物理卷·2018届江苏省常熟市高三上学期期中考试(2017-11)

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文档介绍

物理卷·2018届江苏省常熟市高三上学期期中考试(2017-11)

第I卷(选择题共38分)‎ 一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分.每小题只有一个选项符合题意.‎ ‎1.在物理学发展的进程中,许多科学家作出了重要的贡献.下列关于科学家及其成就的说法中正确的是 A.伽利略发现了万有引力定律 B.卡文迪许测出了引力常量G C.亚里士多徳指出“力是改变物体运动状态的原因”‎ D.开普勒得出“加速度与力成正比,与质量成反比”的结论 ‎2.如图所示是某物体做直线运动的v-t图象.则该物体全过程 A.做匀速直线运动 B.做匀加速直线运动 C.一直朝某一方向运动 D.在某一线段上做两个来回运动 ‎3.如图所示,有两个固定的等量异种点电荷,a、b是它们连线的中垂线上两个位置,c是它们产生的电场中另一位置,以无穷远处为电势的零点,则以下认识中正确的有 A.a、b两点场强相同 B.a、b两点电势相同 C.c点电势为正值 D.将一正电荷从a点移到b点电场力做负功 ‎4.A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,A的运行周期大于B的运行周期,则 A.A距离地面的尚度一定比B的小 B.A的运行速率一定比B的大 C.A的向心加速度一定比B的小 D.A的向心力一定比B的大 ‎5.如图所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮,一端系有质最为m=3kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角q=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50N,作用在物块2的水平力F=10N,整个系统处于平衡状态,取g=10m/s2,则以下说法正确的是 A.1和2之间的摩擦力是10N B.2和3之间的摩擦力是25N C.3与桌面间的摩擦力为15N D.物块3受6个力作用 ‎6.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分別为 A. B.‎ C. D.‎ 二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共计20分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.‎ ‎7.关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是 A.同一地点轻重不同的物体的g值一样大 B.北京地面的g值比上海地面的g值略大 C.g值在赤道处大于在南北两极处 D.g值在地面任何地方都一样 ‎8.如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等,则 A.0~t1时间内力F的功率逐渐增大 B.t2~t3时间内物块A做加速度减小的加速运动 C.t3时刻物块A的动能最大 D.t3时刻后物体做反方向运动 ‎9.信使号探测器围绕水星运行了近4年,在信使号水星探测器陨落水星表面之前,工程师通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道,使其寿命再延长一个月,如图所示,释放氮气前,探测器在贴近水星表面的圆形轨道I上做匀速圆周运动,释放氦气后探测器进入椭圆轨道II,忽略探测器在椭_轨道上所受阻力.则下列说法正确的是 A.探测器在轨道II的运行周期比在轨道I的大 B.探测器在轨道II上某点的速率可能等于在轨道I上速率 C.探测器在轨道I和轨道II上经过E处时加速度相同 D.探测器在轨道II上远离水星过程中,势能和动能均增大 ‎10.物体在xOy平面内从坐标原点开始运动,沿x轴和y轴方佝运动的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示,则物体在0~t0时间内 A.做匀变速运动 B.做非匀变速运动 C.运动的轨迹可能如图丙所示 D.运动的轨迹可能如图丁所示 ‎11.如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,所受电场力是重力的倍,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是 A.粒子带正电 B.粒子在A点的动能比在B点多2J C.粒子在A点的机械能比在B点少3J D.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方向的夹角为60°‎ 第II卷(非选择题 共82分)‎ 三、简答题:本大题共2小题;其中第12题8分,第13题12分.共计20分.请将解答填写在答题纸相应的位置处.‎ ‎12.(8分)如图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:‎ ‎①用天平测量物块和遮光片的总质量M,重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用米尺测量两光电门之间的距离s;‎ ‎②调整轻滑轮,使细线水平;‎ ‎③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间DtA和DtB,求出加速度a;‎ ‎④多次重复步骤③,求a的平均值;‎ ‎⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数m。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图所示.其读数为 cm.‎ ‎(2)物块的加速度a可用d、s、DtA和DtB表示为a= ‎ ‎(3)动摩擦因数m可用M、m、a和重力加速度g表示为m= ‎ ‎(4)如果细线没有凋整到水平.由此引起的误差属于 (填“偶然误差”或“系统误差”).‎ ‎13.(12分)a.某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,用测力计可以钩住弹簧的下端),如图所示。若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数k,该同学通过改变l而测出对应的弹力F.作出F-l图象如图所示,则弹簧的劲度系数为k= N/m,弹簧的原长l0= cm.‎ b.某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。