辽宁省重点高中协作校2017届高三上学期期中物理试卷

辽宁省重点高中协作校2017届高三上学期期中物理试卷

‎2016-2017学年辽宁省重点高中协作校高三（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（共10小题，每小题5分，满分50分）‎ ‎1．一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是（　　）‎ A．桌面受到的压力实际就是书的重力 B．桌面受到的压力是由桌面形变形成的 C．桌面对书的支持力与书的重力是不同性质的力 D．同一物体在地球表面时赤道处重力略小，形状规则物体的重心必在其几何中心 ‎2．如图所示，为甲、乙两物体相对于同一坐标的x﹣t图象，则下列说法正确的是（　　）‎ A．甲、乙均做匀变速直线运动 B．甲比乙早出发时间t0‎ C．甲、乙从同一位置出发 D．甲的速率大于乙的速率 ‎3．某人先向东走2m，接着向西走6m，最后向南走3m，则他在这段运动中的位移大小和路程分别是（　　）‎ A．5m、5m B．11m、11m C．5m、11m D．11m、5m ‎4．对于做匀变速直线运动的物体（　　）‎ A．加速度减小，其速度必然随之减少 B．加速度增大，其速度未必随之增大 C．位移与时间的平方成正比 D．在某段时间内的位移不可能为零 ‎5．在交警处理事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为x=16t﹣2t2（x，t的单位均为国际单位），则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为（　　）‎ A．16m B．32m C．48m D．64m ‎6．在距离地面20m的一点上，同时以10m/s的速率竖直向上、向下同时抛出两个小铁球，不计空气阻力，g=10m/s2，则两个小铁球先后落到地面上的时间差为（　　）‎ A．4s B．3s C．2s D．1s ‎7．某军事试验场正在平地上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．0～1s内导弹匀加速上升 B．1s～2s内导弹静止不动 C．2s～3s内导弹匀减速上升 D．5s末导弹恰好回到出发点 ‎8．在水平力F作用下，重为G的物体匀速沿墙壁下滑，如图所示：若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为（　　）‎ A．μF B．μF+G C．G D．‎ ‎9．一个物体从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，经过时间t后改为做匀速运动，又经过时间2t后改为做匀减速运动，再经过时间3t刚好静止．下列说法正确的是（　　）‎ A．在6t时间内的总位移大小为4at2‎ B．在6t时间内的平均速度大小为at C．匀减速运动的加速度大小为3a D．匀减速运动过程中的平均速度大小为0.5at ‎10．在平直公路上有甲、乙两辆汽车沿着同一方向做匀加速直线运动，它们的运动速率的平方随位移的变化图象如图所示．则以下 说法正确的是（　　）‎ A．甲车的加速度比乙车的加速度大 B．在x0位置甲、乙两车的速度大小相等 C．两车经过x0位置前运动的时间一定相同 D．在x0位置甲、乙两车相遇 ‎　‎ 二、解答题（共2小题，满分20分）‎ ‎11．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：‎ ‎（1）打点计时器使用的电源为　　（选填交流或直流）电源．‎ ‎（2）下列操作中正确的有　　（填选项代号）．‎ A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C．应先接通电源，后释放小车 D．电火花计时器应使用低压6V以下交流电源 ‎（3）实验中，把打点计时器接50Hz交流电，打出的一条纸带如图．A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点．相邻计数点之间有四个点未画出（即相邻两点的时间间隔为0.1s），各点间的距离如下图所示，则在打D点时，小车的速度为　　m/s．并可求得小车的加速度大小为　　m/s2．（计算结果都保留两位有效数字）‎ ‎12．如图a所示，用铁架台、弹簧和多个质量相同且已知质量的钩码，做探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．‎ ‎①为完成实验，还需要的实验器材有：　　．‎ ‎②图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F﹣x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为　　N/m，图线不过原点的原因是由于　　．‎ ‎　‎ 三、解答题（共3小题，满分30分）‎ ‎13．某人在悬崖边，以30m/s的速率竖直向上用玩具手枪发射一颗子弹，在落入谷底之前，子弹运动到离出发点25m处时，所经历的时间为多少？（g取10m/s2，不计空气阻力）‎ ‎14．如图所示，有一根长为l=0.5m 的木棍AB，悬挂在某房顶上，它自由下落时经过一高为d=1.5m的窗口，通过窗口所用的时间为0.2s，求木棍B端离窗口上沿的距离h．（不计空气阻力，取g=10m/s2）‎ ‎15．A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶，当B车在A车前112m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s2的加速度做匀加速运动，经过一段时间后，B车加速度突然变为零，A车一直以20m/s的速度做匀速运动，经过12s后两车相遇，问B车加速行驶的时间是多少？