福建省龙海市程溪中学2021届高三物理上学期期中试卷（Word版附答案）

福建省龙海市程溪中学2021届高三物理上学期期中试卷（Word版附答案）

2020-2021 学年（上）程溪中学期中考 高三物理试卷 一、单项选择题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求。） 1．在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法如：理想实验法、 控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于 物理学研究方法的叙述中正确的是（ ） 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微元 法 B．探究合力与分力的关系实验，主要应用了控制变量法 C．卡文迪许通过扭秤测量引力常量的实验，应用了理想模型法 D．根据速度定义式 v＝ ，当△t→0 时， 就可以表示物体在 t 时刻的瞬 时速度，该定义运用了极限思维法 2．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m 的小滑块， 在水平力 F 的作用下静止于 P 点。设滑块所受支持力为 NF ，OP 与水平方向的夹 角为 ，重力加速度为 g 。下列关系正确的是（ ） A． tan mgF  B． tanF mg  C． sinNF mg  D． cosNF mg  3．汽车在平直公路上行驶，发现前方有障碍物紧急刹车，其 位移随时间变化的规律为 216 2 (m)x t t  ，其中时间t 的单位s ，则自驾驶员急踩 刹车开始， 2s 与5s 内汽车的位移之比为（ ） A．5:4 B．4:5 C．3:4 D．4:3 4．一物体在水平面上由静止出发向右做直线运动，其 图象如图所示 A. 物体 在时刻回到了出发点 B. 物体在 时刻离出发点最远 C. 物体在 时间内向右运动，在 时间内向左运动 D. 物体在 时间内的加速度小于 时间内的加速度 5. 一轻弹簧上端固定，下端悬挂一个质量为 m 的小球 A ，若将小球A 从弹簧原长位置 由静止释放，小球A 能够下降的最大高度为h。若将小球A 换为质量为4m 的小球 B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h 时的速度为（重力加速度为 g ， 不计空气阻力）（ ） A． 2gh B． 2 g3 h C． 6gh D． 4g 3 h 6．如图所示，一人站在岸上，利用绳和定滑轮拉船靠岸，在某一时刻绳的速度大小为 v，绳 AO 段与水平面的夹角θ=37°，OB 段与水平面的夹角α=30°。取 sin37° =0.6，cos37°=0.8，则此时小船的速度大小为（ ） A. v B. v C. D. 2v 7．如图，长均为 L 的两根轻绳，一端共同系住质量为 m 的小球，另一端分别固定在等 高的 A、B 两点，A、B 两点间的距离也为 L。重力加速度大小为 g。今使小球在竖 直平面内以 AB 为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为 v 时，两根绳的拉力恰好 均为零，则小球在最高点速率为 2v 时，每根绳拉力大小的是（ ） A．3mg B． 3 4 3mg C． 3mg D．2 3mg 8.如图,不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球 a 和 b. 用手托住,静置于水平地面，高度为 h,此时轻绳刚好拉紧。b 球质量是 a 球质 量的 K 倍,现将 b 球释放,则 b 球着地瞬间 a 球的速度大小为 ，不计阻力， 则 K=（ ） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。全部选对的 得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。） A B m 9．“玉兔号”登月车在月球表面成功登陆，实现了中国人“奔月”的伟大梦想， “玉兔号”登月车在月球表面做了一个自由下落实验，测得物体从静止自由下落 h 高度的时间为 t，已知月球半径为 R，自转周期为 T，引力常量为 G，则 A. 月球表面重力加速度为 B. 月球的第一宇宙速度为 C. 月球质量为 D. 月球同步卫星离月球表面的高度为 R 10．如图所示，在竖直平面内有一半径为 R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一 个质量为m 的小球自A 的正上方 P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高 点B时恰好对轨道没有压力。己知AP 3R ，重力加速度为 g ，则小球从 P 到 B的运动过程中（ ） A．重力做功 2mgR B．机械能减少 2mgR C．合外力做功 mgR D．克服摩擦力做功 3 2 mgR 11、如图甲所示，光滑水平面上有 A、B 两物块，已知 A 物块的质量 ， 初始时刻 B 静止，A 以一定的初速度向右运动，之后与 B 发生碰撞并一起运 动，它们的位移 时间图象如图乙所示 规定向右为位移的正方向，因 A、B 碰撞时间 极短，图中无法显示 则根据上述信息，求出在 A、B 碰撞 过程中的物理量是正确的是 A. 物块 A 对 B 的冲量为 B. 物块 B 的动量变化量为 C. 物块 AB 间的平均作用力大小为 300N D. A，B 系统损失的机械能为 8J 12、如图所示，由电动机带动的水平传送带两端A、B间的距离为 L，传送带以速度v 顺时针方向转动，一个质量为m 的小物体以一定的初速度从A 端滑上传送带，运 动到B端，此过程中物块先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，物块做匀加速 直线运动的时间与做匀速直线运动时间相等，两过程中物块运动的位移之比为 3:4，重力加速度为 g ，传送带速度大小不变。下列说法正确的是（ ） A．物块的初速度大小为 3 v B．物块与传送带间的动摩擦因数为 27 8 v gL C．整个过程中物块与传动带因摩擦产生的热量为 21 9 mv D．电动机因运送物块多做的功为 21 2 mv 三、实验题（每空 2 分，共 14 分。） 13．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中 A 为固定橡皮条的 图钉，O 为橡皮条与细绳的结点，OB 和 OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果 画出的图。 (1)如果没有操作失误，图乙中的 F 与 F 两力中，方向一定沿 AO 方向的是 _______________。 (2)本实验采用的科学方法是__________。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 (3)实验中可减小误差的措施有( ) A．两个分力 F1、F2 的大小要适量大些 B．两个分力 F1、F2 间夹角要尽量大些 C．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 14．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图 1 所示，水平桌面上固定 一倾斜的气垫导轨；导轨上 A 处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为 M，左端 由跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与一质量为 m 的小球相连；遮光片两条长边与导轨 垂直；导轨上 B 处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间 t，用 L 表示 A 到光电门 B 的距离，b 表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度 看作滑块通过 B 时的瞬时速度，实验时滑块在 A 处由静止开始运动，重力加速度 为 g。 (1)某 次 实 验测得倾角 ，重力加速度用 g 表示，滑块从 A 处到达 B 处时 m 和 M 组成的 系统动能增加量可表示为ΔEk=________，系统的重力势能减少量可表示为Δ Ep=________，在误差允许的范围内，若________，则可认为系统的机械能守恒。 (用题中所给的物理量表示) (2)在上述实验中，某同学改变 A、B 间的距离 L，测出滑块通过 B 时的瞬时速度 v， 作出的 V2—L 图象如图 2 所示，并测得 m=2M，则重力加速度 g =________m/s2。（保 留三位有效数字） 四、计算题（本题共 4 小题，共 46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。） 15．跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由下落，当他下落 125m 时 打开降落伞，伞张开后运动员就以 12.5m/s2 的加速度做匀减速运动，到达地面时 速度为 5 m/s，g＝10 m/s2。试求： (1)打开降落伞时运动员的速度大小； (2)运动员离开飞机时距地面的高度。 16．一总质量为 m=5×105kg的列车，其发动机的额定功率为 P=6×105W。列车在水 平直轨道上行驶时，所受阻力 F 阻是车重的 0.01 倍，g 取 10m/s2。求： (1)列车在水平轨道上行驶的最大速度； (2)列车从静止开始，以 0.5m/s2 的加速度做匀加速直线运动的时间。 17.如图所示，光滑水平轨道 AB 与光滑半圆形导轨 BC 在 B 点相切连接，半圆 导轨半径为 R，轨道 AB、BC 在同一竖直平面内．一质量为 m 的物块在 A 处 压缩弹簧，并由静止释放，物块恰好能通过半圆轨道的最高点 已知物块在到 达 B 点之前与弹簧已经分离，重力加速度为 g，求： 物块由 C 点平抛出去后在水平轨道的落点到 B 点的距离； 物块在 B 点时对半圆轨道的压力大小； 物块在 A 点时弹簧的弹性势能． 18． 如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道，O 点是其圆心，半径 ， OA 水平、OB 竖直。轨道底端距水平地面的高度 。从轨道顶端 A 由静止 释放一个质量 的小球，小球到达轨道底端 B 时，恰好与静止在 B 点的另 一个相同的小球发生碰撞，碰后它们粘在一起水平飞出，落地点 C 与 B 点之间的 水平距离 。忽略空气阻力，重力加速度 求： 两球从 B 点飞出时的速度大小 ； 碰撞前瞬间入射小球的速度大小 ； 从 A 到 B 的过程中小球克服阻力做的功 。 2020-2021 学年（上）程溪中学期中考 高三物理试卷 参考答案 一、单项选择题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项符合题目要求。） 1.D 2.A 3.C 4.D 5.B 6.C 7.C 8.B 二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。全部选对的得 4 分，选对但不全的 得 2 分，有选错的得 0 分。） 9.CD 10.AD 11. AC 12. BD 三、实验题（每空 2 分，共 14 分。） 13.（1） F；（2） B （3）ACD 14．（1） (m+M)( )2； ΔEk=ΔEp (2)9.68 四、计算题(15 题 9 分、16 题 9 分、17 题 14 分、18 题 14 分） 15. (1)由 解得 (2)由 解得： 16。(1)列车以最大速度行驶时，牵引力等于阻力，即 F=F 阻=kmg 最大速度为 m P Pv F kmg   解得最大速度 vm=12m/s (2)若火车做匀加速直线运动，牵引力不变，在此过程中，速度增大，根据 P=Fv 发动机功率也增大，当功率达到额定功率时，火车结束匀加速直线运动，设此时速度为 v1， 此过程的牵引力为 F1，由牛顿第二定律得 F1-F 阻=ma 代入数据得 F1=3×105N 根据 p=F1v1 可得 v1=2m/s 根据公式 v=v0+at 代入数据得 t=4s ） 17.【答案】解： 因为物块恰好能通过 C 点，有： ， 物块由 C 点做平抛运动，有： ， ， 解得 。 即物块在水平轨道的落点到 B 点的距离为 2R； 物块由 B 到 C 过程机械能守恒，有： ， 设物块在 C 点时受到轨道的支持力为 F，有： ， 联立解得 ， 由牛顿第三定律可知，物块在 B 点对半圆轨道的压力 ； 由机械能守恒定律可知，物块在 A 点时弹簧的弹性势能为： ， 解得 。 18. 【答案】解： 两球做平抛运动，根据平抛运动规律得 竖直方向上 解得 水平方向上 解得 两球碰撞，规定向左为正方向， 根据动量守恒定律得 解得 入射小球从 A 运动到 B 的过程中，根据动能定理得 解得