离开C点做平抛运动,由平抛运动的规律和几何知识结合求时间.解答:解:(1)滑块由A到D过程,根据动能定理,有:mg(2R﹣R)﹣μmgcos37°•=0﹣0得(2)若滑块能到达C点,根据牛顿第二定律有则得A到C的过程:根据动能定理有﹣μmgcos37°•=﹣联立解得,v0=≥2m/s所以初速度v0的最小值为2m/s.(3)滑块离开C点做平抛运动,则有x=v c t由几何关系得:tan37°=联立得5t2+3t﹣0.8=0解得t=0.2s答:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ为0.375.(2)若使滑块能到达C点,滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值为2m/s.(3)若滑块离开C处的速度大小为4m/s,滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t是0.2s.点评:本题是动能定理与向心力、平抛运动及几何知识的综合,要注意挖掘隐含的临界条件,运用几何知识求解.17.如图所示,相距为d的平行金属板A、B竖直放置,在两板之间水平放置一绝缘平板.有一质量m、电荷量q(q>0)的小物块在与金属板A相距l处静止.若某一时刻在金属板A、B间加一电压U AB=﹣,小物块与金属板只发生了一次碰撞,碰撞后电荷量变为﹣q,并以与碰前大小相等的速度反方向弹回.已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为μ,若不计小物块电量对电场的影响和碰撞时间.则(1)小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少?(2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动?停在何位置?。
辽宁省实验中学分校2015---2016 学年度高三年级上学期期中考试理综物理试卷本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共35 题,共 300 分,共 11 页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项: 1.答题前,现将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔记清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀一、选择题:本题共8 小题,每小题 6 分。
在每小题给出的四个选项中,第14~ 18 题只有一项符合题目要求,第19~ 21 题有多项符合题目要求。
全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得0 分。
14. a、 b、c 三个物体在同一条直线上运动, 三个物体的x -t 图像如图所示,图像 c 是一条抛物线 , 坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是()A . a、b 两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B. a、 b 两物体都做匀变速直线运动,两个物体的加速度大小相等,方向相反C.在 0~5 s 内,当 t =5 s 时, a、b 两个物体相距最近D.物体 c 一定做变速直线运动15.如图所示,光滑小球放置在半球面的底端,竖直放置的挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动 (始终未脱离球面)的过程中,挡板对小球的推力 F 、半球面对小球的支持力F N 的变化情况正确的是()A . F 增大, F N减小B. F 减小, F N增大C. F 减小, F N减小D. F 增大, F N增大16.如图所示,长方体玻璃水槽中盛有NaCl 的水溶液,在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片,使溶液中通入沿x 轴正向的电流I,沿 y 轴正向加恒定的匀强磁场B。
2016-2017学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高一(上)第一次月考物理试卷一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分.第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的不得分.)1.下列情况中运动的物体,能被看作质点的是()A.研究绕月球运转时的“嫦娥一号”卫星B.研究飞行中的直升飞机上的螺旋桨C.沿地面翻滚前进的体操运动员D.研究火车过南京长江大桥所用的时间2.如图所示:物体沿两个半径为R的圆弧由A到C,则它的位移和路程分别为()A.,A指向C;B.,A指向C;C.,A指向C;D.,C指向A;3.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是()A.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动B.加速度越来越小,速度可能越来越大C.速度的变化量很大,加速度就一定很大D.物体的速度为零,则其加速度一定为零4.某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率是()A., B.,C.0,D.0,5.一同学从家中出发,沿平直街道以一定的速率走到邮局,发信之后沿原路以相同的速率返回家中.设出发时方向为正,如图中能描述他的运动情况的是()A.B.C.D.6.一个作匀加速直线运动的物体,其位移和时间的关系是s=18t﹣6t2,则它的速度为零的时刻为()A.1。
5s B.3s C.6s D.18s7.P、Q、R三点在同一条直线上,一物体从P点静止开始做匀速直线运动,经过Q点的速度为v,到R点的速度为3v,则PQ:QR等于()A.1:8 B.1:9 C.1:5 D.1:38.物体做初速度为零的匀加速直线运动,第5s内的位移是18m,则以下结论正确的是()A.物体的加速度是3。