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年辽宁省重点高中协作校高三（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共10小题，每小题5分，满分50分）‎ ‎1．一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是（　　）‎ A．桌面受到的压力实际就是书的重力 B．桌面受到的压力是由桌面形变形成的 C．桌面对书的支持力与书的重力是不同性质的力 D．同一物体在地球表面时赤道处重力略小，形状规则物体的重心必在其几何中心 ‎【考点】物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】压力和支持力都是弹力，是由于物体发生形变而产生的，施力物体是发生弹性形变的物体．根据平衡条件分析支持力与重力的关系，质量分布均匀，形状规则物体的重心必在其几何中心．‎ ‎【解答】解：‎ A、书放在水平桌面上，桌面受到的压力与书的重力大小相等，但两者的施力物体、受力物体和性质等等都不同，不能说压力就是书的重力，故A错误．‎ B、桌面受到的压力是由书形变形成的，故B错误．‎ C、桌面对书的支持力，属于弹力，与书的重力是不同性质的力，故C正确．‎ D、同一物体在地球表面时赤道处重力略小，因重力加速度较小，而形状规则，且质量分布均匀，物体的重心才必在其几何中心，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，为甲、乙两物体相对于同一坐标的x﹣t图象，则下列说法正确的是（　　）‎ A．甲、乙均做匀变速直线运动 B．甲比乙早出发时间t0‎ C．甲、乙从同一位置出发 D．甲的速率大于乙的速率 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】位移时间图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动．当物体的位移发生变化时，物体开始运动．由图直接读出出发时间和位置．根据斜率比较速率的大小．‎ ‎【解答】解：A、根据位移时间图象的斜率等于速度，则知甲、乙都做匀速直线运动．故A错误．‎ B、由图看出，甲从0时刻出发，而乙t0时刻出发，则甲比乙早出发时间t0．故B正确．‎ C、由图看出，甲从距原点x0处出发，而乙原点出发，则甲、乙运动的出发点相距x0．故C错误．‎ D、位移图象的斜率等于速率，由图看出甲图线的斜率小于乙图线的斜率，则甲的速率小于乙的速率．故D错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎3．某人先向东走2m，接着向西走6m，最后向南走3m，则他在这段运动中的位移大小和路程分别是（　　）‎ A．5m、5m B．11m、11m C．5m、11m D．11m、5m ‎【考点】位移与路程．‎ ‎【分析】位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度．路程等于运动轨迹的长度．‎ ‎【解答】解：该人先向东走2m，接着向西走2m，此时的位移是0，路程是4m，再向西走4m，此时的位移是4m，路程是：4+4=8m；最后向南走3m，路程是8+3=11m，由于西和南方向垂直，所以总位移： m．所以选项C正确，选项ABD错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．对于做匀变速直线运动的物体（　　）‎ A．加速度减小，其速度必然随之减少 B．加速度增大，其速度未必随之增大 C．位移与时间的平方成正比 D．在某段时间内的位移不可能为零 ‎【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．‎ ‎【分析】匀变速直线运动的加速度不变，速度随时间均匀变化，结合运动学公式分析判断．‎ ‎【解答】解：A、当物体的加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，故A错误．‎ B、当加速度方向与速度方向相反，加速度增大，速度减小，所以加速度增大，速度未必增大，故B正确．‎ C、根据x=知，当初速度为零，位移与时间的平方成正比，若初速度不为零，位移与时间的平方不成正比，故C错误．‎ D、物体做匀变速直线运动，某段时间内的位移可能为零，比如做有往复的匀变速直线运动，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎5．在交警处理事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为x=16t﹣2t2（x，t的单位均为国际单位），则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为（　　）‎ A．16m B．32m C．48m D．64m ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出汽车的初速度和加速度，结合速度位移公式求出汽车在路面上留下的刹车痕迹．‎ ‎【解答】解：根据x=得汽车的初速度为：v0‎ ‎=16m/s，加速度为：a=﹣4m/s2，‎ 则汽车留下的刹车痕迹的长度为：x=，故B正确，ACD错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎6．在距离地面20m的一点上，同时以10m/s的速率竖直向上、向下同时抛出两个小铁球，不计空气阻力，g=10m/s2，则两个小铁球先后落到地面上的时间差为（　　）‎ A．