山西大学附中2016届高三期中物理试题(含解析)

2015-2016学年山西大学附中高三（上）期中物理试卷一、单选题（共6小题，每小题4分，共24分）．1．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，下列关于科学家和他们贡献的叙述符合史实的是（）A．牛顿根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因B．卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量C．伽利略发现了行星运动规律D．伽利略巧妙地利用“月﹣地”推演，证明了天、地引力的统一2．如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，则关于消防队员的运动，下列说法中正确的是（）A．消防队员做匀加速直线运动B．消防队员做匀变速曲线运动C．消防队员做变加速曲线运动D．消防队员水平方向的速度保持不变3．如图所示，三颗人造地球卫星的质量满足Ma=Mb＜Mc，b与c半径相同，则（）A．线速度vb=vc＞vaB．周期Tb=Tc＞TaC．b与c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b所需的向心力最大4．银河系中的某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕二者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测到其运动的周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2之间的距离为r，已知万有引力常量为G．由此可求出S2的质量为（）A．B．C．D．5．无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器．如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动．当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加．当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置上时，则主动轮转速n1，从动轮转速n2之间的关系是（）A．n2=n1B．n2=n1C．n2=n1D．n2=n16．商场很多电梯是台式的，顾客站在匀速上行的台式扶梯上上楼，若顾客站着不动时，扶梯对他做功为W1，做功功率为P1，若他在扶梯上相对扶梯向上匀速走动时，扶梯对他做功为W2，做功功率为P2，则下列说法中正确的是（）A．W1=W2，P1=P2B．W1＞W2，P1=P2C．W1=W2，P1＞P2D．W1＞W2，P1＞P2二、多选题（共7小题，每小题5分，共35分，全选对得5分，漏选得3分，选错或不选得0分）．7．受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其v﹣t图线如图所示，则（）A．在0～t1秒内，外力F大小不断增大B．在t1时刻，外力F为零C．在t1～t2秒内，外力F大小可能不断减小D．在t1～t2秒内，外力F大小可能先减小后增大8．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，弹簧处于竖直．现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动．下列说法正确的是（）A．施加F前，竖直墙壁对B的摩擦力可能向下B．施加F前，弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和C．施加F后，A、B之间的摩擦力大小可能为零D．施加F后，B与竖直墙壁之间可能没有摩擦力9．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对B施加一水平拉力F，则（）A．当F＜2μmg时，A、B相对地面静止B．当F=μmg时，A的加速度为μgC．当F＞3μmg时，A相对B滑动D．无论F为何值，A的加速度不会超过μg10．如图所示，两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定在地面上，质量相等的两个小球分别从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由滑下，它们通过轨道最低点时（）A．速度相同B．向心加速度相同C．对轨道的压力相等D．机械能相等11．如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力F一定时，m2所受绳的拉力（）A．与θ无关B．与斜面动摩擦因数无关C．与系统运动状态有关D．FT=，仅与两物体质量有关12．两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）A．运动的周期相同B．受到的拉力一定相同C．运动的角速度相同D．向心加速度相同13．甲、乙两人在同一点O，分别向竖直墙壁MN水平投掷飞镖，落在墙上时，飞镖A与竖直墙壁夹角为α=53°，飞镖B与竖直墙壁夹角为β=37°，A、B两点之间相距为d，如图所示．设射出点O离墙壁的水平距离为S，甲、乙两人投出的飞镖水平初速分别为v1、v2，则（）A．S=B．S=C．v1：v2=4：3D．v1：v2=5：3三、实验题（共2小题，每空2分，共10分）14．图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分．图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的闪光频率为Hz．．（2）小球做平抛运动的初速度的大小为m/s．15．如图1为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究“加速度和力的关系”的实验装置．（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持不变，用钩码所受的重力作为，用DIS测小车的加速度．（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线如图2所示，此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大．四、计算题（共3小题，共计31分，解答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，答案写出数值和单位．）16．一水池水深H=0.8m．现从水面上方h=0.8m高处由静止释放一质量为m=0.1kg的硬质球体，测得球体从释放到落至水池底部用时t=0.6s．已知球体直径远小于水池深度，不计空气及水的阻力，取g=10m/s2，求：（1）通过计算判断球体在水中做什么运动？（2）从水面上方多高处由静止释放球体，才能使球体从释放到落至池底所用时间最短．17．（10分）（2008•潍坊模拟）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知O点到斜面底边的距离soc=L．