6m/s2B.物体的加速度是4m/s2C.物体在第4s内的位移是16m D.物体在第4s内的位移是14m9.如图所示是物体在某段直线运动过程中的v﹣t图象,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则时间由t1到t2的过程中()A.加速度增大B.加速度逐渐减小C.平均速度v=D.平均速度v10.如图所示x﹣t图象和v﹣t图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是()A.图线1表示物体做曲线运动B.x﹣t图象中t1时刻v1>v2C.v﹣t图象中0至t3时间内4的平均速度大于3的平均速度D.两图象中,t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动11.如图所示,光滑斜面上的四段距离相等,质点从O点由静止开始下滑,做匀加速直线运动,先后通过a、b、c、d…,下列说法正确的是()A.质点由O到达各点的时间之比t a:t b:t c:t d=1:::2B.质点通过各点的速率之比v a:v b:v c:v d=1:::2C.在斜面上运动的平均速度=v bD.在斜面上运动的平均速度=12.某一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的图线如图所示,则该物体()A.第1s末和第4 s末速度都是8m/sB.第1s内加速运动,第2、3s内减速运动,第3s末回到出发点C.第3s末速度为零,且此时开始改变运动方向D.第2s末物体位移是10m二、实验题(本大题共2小题,15分)13.关于打点计时器的原理和使用方法,下列说法中正确的是()A.打点计时器应接交流电源,交流电频率通常为50HzB.如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点,则相邻两个计数点间的时间间隔是0。
2016—2017学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高一(上)期中物理试卷(共14小题,每小题4分,共56分.第1—-10题只有一项符合题目要求,第11-—14一、选择题:题有多项符合题目要求.)1.在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是()A.加速度与速度无必然联系B.速度减小时,加速度也一定减小C.速度为零时,加速度也一定为零D.速度增大时,加速度也一定增大2.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0。
20m,它们的下端固定在地面上,上端自由,如图甲所示.当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则两根弹簧的劲度系数分别是(设大弹簧劲度系数为k1,小弹簧劲度系数为k2)()A.k1=100 N/m,k2=200 N/m B.k1=200 N/m,k2=100 N/mC.k1=100 N/m,k2=300 N/m D.k1=300 N/m,k2=200 N/m3.变速物体运动的位移﹣时间图象如图所示,由图中数据可求出的物理量是()A.物体的初速度 B.物体的加速度C.物体的平均速度D.物体通过的路程4.伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次.假设某次试验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置A、B、C,让小球分别由A、B、C滚下,如图所示.设A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3,小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3,小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3,则下列关系式中正确,并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是()A.B.C.x1﹣x2=x2﹣x3D.5.如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆的下端固定有质量为m的小球.下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是()A.小车静止时,F方向沿杆向上B.小车静止时,F方向垂直于杆向上C.小车向右匀速运动时,F方向竖直向上D.小车向左匀速运动时,F方向垂直于杆向上6.跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下,运动员沿竖直方向运动的vt图象如图所示,下列说法正确的是()A.运动员在0~10 s的平均速度小于10 m/sB.15 s末开始运动员处于静止状态C.10 s末运动员的速度方向改变D.10~15 s运动员做加速度逐渐减小的减速运动7.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0。
2015—2016学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高三(上)期中数学试卷(文科)一、选择题1.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3,5},集合B={1,3,4,6},则集合A∩∁U B=()A.{3} B.{2,5}C.{1,4,6} D.{2,3,5}2.若复数z=的共轭复数是=a+bi(a,b∈R),其中i为虚数单位,则点(a,b)为()A.(﹣1.2)B.(﹣2,1)C.(1,﹣2)D.(2,﹣1)3.a、b∈R,“a≠b”是“a2+b2>2ab"成立的()A.充要条件 B.充分非必要条件C.必要非充分条件D.非充分非必要条件4.函数f(x)=x3﹣2的零点所在的区间是()A.(﹣2,0)B.(0,1) C.(1,2)D.(2,3)5.将函数y=sin(2x﹣)图象向左平移个单位,所得函数图象的一条对称轴的方程是()A.x=B.x=C.x=D.x=﹣6.执行如图所示的程序框图,输出的s为()A.B.C.D.7.