4s B．3s C．2s D．1s ‎【考点】竖直上抛运动．‎ ‎【分析】竖直下抛运动做初速度为v0，加速度为g的匀加速直线运动，竖直上抛运动做初速度为﹣v0，加速度为g的匀变速直线运动，根据匀变速直线运动规律求解时间，从而得到时间差．‎ ‎【解答】解，设初速度方向向上的运动时间为t1，初速度向下的运动的时间为t2，根据匀变速直线运动知：‎ ‎﹣v0t1gt=H…①‎ v0t2+gt=H…②‎ ‎△t=t1﹣t2‎ 联立解得：△t===2s 可知该时间差仅仅与初速度的大小有关．故C正确，ABD错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎7．某军事试验场正在平地上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．0～1s内导弹匀加速上升 B．1s～2s内导弹静止不动 C．2s～3s内导弹匀减速上升 D．5s末导弹恰好回到出发点 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】根据速度随时间的变化规律得出导弹的运动规律，根据图线与时间轴围成的面积判断导弹是否回到出发点．‎ ‎【解答】解：A、由速度时间图线可知，0～1s内导弹的速度均匀增大，在匀加速上升，故A正确．‎ B、1s～2s内导弹的速度不变，做匀速直线运动，故B错误．‎ C、2s～3s内导弹的速度均匀减小，在匀减速上升，故C正确．‎ D、5s内的位移为 x=﹣=0，可知5s末导弹恰好回到出发点，故D正确．‎ 故选：ACD ‎　‎ ‎8．在水平力F作用下，重为G的物体匀速沿墙壁下滑，如图所示：若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为（　　）‎ A．μF B．μF+G C．G D．‎ ‎【考点】摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】物体沿墙壁匀速下滑，分析物体的受力情况，可根据平衡条件求出物体所受摩擦力的大小．物体对墙壁的压力大小等于F，也可以根据滑动摩擦力公式f=μN求出摩擦力．‎ ‎【解答】解：A、B、由题分析可知，物体对墙壁的压力大小N=F，则物体所受摩擦力的大小f=μN=μF．故A正确，B错误．‎ ‎ C、D、物体沿墙壁匀速下滑，竖直方向受到重力和向上的滑动摩擦力，由平衡条件得知，滑动摩擦力大小f=G．故C正确，D错误．‎ 故选：AC ‎　‎ ‎9．一个物体从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，经过时间t后改为做匀速运动，又经过时间2t后改为做匀减速运动，再经过时间3t刚好静止．下列说法正确的是（　　）‎ A．在6t时间内的总位移大小为4at2‎ B．在6t时间内的平均速度大小为at C．匀减速运动的加速度大小为3a D．匀减速运动过程中的平均速度大小为0.5at ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．‎ ‎【分析】根据题意作出对应的图象，根据图象面积求得对应的位移；由平均速度公式可求得平均速度．‎ ‎【解答】解：由题意可知，运动的图象如图所示，6t内的位移x=2=4at2；故A正确；‎ B、平均速度===；故B错误；‎ C、匀减速过程的加速度为；故C错误；‎ D、匀减速过程的平均速度为=0.5at；故D正确；‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎10．在平直公路上有甲、乙两辆汽车沿着同一方向做匀加速直线运动，它们的运动速率的平方随位移的变化图象如图所示．则以下 说法正确的是（　　）‎ A．甲车的加速度比乙车的加速度大 B．在x0位置甲、乙两车的速度大小相等 C．两车经过x0位置前运动的时间一定相同 D．在x0位置甲、乙两车相遇 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】根据运动学公式推导出速率的平方与位移的关系式，再根据数学知识比较加速度的大小．根据位移公式分析两车经过x0位置前运动的时间关系．在x0位置甲、乙两车不一定相遇．‎ ‎【解答】解：‎ A、根据速度位移关系公式得，，两图线的斜率k=2a，甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则甲车的加速度比乙车的加速度大．故A正确．‎ B、由图看出，在x0位置甲、乙两车的速率平方相同，则两车的速度大小相等．故B正确．‎ C、根据公式x=，得两车经过x0位置时位移x相同，速度v相同，而乙的初速度大于零，则乙运动时间小于甲运动时间．故C错误．‎ D、在x0位置甲、乙两车通过的位移相等，由于两车出发点的位置关系未知，无法判断在x0位置甲、乙两车是否相遇．故D错误．‎ 故选AB ‎　‎ 二、解答题（共2小题，满分20分）‎ ‎11．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：‎ ‎（1）打点计时器使用的电源为　交流　（选填交流或直流）电源．‎ ‎（2）下列操作中正确的有　AC　（填选项代号）．‎ A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C．应先接通电源，后释放小车 D．电火花计时器应使用低压6V以下交流电源 ‎（3）实验中，把打点计时器接50Hz交流电，打出的一条纸带如图．A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点．