求：（1）小球通过最高点A时的速度vA；（2）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力；（3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球沿斜面滑落到斜面底边时到C点的距离若相等，则l和L应满足什么关系．18．（12分）（2011•山东）如图所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度l1=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙．在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m=1kg．B与A左段间动摩擦因数μ=0.4．开始时二者均静止，现对A施加F=20N水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走．B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m．（取g=10m/s2）求（1）B离开平台时的速度vB．（2）B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间tB和位移xB．（3）A左端的长度l2．2015-2016学年山西大学附中高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（共6小题，每小题4分，共24分）．1．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，下列关于科学家和他们贡献的叙述符合史实的是（）A．牛顿根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因B．卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量C．伽利略发现了行星运动规律D．伽利略巧妙地利用“月﹣地”推演，证明了天、地引力的统一【考点】物理学史．【专题】常规题型．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故A错误；B、卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量，故B正确；C、开普勒发现了行星运动规律，故C错误；D、牛顿巧妙地利用“月﹣地”推演，证明了天、地引力的统一．故D错误；故选：B．【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2．如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，则关于消防队员的运动，下列说法中正确的是（）A．消防队员做匀加速直线运动B．消防队员做匀变速曲线运动C．消防队员做变加速曲线运动D．消防队员水平方向的速度保持不变【考点】运动的合成和分解；牛顿第二定律．【专题】运动的合成和分解专题．【分析】消防员参与了沿梯子方向的匀加速直线运动和水平方向上的匀速直线运动，通过合速度与合加速度是否在同一条直线上判断消防员做直线运动还是曲线运动．【解答】解：A、根据运动的合成，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线，其加速度的方向大小不变，所以消防员做匀变速曲线运动．故A、C错误，B正确．D、将消防员的运动分解为水平方向和竖直方向，知水平方向上的最终的速度为匀速后退的速度和沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度，因为沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在变，所以消防队员水平方向的速度在变．故D错误．故选B．【点评】解决本题的关键掌握运动的合成与分解，知道通过分解为水平方向和竖直方向来判断消防队员在水平方向的速度变化．3．如图所示，三颗人造地球卫星的质量满足Ma=Mb＜Mc，b与c半径相同，则（）A．线速度vb=vc＞vaB．周期Tb=Tc＞TaC．b与c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b所需的向心力最大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【专题】学科综合题；定量思想；推理法；万有引力定律在天体运动中的应用专题；人造卫星问题．【分析】人造地球卫星为万有引力充当向心力，故由万有引力公式可得出不同轨道上的线速度、角速度及向心加速度的关系．【解答】解：人造地球卫星受到地球的引力充当向心力，即F==m=mrw2=ma=m；由公式可知：A、线速度v=，即半径越大，线速度越小，故vb=vc＜va，故A错误；B、周期T=，半径越大，周期越大，故Tb=Tc＞Ta，故B正确；C、向心加速度a=，半径越大，向心加速度越小，故bc的加速度小于a的加速度，故C错误；D、向心力F=，故相同质量下，半径越大，向心力越小；而相同半径下，质量越大，向心力越大，故b受到的向心力最小，故D错误；故选：B．【点评】天体的运动中比较各量的变化一定要紧密结合万有引力定律，所有的结论都应是由万有引力推出的．4．银河系中的某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕二者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测到其运动的周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2之间的距离为r，已知万有引力常量为G．由此可求出S2的质量为（）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】双星系统在万有引力的作用下做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，写出公式变形后即可解得结果．【解答】解：S1在万有引力作用下绕C做圆周运动，万有引力提供向心力，设S2的质量为M，S1的质量为m，得：整理得：所以选项D正确．故选：D【点评】S1在万有引力作用下绕C做圆周运动，属于万有引力定律的基本应用，简单题．5．无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器．如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动．当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加．当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置上时，则主动轮转速n1，从动轮转速n2之间的关系是（）A．n2=n1B．n2=n1C．n2=n1D．n2=n1【考点】线速度、角速度和