已知变量x,y满足约束条件,则z=3x+y的最小值为()A.12 B.11 C.8 D.﹣18.已知{a n}是等比数列,其中a1,a8是关于x的方程x2﹣2xsinα﹣sinα=0的两根,且(a1+a8)2=2a3a6+6,则锐角α的值为()A.B.C.D.9.将某正方体工件进行切削,把它加工成一个体积尽可能大的新工件,新工件的三视图如图所示,则原工件材料的利用率为〔材料的利用率=〕()A.B.C.D.10.若函数f(x)=的最小值是2,则实数c的取值范围是()A.c≤1 B.c≥1 C.c<0 D.c∈R11.若函数f(x)=2x3﹣3mx2+6x在区间(2,+∞)上为增函数,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,2) B.(﹣∞,2]C.(﹣∞,)D.(﹣∞,]12.设f(x)是定义在R上的偶函数,对x∈R,都有f(x﹣2)=f(x+2),且当x∈[﹣2,0]时,f(x)=()x﹣1,若在区间(﹣2,6]内关于x的方程f(x)﹣log a(x+2)=0(a>1)恰有3个不同的实根,则a的取值范围是()A.(1,2)B.(2,+∞)C.(1,)D.(,2)二、填空题13.已知α、β是两个不同的平面,下列四个条件:①存在一条直线a,a⊥α,a⊥β;②存在一个平面γ,γ⊥α,γ⊥β;③存在两条平行直线a、b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α;④存在两条异面直线a、b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α.其中是平面α∥平面β的充分条件的为.(填上所有符合要求的序号)14.具有线性相关关系的变量x,y,满足一组数据如下表所示:X 0 1 2 3y ﹣1 1 m 8若y与x的回归直线方程为=3x﹣,则m的值是.15.已知函数f(x)=x﹣4lnx,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为.16.已知函数f(x)=,若f(4)>1,则实数a的取值范围是.三、解答题17.在△ABC中,.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若a=3,sinB=2sinC,求S△ABC.18.已知数列{a n}的首项a l=1,a n+1=(n∈N*).(I)证明:数列{﹣}是等比数列;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和Sn.19.在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,设E是棱CC1的中点.(1)求证:BD⊥AE;(2)求证:AC∥平面B1DE;(3)求三棱锥A﹣B1DE的体积.20.某校为了解高三年级不同性别的学生对取消艺术课的态度(支持或反对),进行了如下的调查研究.全年级共有1350人,男女生比例为8:7,现按分层抽样方法抽取若干名学生,每人被抽到的概率均为,通过对被抽取学生的问卷调查,得到如下2x2列联表:支持反对总计男生30女生25总计(I)完成列联表,并判断能否有99.9%的把握认为态度与性别有关?(皿)若某班有6名男生被抽到,其中2人支持,4人反对;有4名女生被抽到,其中2人支持,2人反对,现从这10人中随机抽取一男一女进一步调查原因.求其中恰有一人支持一人反对的概率.0.10 0。
沈阳铁路实验中学2015-2016学年度上学期期中考卷高二物理时间:90分钟 满分:100分第I 卷(选择题)一、选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分.其中1-8题为单选.9-12题为多选。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.) 单选1.如图所示,R 1和R 2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体,但R 2 的尺寸比R 1要小,通过导体的电流方向如图所示,假设R 1边长为4L ,R 2边长为L ,若R 1的电阻值为8Ω,则R 2的阻值为( )A 、2ΩB 、8ΩC 、32ΩD 、64Ω2.在地球的赤道附近,宇宙射线中的一个带负电的粒子垂直于地面射向赤道,那么在地磁场的作用下,该粒子的偏转方向将是 ( ) A .向东 B .向西 C .向南 D .向北3.如图所示,虚线a 、b 、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知( )A .三个等势面中,c 等势面电势高B .带电质点通过P 点时电势能较大C .带电质点通过Q 点时动能较小D .带电质点通过P 点时加速度较小4.竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球,将平行金属板按图所示的电路图连接.绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器R 的滑片在a 位置时,电流表的读数为I 1,夹角为θ1;当滑片在b 位置时,电流表的读数为I 2,夹角为θ2,则( )A.θ1<θ2,I 1<I 2B.θ1>θ2,I 1>I 2C.θ1=θ2,I 1=I 2D.θ1<θ2,I 1=I 25.在如图所示的电路中,电源的电动势为E ,内电阻为r .L 1、L 2是两个小灯泡,闭合S 后,两灯均能发光.当滑动变阻器的滑片向右滑动时,会出现( )A .L 1变暗L 2变暗B .L 1变亮L 2变暗C . L 1变亮L 2变亮D .L 1变暗L 2变亮 6.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A ,电动机启动时电流表读数为58 A ,若电源电动势为12.5 V ,内阻为0.05 Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了 A .35.8 W B .43.2 W C .48.2 W D .76.8 W7.如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L 做直线运动,L 与水平方向成β角,且αβ>,则下列说法中错误的是( )A .液滴一定做匀速直线运动B .液滴一定带正电C .电场线方向一定斜向上D .液滴有可能做匀变速直线运动8.如图所示,边长为L 的等边三角形ABC 为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B ,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B 。