相邻计数点之间有四个点未画出（即相邻两点的时间间隔为0.1s），各点间的距离如下图所示，则在打D点时，小车的速度为　0.34　m/s．并可求得小车的加速度大小为　0.40　m/s2．（计算结果都保留两位有效数字）‎ ‎【考点】探究小车速度随时间变化的规律．‎ ‎【分析】打点计时器使用交流电源，实验时小车开始紧靠打点计时器，先接通电源在释放小车．‎ 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．‎ ‎【解答】解：（1）打点计时器使用的是交流电源．‎ ‎（2）A、在释放小车前，小车应紧靠打点计时器，故A正确．‎ B、打点计时器应固定在不带滑轮的一端，故B错误．‎ C、实验时应先接通电源，再释放小车，故C正确．‎ D、电火花打点计时器使用的是220V的交流电源，故D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎（3）D点的瞬时速度为： m/s=0.34m/s．‎ 因为连续相等时间内的位移之差△x=4.0mm，根据△x=aT2得：a=‎ 故答案为：（1）交流；（2）AC；（3）0.34，0.40．‎ ‎　‎ ‎12．如图a所示，用铁架台、弹簧和多个质量相同且已知质量的钩码，做探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．‎ ‎①为完成实验，还需要的实验器材有：　刻度尺　．‎ ‎②图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F﹣x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为　200　N/m，图线不过原点的原因是由于　弹簧有自重　．‎ ‎【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．‎ ‎【分析】根据实验的原理：测量弹簧的弹力和伸长的长度来选择器材．图线的斜率即为弹簧的劲度系数．由胡克定律求出K．‎ ‎【解答】解：①实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺．‎ ‎②图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．‎ 由k==200N/m．‎ 由图可知，当F=0时，x=0.5cm，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的．‎ 故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重．‎ 故答案为：①刻度尺；②200；弹簧有自重 ‎　‎ 三、解答题（共3小题，满分30分）‎ ‎13．某人在悬崖边，以30m/s的速率竖直向上用玩具手枪发射一颗子弹，在落入谷底之前，子弹运动到离出发点25m处时，所经历的时间为多少？（g取10m/s2，不计空气阻力）‎ ‎【考点】竖直上抛运动．‎ ‎【分析】‎ 竖直上抛运动的加速度恒为g，由位移和时间的关系列出方程可得出经历的时间．‎ ‎【解答】解：子弹运动到离出发点25m处时，可能在出发点的上方，有可能在出发点的下方；‎ 设向上为正，则有：x=v0t+at2‎ 得：h=v0t﹣gt2； ‎ 若在出发点的上方，则有：25=30t﹣5t2‎ 解得：t=1s或t=5s 若在出发点的下方，即：﹣25=30t﹣5t2‎ 解得：t=‎ 答：子弹运动到离出发点25m处时，所经历的时间可能为1s、或5s，或．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，有一根长为l=0.5m 的木棍AB，悬挂在某房顶上，它自由下落时经过一高为d=1.5m的窗口，通过窗口所用的时间为0.2s，求木棍B端离窗口上沿的距离h．（不计空气阻力，取g=10m/s2）‎ ‎【考点】匀变速直线运动的公式；自由落体运动．‎ ‎【分析】明确木棍做自由落体运动，木棍下端到达窗口上沿的位移为h，根据位移公式列出h与所用时间的关系式．木棍上端到达窗口下沿的位移为h+d+l，再列出其与所用时间的表达式，再联立求解h．‎ ‎【解答】解：设木棍B端下落到窗口上沿所用的时间为t，则A端下落到窗口下沿所用的总时间为t+0.2s B下落到上沿有：h=gt2…①‎ A下落到下沿有：h+d+l=g（t+0.2s）2…②‎ ‎①②联立得：t=0.9 s，h=4.05 m．‎ 答：木棍B端离窗口上沿的距离h为4.05 m，‎ ‎　‎ ‎15．A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶，当B车在A车前112m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s2的加速度做匀加速运动，经过一段时间后，B车加速度突然变为零，A车一直以20m/s的速度做匀速运动，经过12s后两车相遇，问B车加速行驶的时间是多少？‎ ‎【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．‎ ‎【分析】B车先做匀加速运动，加速度变为0后做匀速直线运动，速度即为匀加速运动的末速度．根据速度列出匀速运动的速度与匀加速运动的时间的关系式．经过12s后两车相遇时，两车的位移之差等于84m，根据位移公式列式求解．‎ ‎【解答】解：由题，B车先做匀加速运动，加速度变为零后做匀速直线运动．‎ 设B车加速时的加速度为a，加速时间为t，B车匀速运动的速度为VB′．由题意有：‎ vB+at=vB′…①‎ vAt0=（vBt+at2）+vB′（t0﹣t）+x0…②‎ 联立①②并代数数据可得：‎ t1=4s，t2=20s（舍去）‎ 答：B车加速行驶的时间为4s．‎ ‎　‎ ‎2017年1月18日