‎ ‎(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处错误: 、 。‎ ‎(2)若所用交流电的频率为f,该同学经正确操作得到如下图所示的纸带,把第一个点记做O,另选连续的3个点A、B、C作为测量的点,A、B、C各点到O点的距离分别为S1、S2、S3,重物质量为m,重力加速度为g。根据以上数据知,从O点到B点,重物的重力势能的减少量等于 .动能的增加量等于 。(用所给的符号表示)‎ 四、计算题:本题共4小题,共62分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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.‎ ‎14.(16分)如图甲所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面平行的拉力作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m.已知斜面倾角q=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数m=.重力加速度g取10m/s2.求:‎ ‎(1)物块到达B点时速度的大小,物块加速度的大小;‎ ‎(2)拉力F的大小;‎ ‎(3)若拉力F与斜面夹角为a,如图乙所示,试写出拉力F的表达式。‎ ‎15.(14分)一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为w0,地球表面处的重力加速度为g.求 ‎(1)该卫星所在处的重力加速度g';‎ ‎(2)该卫星绕地球转动的角速度w;‎ ‎(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔△t.‎ ‎16.(16分)如图所示,从倾角为45°的固定斜面B点正上方,距B点的高度为h的A点处,静止释放一个质量为m的弹性小球,落在B点和斜面碰撞.碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间小球落在斜面上C点.空气阻力不计,重力加速度为g。求:‎ ‎(1)小球从A点运动到B点的时间;‎ ‎(2)小球从B点运动到C点的时间;‎ ‎(3)B点和C点间的高度差;‎ ‎(4)小球落到C点时重力做功的瞬时功率。‎ ‎17.(16分)如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,A、B、C、D均在同一竖直平面内.质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(末画出),随后P沿轨道被弹回,最高到达F点,AF=5.5R,已知P与直轨道间的动摩擦因数m=0.125,重力加速度大小为g(取sin37°=35,cos37°=45)‎ ‎(1)求P第一次运动到B点时速度的大小.‎ ‎(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能.‎ ‎(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放,P恰好通过能到达圆弧轨道的最高点D,求:P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量.‎ ‎2017—2018学年第一学期高三期中考试 物理参考答案及评分标准 一、单项选择题:‎ ‎1.B 2.C 3.B 4.C 5.D 6.A 二、多项选择题:‎ ‎7.AB 8.BC 9.ABC 10.AC 11.ACD 三、简答题:‎ ‎12.(8分)(1)0.960cm (2)‎ ‎(3) (4)系统误差.‎ ‎13.(12分)a 200(2分) 20(2分)‎ b(1)打点计时器应该接交流电源(2分),开始时重物应该靠近打点计时器(2分)‎ ‎(2)mgs2(2分) (2分)‎ 四、计算题:‎ ‎14.(16分)(1)设物块加速度的大小为a,到达B点时速度的大小为v,由运动学公式得 ‎ (2分)‎ v=v0+at (2分)‎ 联立①②式,代入数据得a=3m/s2 (1分).‎ v=8m/s (1分)‎ ‎(2)由牛顿第二定律得:‎ F-mgsinq—f=ma (1分)‎ FN=mgcosq (1分)‎ 又f=mFN (1分)‎ F=mg(sinq+mcosq)+ma=5.2N (2分)‎ ‎(3)设物块所受支持力为FN,所受摩擦力为f,拉力与斜面间的夹角为a,受力分析如图所示,由牛顿第二定律得 Fcosa—mgsinq—f=ma (1分)‎ Fsina+FN—mgcosq=0 (1分)‎ 又f=mFN (1分)‎ 眹立⑤⑥⑦式得拉力F的表达式为:‎ ‎ (2分)‎ ‎15.(14分)解:(1)在地球表面处重力加速度 ‎ (1分)‎ 在轨道半径为r处重力加速度 ‎ (1分)‎ 解得:g'=g (2分)‎ ‎(2)根据万有引力提供向心力 ‎ (2分)‎ 得 (2分)‎ ‎(3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2p时,卫星再次出现在建筑物上空。以地面为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2p.(2分)‎ 即wDt-w0Dt=2p (2分)‎ 解得: (2分)‎ ‎16.(16分)(1)小球从A点运动到B点过程 ‎ (2分)‎ ‎ (2分)‎ ‎(2)小球从B点运动到C点过程 ‎ (1分)‎ ‎ (1分)‎ 当x=y时 ‎ (2分)‎ ‎(3)B点和C点间的高度差 ‎ (2分)‎ y=4h (2分)‎ ‎(4)小球落到C点时 ‎ (2分)‎ 重力的瞬时功率 ‎ (2分)‎ ‎17.(16分)(1)根据题意知,B、C之间的距离l为‎ l=7R-2R 设P到达B点时的速度为vB,由动能定理得 ‎ (2分)‎ 式中q=37°,联立①②式并由题给条件得 ‎ (2分)‎ ‎(2)设BE=x,P到达E点时速度为零,设此时弹簧的弹性势能为EP.P由B点运动到E点的过程中,由动能定理有 ‎ (2分)‎ E、F之间的距离l1为 l1=5.5R-2R+x P到达E点后反弹,从E点运动到F点的过程中,由动能定理有 EP-mgl1sinq-mmgl1cosq=0 (2分)‎ 联立③④⑤⑤式并由题给条件得 x=0.25R EP=mgR (2分)‎ ‎(3)设改变后P的质量为m1,P恰好通过能到达圆弧轨道的最高点D ‎, (2分)‎ P由E点运动到C点的过程应用动能定理 ‎ (2分)‎ ‎ (2分)‎ ‎ ‎
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