沈阳铁路实验中学2015-2016学年度上学期第二次月考)“SA .3 A ① sx v a c B Q P f23X X M ............. 高三物理第I 卷(选择题60分) 、选择题(共10小题,每小题6分,共60分。
第16~22题只有一项符合题目要求, 第23~25题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得 3分,有错选的不得 分。
) 16 •伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学 认识的发展。
利用如图所示的装置做如下实验: 小球从左侧斜面上的 O 点由静止释放后沿斜 右侧斜面上升的最高位置依次为 1、2、3 •根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的 结论是( ) A .如果斜面光滑,小球将上升到与 O 点等高的位置 绳对小球的作用力大小为 T 。
现用绝缘物体对右侧小球施加一水平拉力 F ,使装置静止在图 ②所示的位置,此时 OA 绳竖直,OB 绳对小球的作用力大小为 T '。
根据以上信息可以判断 A. 1 :3 B • 4 : 3 C • 3 : 2 D • 1 :1 19.如图所示,两平行导轨 ab 、cd 竖直放置在匀强磁场中,匀强磁场方向竖直向上,将一根金属棒PQ 放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触。
现在金属棒PQ 中通以变 化的电流I ,同时释放金属棒 PQ 使其运动。
已知电流I 随时间的关系为I = kt (k 为常数, 时间:90分钟 总分:100分面向下运动,并沿右侧斜面上升. 斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时, 小球沿 17•如图①所示,用 OA OB AB 三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为 m 带等量同种电 荷的小球(可视为质点),三根绳子处于拉伸状态,且构成一个正三角形,AB 绳水平,OB T 和T '的比值为(A . -2B 3 C.二 D3 k >0),金属棒与导轨间的动摩擦因素一定。
沈阳铁路实验中学2016—2017学年度上学期第一次月考高三物理时间:90分钟 满分:100分一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一项符合题目要求,有的小题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.(多选)a 、b 两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的v -t 图象如图所示,下列说法正确的是( )A .a 、b 加速时,物体a 的加速度小于物体b 的加速度B .20 s 时,a 、b 两物体相距最远C .60 s 时,物体a 在物体b 的前方D .40 s 时,a 、b 两物体速度相等,相距200 m2.如图所示,一根均质绳质量为M ,其两端固定在天花板上的A 、B 两点,在绳的中点悬挂一重物,质量为m ,悬挂重物的绳PQ 质量不计。
设α、β分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角,则( ) A .tan tan m m M αβ=+ B .cos cos mm M αβ=+ C .tan tan m M αβ= D .cos cos mMαβ= 3.如图所示,甲图为光滑水平面上质量为M 的物体,用细线通过定滑轮与质量为m 的物体相连,由静止释放,乙图为同一物体M 在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到拉力F 的作用,拉力F 的大小与m 的重力相等,由静止释放,开始时M 距桌边的距离相等,则 ( ) A .甲、乙两图中M 的加速度相等均为MmgB .甲图中M 的加速度为m M mg a M +=,乙图中M 的加速度为Mmga M =C .甲、乙两图中绳子受到的拉力相等D .甲、乙两图中M 到达桌边用的时间相等,速度相等4.如图所示,MN 是流速稳定的河流,河宽一定,小船在静水中的速度为v 。
现小船自A 点渡河,第一次船头沿AB 方向,到达对岸的D 处;第二次船头沿AC 方向,到达对岸E 处,若AB 与AC 跟河岸垂线AD 的夹角相等,两次航行的时间分别为t B 、t C ,则( )A.t B>t C B.t B<t CC.t B=t C D.无法比较t B与t C的大小5.如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。
辽宁省沈阳市铁路实验中学2016届高三上学期期中物理试卷一、单项选择题(每题4分,1-8题单选,9-12多选.)1.关于物体的运动与所受外力的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度为零时,物体处于平衡状态B.物体处于超重状态,物体必然有竖直向上的速度C.物体自由下落时,物体对地球没有作用力D.运动物体若没有受到外力作用,将继续以同一速度沿直线运动2.在无风的环境中,将乒乓球从高处由静止释放.小明用摄像机研究该乒乓球的下落运动,发现它在落地前已经做匀速运动,若空气阻力与速度成正比,则乒乓球()A.在下落过程中,加速度先变大后变小B.从更高处由静止释放,在空中运动时间变长C.在下落过程中,机械能先增大后不变D.从更高处由静止释放,落地前瞬间的速度变大3.一质点做匀加速直线运动时,速度变化△v时发生位移x1,紧接着速度变化同样的△v时发生位移x2,则该质点的加速度为()A.(△v)2(+)B.2C.(△v)2(﹣)D.4.