福建省南安市柳城中学2020届高三上学期期中考试物理试题
柳城中学2019-2020学年高三年上学期期中考试
物 理 试 卷
一、选择题
1.关于物理学的发展，下列说法正确的是
A. 物理学家卡文迪许在实验室中测出了万有引力常量的值
B. 牛顿发现万有引力定律，被称为“称量地球重量”的人
C. 伽利略研究第谷的观测记录，发现行星运行规律，总结出行星运动三大定律
D. 开普勒提出日心说认为太阳是静止不动的，地球和其它行星绕太阳运动
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意可知考查物理学史，根据物理学家的主要贡献、物理思想、方法分析可得。
【详解】A．物理学家卡文迪许在实验室中测出了万有引力常量的值，符合客观事实，故A正确；
B．牛顿发现万有引力定律，卡文迪许在实验室中测出了万有引力常量的值，由
可得
根据星球表面的重力加速度、星球半径、G值可以计算出星球的质量，卡文迪许被称为“称量地球重量”的人，故B错误；
C．开普勒研究第谷的观测记录，发现行星运行规律，总结出行星运动三大定律，故C错误；
D．哥白尼提出日心说认为太阳是静止不动的，地球和其它行星绕太阳运动，故D错误。
【点睛】有意识的记住一些科学家发现重要规律，理解其中包含的物理思想和方法。
2.如图所示，纸风车上有A、B两点，当风车被风吹着绕中心转动时，A、B两点的角速度分别为ωA和ωB，线速度大小分别为vA和vB，则( )
A. ωA＝ωB，vA
vB C. ωA<ωB，vA＝vB D. ωA>ωB，vA＝vB
【答案】B
【解析】
试题分析：A、B两点属于同轴转动，根据同轴转动，角速度相等；根据判断线速度大小．
由图纸风车上的A、B两点属于同轴转动，角速度相等，故，由于，根据，故B正确．
3.在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（ ）
A. vA>vB>vC，tA>tB>tC B. vA=vB=vC，tA=tB=tC
C. vAtB>tC D. vA>vB>vC，tA8 m/s2 符合设计要求
【解析】
【分析】
由题意可知考查匀减速直线运动规律，据此结合运动学公式计算可得。
【详解】(1) 设小汽车安全制动的加速度为ao，做匀减速运动的物体可视为反向的匀加速直线运动，其运动规律具有对称性，由运动学公式可得
(2) 设小轿车的实际加速度大小为a，初速度为vo，则vo=1.5a，匀减速1s后的速度为v1，
位移为x1，由运动学公式可得
计算可得小轿车的实际加速度大小>8m/s2
说明这辆轿车的紧急制动性能符合设计要求。
【点睛】本题主要要掌握匀变速直线运动的规律，根据不同的条件选择不同形式的公式。如果物体做匀减速运动，可视为反向的匀加速直线运动，其运动规律具有对称性。
18.如图甲所示，质量均为m＝0.5 kg的相同物块P和Q(可视为质点)分别静止在水平地面上A、C两点。P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动，3 s末撤去力F，此时P运动到B点，之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞。已知B、C两点间的距离L＝3.75 m，P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，取g＝10 m/s2，求：
(1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1；
(2)Q运动的时间t。
【答案】(1), (2)
【解析】
（1）在0-3s内，对P，由动量定理有：
F1t1+F2t2-μmg（t1+t2）=mv-0
其中F1=2N，F2=3N，t1=2s，t2=1s
解得：v=8m/s
设P在BC两点间滑行的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得：μmg=ma
P在BC两点间做匀减速直线运动，有：v2-v12=2aL
解得：v1=7m/s
（2）设P与Q发生弹性碰撞后瞬间的速度大小分别为v1′、v2′，取向右为正方向，由动量守恒定律和动能守恒有：
mv1=mv1′+mv2′
mv12=mv1′2+mv2′2
联立解得：v2′=v1=7m/s
碰后Q做匀减速直线运动，加速度为：a′=μg=2m/s2
Q运动的时间为：
19.如图所示，是一传送装置，其中AB段长为L=1m，动摩擦因数μ=0．5；BC、DEN段均可视为光滑，DEN是半径为r＝0．5 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过。其中N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接，传送带以6m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，小球与传送带之间的动摩擦因数也为0.5。左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现用一可视为质点的小球压缩弹簧至A点后由静止释放（小球和弹簧不粘连），小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，而始终不脱离轨道。已知小球质量m=0．2 kg ，g 取10m/s2。
（1）求小球到达D点时速度的大小及弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能；
（2）小球第一次滑上传送带后的减速过程中，在传送带上留下多长的痕迹？
（3）小球第一次滑上传送带后的减速过程中，小球与传送带因摩擦产生的热量和电动机多消耗的电能？
【答案】 (2) (3)
【解析】
【分析】
由题意可知考查竖直面内的圆周运动，传送带模型，根据牛顿运动定律、功能关系分析计算可得。
【详解】(1) 小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，说明小球在D点，只受重力作用，由牛顿第二定律可得
代入数值可求得
从A到D由动能定理可得
代入数值可得
弹簧弹力对外做正功，弹性势能减小，由功能关系可得
(2) 从D到N由动能定理可得
代入数值可得
小球在传送带上先向左做匀减速运动，加速度大小为a，由牛顿第二定律可知
设小球向左减速到零的时间为t1，位移为 x1
设该段时间内传送带向右匀速运动距离为x2
该段时间内小球和传送带相对距离为
小球速度减为零后开始向右匀加速运动，加速度大小仍为5m/s2，设经过时间t2 和传送带达到共速
设小球位移为x3，传送带位移为x4
相对距离
设在传送带上留下痕迹，则
(3) 由功能关系可得
设电动机多消耗的电能为E，由功能关系可得
【点睛】物体在竖直面上（内轨道）做圆周运动通过最高点时的速度最小为 ，计算滑动摩擦力做功生热时可以用摩擦力乘以相对距离来计算。理解小球的各阶段的运动性质：小球在传送带上先向左做匀减速运动，速度减为零后再向右做匀加速直线运动，达到传速带的速度后做匀速运动。计算相对距离，同向时相减，反向时相加。