如图所示,质量为M的长木板位于光滑水平面上,质量为m的物块静止在长木板上,两者之间的滑动摩擦因数为μ,现对物块m施加水平向右的恒力F,若恒力F超过某一临界数值,长木板与物块将出现相对滑动.重力加速度大小为g,物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力.则恒力F的临界数值为()A.μmg B.μMg C.μmg(1+)D.μmg(1+)5.火星探测器绕火星近地做圆周轨道飞行,其线速度和相应的轨道半径为v0和R0,火星的一颗卫星在圆轨道上的线速度和相应的轨道半径为v和R,则下列关系正确的是()A.lg()=lg()B.lg()=2lg()C.lg()=lg()D.lg()=2lg()6.从塔顶由静止释放一个小球A的时刻为计时零点,t0时刻又在与A球t0时刻所在位置的同一水平高度,由静止释放小球B,若两球都只受重力作用,设小球B下落时间为t,在A、B两球落地前,A、B两球之间的距离为△x,则﹣t0的图线为()A.B.C.D.7.在如图所示的电路中,电压表和电流表都为理想电表,当滑动变阻器的阻值变化时,电源的输出功率P和电压表的读数U都会发生变化,其中能大概描述P﹣U关系的图象的是()A.B.C.D.8.如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平,一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道,质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小,用W表示质点从P点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功,则()A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点B.W>mgR,质点不能到达Q点C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离D.W<mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离9.如图所示,相同的乒乓球1、2落台后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网.不计乒乓球的旋转和空气阻力,乒乓球自起跳到最高点的过程中,下列说法中正确的是()A.起跳时,球1的重力功率等于球2的重力功率B.球1的速度变化率小于球2的速度变化率C.球1的飞行时间大于球2的飞行时间D.过网时球1的速度大于球2的速度10.如图甲所示,静止在水平面上的物体在竖直向上的拉力F作用下开始向上加速运动,拉力的功率恒定为P,运动过程中所受空气阻力大小不变,物体最终做匀速运动.物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示.若重力加速度大小为g,下列说法正确的是()A.物体的质量为B.空气阻力大小为C.物体加速运动的时间为D.物体匀速运动的速度大小为v011.如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一初速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为g,沿斜面上升的最大高度为h,则在物体沿斜面上升的过程中()A.物体克服摩擦力做功mgh B.物体的重力势能增加了 mghC.物体的动能减少了 mgh D.物体的机械能损失了mgh12.如图,在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F 为MN的中点,∠M=30°,M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN、φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.φP>φM二、实验题13.在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图甲所示的实验装置.(1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是.(多选,填选项前的字母)A.保证钩码的质量远小于小车的质量B.保证细线与长木板平行C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力D.必须先接通电源再释放小车如图乙所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相关计数点问的距离已在图中标出,测出小车的质量为M,钩码的总质量为m.从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是,小车动能的增量是(用题中和图中的物理量符号表示).三、计算题14.如图1所示,在平直的道路上,依次有编号为A、B、C、D、E五根标志杆,相邻两杆之间的距离是相等的.一辆汽车以v0=20m/s的速度匀速向标志杆驶来,当司机经过O点时开始刹车,由于司机有反应时间,汽车先匀速运动一段距离再做匀减速运动,直到停止.开始刹车后的0~7.5s内汽车的v﹣t图象如图2所示,其中如t B=5.5s、t C=7.5s分别是司机经过B、C杆的时刻.求:(1)司机的反应时间t1;A杆距O点的距离x OA.15.如图所示,相距为d的两平行金属板M、N与电池组相连后,其间形成匀强电场,一带正电粒子从M极板边缘垂直于电场方向射入,并打在N极板的正中央.不计重力,现欲把N 极板远离M极板平移,使原样射入的粒子能够射出电场,就下列两种情况求出N极板至少移动的距离.(1)电键S闭合;把闭合的电键S打开后.16.如图所示,在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板A,A右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体C栓接.当C从静止开始下落距离h时,在木板A的最右端轻放一质量为4m的小铁块B(可视为质点),最终B恰好未从木板A上滑落.A、B 间的动摩擦因数μ=0.25,且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,求:(1)C由静止下落距离h时,A的速度大小v o;A、B间因摩擦而产生的热量Q;(3)若当铁块B轻放在木板A的最右端的同时,对B加一水平向右的恒力,其他条件不变,在保证B能滑离木板A的条件下,则A、B间因摩擦而产生热量的最大值Q m多大.辽宁省沈阳市铁路实验中学2016届高三上学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每题4分,1-8题单选,9-12多选.)1.关于物体的运动与所受外力的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度为零时,物体处于平衡状态B.物体处于超重状态,物体必然有竖直向上的速度C.物体自由下落时,物体对地球没有作用力D.运动物体若没有受到外力作用,将继续以同一速度沿直线运动【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】力是改变物体运动状态的原因,当物体受到的合外力为零时,物体的运动状态保持不变,即物体处于匀速直线运动状态或静止状态;根据牛顿第二定律可知,物体加速度的方向与物体所受合外力的方向相同,但物体加速度的方向与物体速度的方向不一定相同.当物体的加速度不为0时,物体的速度一定发生变化.【解答】解:A、速度为零时,物体可能有加速度,如物体在竖直上抛的最高点;故A错误;B、物体处于超重状态时,此时一定有向上的加速度;但速度可以向下,即向上的减速运动;故B错误;C、地球表面上的物体,不论做什么运动均受到作用力;故C错误;D、运动物体若没有受到外力作用,将继续以同一速度沿直线运动;故D正确;故选:D.【点评】物体的运动状态即物体的速度,物体的运动状态发生改变,即物体的速度发生改变,既包括速度大小发生改变,也包括速度的方向发生改变.2.在无风的环境中,将乒乓球从高处由静止释放.小明用摄像机研究该乒乓球的下落运动,发现它在落地前已经做匀速运动,若空气阻力与速度成正比,则乒乓球()A.在下落过程中,加速度先变大后变小B.从更高处由静止释放,在空中运动时间变长C.在下落过程中,机械能先增大后不变D.从更高处由静止释放,落地前瞬间的速度变大【考点】功能关系.【分析】根据牛顿第二定律分析加速度的变化,从而空中运动的时间关系,以及落地时速度关系.由于空气阻力做功,乒乓球的机械能不守恒.【解答】解:AD、根据牛顿第二定律得:mg﹣f=ma,得加速度 a=g﹣随着速度的增大,空气阻力f增大,则知加速度减小,当加速度a=0时做匀速运动.设匀速运动的速度为v,则f=kv,由mg=f=kv得,匀速运动的速度 v=.由于乒乓球在落地前已经做匀速运动,可知从更高处由静止释放,落地前也做匀速运动,落地瞬间的速度不变,故A错误,D错误.B、从更高处由静止释放,变加速运动的时间相同,而匀速运动的时间变长,所以在空中运动时间变长,故B正确.C、在下落过程中,空气阻力一直做负功,所以其机械能不断减小,故C错误.故选:B.【点评】解决本题的关键是运用牛顿第二定律分析加速度的变化,知道加速度为零速度最大,做匀速运动.3.一质点做匀加速直线运动时,速度变化△v时发生位移x1,紧接着速度变化同样的△v时发生位移x2,则该质点的加速度为()A.(△v)2(+)B.2C.(△v)2(﹣)D.【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】首先知道题境,利用运动学速度位移公式和速度的变化量公式求解即可.【解答】解:设匀加速的加速度a,物体的速度分别为v1、v2和 v3据运动学公式可知:v22﹣v12=2ax1,v32﹣v22=2ax2,且v2﹣v1=v3﹣v2=△v,联立以上三式解得:a=,故D正确,ABC错误.故选:D.【点评】明确题境,利用运动学速度位移公式和速度的变化量公式求解,一定动手计算,否则感觉无从下手.4.如图所示,质量为M的长木板位于光滑水平面上,质量为m的物块静止在长木板上,两者之间的滑动摩擦因数为μ,现对物块m施加水平向右的恒力F,若恒力F超过某一临界数值,长木板与物块将出现相对滑动.重力加速度大小为g,物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力.则恒力F的临界数值为()A.μmg B.μMg C.μmg(1+)D.μmg(1+)【考点】牛顿第二定律;摩擦力的判断与计算.【专题】定性思想;整体法和隔离法;牛顿运动定律综合专题.【分析】当物块与长木板保持相对静止,具有相同的加速度时,F达到最大值时,物块与长木板间的摩擦力达到最大静摩擦力.根据牛顿第二定律求出F的最大值.【解答】解:对物块与长木板整体进行受力分析:F=(M+m)a对物块进行受力分析:F﹣f=ma对木板进行受力分析:f=Ma当物块与长木板保持相对静止,具有相同的加速度时,F达到最大值,f=μmg.求解上面方程组得:F最大=μmg(1+),故C正确、ABD错误.故选:C【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意临界状态和整体法、隔离法的运用.5.火星探测器绕火星近地做圆周轨道飞行,其线速度和相应的轨道半径为v0和R0,火星的一颗卫星在圆轨道上的线速度和相应的轨道半径为v和R,则下列关系正确的是()A.lg()=lg()B.lg()=2lg()C.lg()=lg()D.lg()=2lg()【考点】万有引力定律及其应用.【专题】万有引力定律的应用专题.【分析】人造卫星绕地球回周运动的向心力由万有引力提供,据此列式计算即可【解答】解:人造卫星的向心力由万有引力提供,故有:G=m①G=m②由①②两式得:由对数运动算可得:lg()=lg()所以lg()=2lg()故选:B【点评】掌握万有引力提供圆周运动的向心力,能根据对数运动规律求得结论6.从塔顶由静止释放一个小球A的时刻为计时零点,t0时刻又在与A球t0时刻所在位置的同一水平高度,由静止释放小球B,若两球都只受重力作用,设小球B下落时间为t,在A、B两球落地前,A、B两球之间的距离为△x,则﹣t0的图线为()A.B.C.D.【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】AB两球释放后都做自由落体运动,求出B释放时A球的速度,再求出B释放t时间时,AB两球之间的距离的表达式,从而选出图象.【解答】解:AB两球释放后都做自由落体运动,B球释放时,A球的速度v A=gt0,B释放t时间时,AB两球之间的距离,则,所以﹣t0的图线为一条过原点倾斜的直线,斜率为g,故B正确.故选:B【点评】本题主要考查了自由落体基本公式的直接应用,要选择图象必须要求出函数表达式,难度不大,属于基础题.7.在如图所示的电路中,电压表和电流表都为理想电表,当滑动变阻器的阻值变化时,电源的输出功率P和电压表的读数U都会发生变化,其中能大概描述P﹣U关系的图象的是()A.B.C.D.【考点】闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.【专题】恒定电流专题.【分析】根据闭合电路欧姆定律求出电流,再根据P=I2R求解输出功率的表达式,当R=r是电源的输出功率最大.【解答】解:根据闭合电路欧姆定律得:I=电源的输出功率为R=解得:当且仅当R=r时,电源的输出功率最大,随着R的增大,U增大,所以随着U的增大,电源的输出功率先增大后减小,故C正确.故选:C【点评】本题主要考查了闭合电路欧姆定律以及功率公式的直接应用,知道当R=r是电源的输出功率最大,难度适中.8.如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平,一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道,质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小,用W表示质点从P点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功,则()A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点B.W>mgR,质点不能到达Q点C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离D.W<mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离【考点】动能定理.【专题】动能定理的应用专题.【分析】对N点运用牛顿第二定律,结合压力的大小求出N点的速度大小,对开始下落到N 点的过程运用动能定理求出克服摩擦力做功的大小.抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,根据动能定理分析Q点的速度大小,从而判断能否到达Q点.【解答】解:在N点,根据牛顿第二定律有:,解得,对质点从下落到N点的过程运用动能定理得,,解得W=.由于PN段速度大于NQ段速度,所以NQ段的支持力小于PN段的支持力,则在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,对NQ段运用动能定理得,,因为,可知v Q>0,所以质点到达Q点后,继续上升一段距离.故C正确,A、B、D错误.故选:C.【点评】本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用,知道在最低点,靠重力和支持力的合力提供向心力,通过牛顿第二定律求出N点的速度是关键.注意在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功.9.如图所示,相同的乒乓球1、2落台后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网.不计乒乓球的旋转和空气阻力,乒乓球自起跳到最高点的过程中,下列说法中正确的是()A.起跳时,球1的重力功率等于球2的重力功率B.球1的速度变化率小于球2的速度变化率C.球1的飞行时间大于球2的飞行时间D.过网时球1的速度大于球2的速度【考点】平抛运动.【专题】平抛运动专题.【分析】将小球运动视为斜抛运动,将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动,根据P G=mgv y判定功率关系;根据△v=gt判定速度变化快慢;根据运动的合成判定初速度.【解答】解:AC、将小球运动视为斜抛运动,将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动,根据过网时的速度方向均垂直于球网,知竖直方向末速度为零,根据v y=v0﹣gt和h=v知竖直方向初速度相同,运动时间相同,水平初速度1的大于2的,P G=mgv y相同,故A正确;B、不计乒乓球的旋转和空气阻力,知两球加速度相同,故球1的速度变化率等于球2的速度变化率,故BC错误;D、根据以上分析知竖直方向初速度相同,运动时间相同,水平初速度1的大于2的,故过网时球1的速度大于球2的速度,D正确.故选:AD【点评】此题考查斜抛运动,注意将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动,然后根据规律分析.10.如图甲所示,静止在水平面上的物体在竖直向上的拉力F作用下开始向上加速运动,拉力的功率恒定为P,运动过程中所受空气阻力大小不变,物体最终做匀速运动.物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示.若重力加速度大小为g,下列说法正确的是()A.物体的质量为B.空气阻力大小为C.物体加速运动的时间为D.物体匀速运动的速度大小为v0【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【专题】功率的计算专题.【分析】物体在竖直方向上在额定功率下做变加速运动,根据牛顿第二定律求的与a的关系式,结合乙图即可判断,当拉力等于重力和阻力时速度达到最大【解答】解:A、由题意可知P=Fv,根据牛顿第二定律由F﹣mg﹣f=ma联立解得由乙图可知,,解得,f=,故AB正确C、物体做变加速运动,并非匀加速运动,不能利用v=at求得时间,故C错误;D、物体匀速运动由F=mg+f,此时v==v0,故D正确故选:ABD【点评】本题主要考查了图象,能利用牛顿第二定律表示出与a的关系式是解决本题的关键11.如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一初速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为g,沿斜面上升的最大高度为h,则在物体沿斜面上升的过程中()A.物体克服摩擦力做功mgh B.物体的重力势能增加了 mghC.物体的动能减少了 mgh D.物体的机械能损失了mgh【考点】动能定理的应用;机械能守恒定律.【专题】动能定理的应用专题.【分析】重力势能的增加量等于克服重力做的功;物体动能变化等于外力的总功;机械能变化量等于除重力外其余力做的功.【解答】解:AD、物体的加速度为a=g,根据牛顿第二定律得:mgsin30°+f=ma,得到摩擦力f=mg,克服摩擦力做功:f•s==;机械能的损失量为f•s==;故A错误,D正确.B、物体在斜面上能够上升的最大高度为h,所以重力势能增加了mgh.故B正确;C、动能损失量等于合外力做的功的大小,即有△E k=F合外力•s=mg•2h=mgh.故C错误.故选:BD.【点评】本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化.12.如图,在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F 为MN的中点,∠M=30°,M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN、φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.φP>φM【考点】电势;电场强度.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】点电荷的等势面是一系列的同心圆,对于圆,圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心;找出电荷位置后,根据电势能的变化情况判断电场力做功情况.【解答】解:A、点电荷的等势面是一系列的同心圆,对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心,故场源电荷在MN的中垂线和FP的中垂线的交点上,在MP的连线上,如图所示,故A正确;B、φP=φF,线段PF是P、F所在等势面(圆)的一个弦,故B错误;C、在正的点电荷的电场中,离场源越远,电势越低,将正试探电荷从P点搬运到N点,电势能降低,故电场力做正功,故C错误;D、在正的点电荷的电场中,离场源越远,电势越低,故φP>φM,故D正确.故选:AD.【点评】本题关键是明确点电荷的电场的电场线和等势面的分布规律,知道沿着电场线电势逐渐降低;基础问题.二、实验题13.在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图甲所示的实验装置.(1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是ABC .(多选,填选项前的字母)A.保证钩码的质量远小于小车的质量B.保证细线与长木板平行C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力D.必须先接通电源再释放小车如图乙所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相关计数点问的距离已在图中标出,测出小车的质量为M,钩码的总质量为m.从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是mgs ,小车动能的增量是M()2﹣M()2(用题中和图中的物理量符号表示).【考点】探究功与速度变化的关系.【专题】实验题;定量思想;实验分析法;动能定理的应用专题.【分析】(1)由于小车运动过程中会遇到(滑轮和细绳、小车和木板、打点计时器和纸带之间等)阻力,所以要平衡摩擦力.平衡摩擦力时,要轻推一下小车,观察小车是否做匀速运动;由于小车加速下降,处于失重状态,拉力小于重力,小ma,勾码重量越小,ma越小,拉力与重量越接进.对系统研究,根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度,从而得出系统动能的变化量,判断系统动能的增加量与合力做功是否相等.【解答】解:(1)由于小车运动过程中会遇到阻力,同时由于小车加速下降,处于失重状态,拉力小于重力,故要使拉力接近勾码的重量,要平衡摩擦力,把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力,以及要使勾码的质量远小于小车的质量,同时保证细线与长木板平行,故ABC正确;故选:ABC从打 B 点到打 E 点的过程中,合力对小车做的功是W=mgh=mgs根据中间时刻的速度等于平均速度得:v B=,v E=,小车动能的增量是△E K=Mv E2﹣Mv B2=M()2﹣M()2故答案为:(1)ABC;mgs;M()2﹣M()2【点评】正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等,会起到事半功倍的效果.三、计算题14.如图1所示,在平直的道路上,依次有编号为A、B、C、D、E五根标志杆,相邻两杆之间的距离是相等的.一辆汽车以v0=20m/s的速度匀速向标志杆驶来,当司机经过O点时开始刹车,由于司机有反应时间,汽车先匀速运动一段距离再做匀减速运动,直到停止.开始刹车后的0~7.5s内汽车的v﹣t图象如图2所示,其中如t B=5.5s、t C=7.5s分别是司机经过B、C杆的时刻.求:(1)司机的反应时间t1;A杆距O点的距离x OA.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】(1)根据速度时间图线求出匀减速运动的加速度大小,结合速度时间公式求出司机的反应时间.根据速度位移公式求出相邻两杆之间的距离,结合位移公式求出汽车在0~5.5s内的位移,从而得出A杆距O点的距离x OA.【解答】解:(1)由汽车的v﹣t图象可得,刹车后汽车的加速度大小,t B=5.5s时,汽车的速度v B=v0﹣a(5.5﹣t1),代入数据解得t1=0.5s.设相邻两杆之间的距离为L,司机由B到C的过程中,,代入数据解得L=16m.汽车在0~5.5s内的位移,代入数据x OB=85m,A杆距O点的距离x OA=x OB﹣L=85﹣16m=69m.答:(1)司机的反应时间为0.5s;。