重庆市重庆一中2020届高三物理上学期期中试题(含解析)新人教版

2013年重庆一中高2014级高三上期半期考试物理试题2013.11物理试题共4页，满分110分。注意事项：1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4.所有题目必须．．在答题卡上作答，在试题卷上答题无效．．．．．．．．．。一、选择题：（本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的，选对的得6分，错选．不选的得0分）1．一辆轿车正在通过如图所示的路段，关于该轿车在转弯的过程中，正确的是（）A．轿车处于平衡状态B．轿车的速度大小不一定变化C．轿车加速度的方向一定沿运动路线的切线方向D．轿车加速度的方向一定垂直于运动路线的切线方向【答案】B【解析】由图可知汽车要绕转盘做圆周运动，可以是匀速圆周运动，也可以是非匀速的圆周运动，速度的大小不一定变化，但方向一定变化；若是匀速圆周运动汽车受到的静摩擦力提供向心力，加速度方向指向圆心，若是非匀速的圆周运动，存在径向加速度和切向加速度，加速度的方向是两个加速度的和成方向，故B正确。【考点】匀速圆周运动2．一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC，物体在AB段的加速度为a1，所用时间为t1，在BC段的加速度为a2，所用时间为t2，且物体在B点的速度为VB=（VA+VC）/2，则：（）A.a1=a2B.a1a2C.t1=t2D..t1t2【答案】D【解析】设物体AB段和BC段位移均为x，第一段位移中加速度a1，第二段加速度a2对AB段：2212BAvvax＝，对BC段：2222CBvvax＝解得：2211()8ACaavvx＝因为物体做加速运动x位移为正，解得：a2＞a1，故AB错误；对两段由0vvat得11BAvvat，22CBvvat，代入2ACBvvv（）得：11222cAvvatat，因为a2＞a1，所以t1t2故C错误D正确。【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系3．我校某同学在学习中记录了一些与地球月球有关的数据资料如表中所示，利用这些数据计算地球表面与月球表面之间的距离s，则下列运算公式中不正确的是（）地球半径R=6400km月球半径r=1740km地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度g′=1.56m/s2月球绕地球转动的线速度v=1km/s月球绕地球转动的周期T=27.3天光速c=2.998×108m/s用激光器向月球表面发射激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回的激光信号A．2vRrgB．2vTRrC.220324gRTRrD．2ct【答案】A【解析】A、月球表面的重力加速度g′与月球绕地球转动的线速度v没有关系，不能得到2vgR，则不能求出2vRg，故A错误；B、月球绕地球转动的线速度为：v=1km/s，周期为：T=27.3s，则月球公转的半径为：vTR2，vTsRRrRr2，故B正确；C、以月球为研究对象，月球绕地球公转时，由地球的万有引力提供向心力．设地球质量为M，月球的质量为m，则得：222Mm4RGmRT，又在地球表面，有：20GMgR＝联立上两式得：2202gRTR34则有：2202gRTssRRr3Rr4，故C正确；D、激光器发出激光束从发出到接收的时间为t=2.565s，光速为c，则有：cts2，故D正确。故选A。【考点】万有引力定律及其应用4．在以速度v匀速竖直上升的观光电梯中，一乘客竖直上抛一质量为m小球，电梯内的观察者看到小球经ts到达最高点，而站在地面上的人看来（不计空气阻力的影响，重力加速度恒为g）（）A．在小球上升到最高点的过程中动量变化量大小为mgtB．在小球上升到最高点过程中克服重力做功为2221tmgC．当梯内观察小球到达最高点时其动能为221mvD．小球上升的初动能为221mv【答案】C【解析】AB、电梯中的人和地面上的人看小球的运动选取的参考系不同，电梯中的人看小球到达最高点时，地面上的人看小球还没到最高点，所以小球上升到最高点的时间大于t，故AB错误；C、电梯中的人和地面上的人看小球的运动选取的参考系不同，电梯中的人看小球到达最高点时速度为零，地面上的人看小球还没到最高点速度为v，故C正确；D、地面上的人看小球的初速度是v与小球初速度的合成，即vvgt合，故D错误。【考点】参考系；动量定理；动能；功5.如图所示，置于水平面上的质量为M、长为L的木板右端水平固定有一轻质弹簧，在板上与左端相齐处有一质量为m的小物体（mM，M3m），木板与物体一起以水平速度v向右运动，若M与m、M与地的接触均光滑，板与墙碰撞无机械能损失，则从板与墙碰撞以后，以下说法中正确的是（）A．板与小物体组成的系统，总动量可能不守恒B．当物体和木板对地的速度相同时，物体到墙的距离最近C．当小物体滑到板的最左端时，系统的动能才达到最大D．小物体一定会从板的最左端掉下来【答案】D【解析】A、碰后板向左运动，物体向右运动，因为mM，所以系统的总动量向左，所以木板不会再次和墙碰撞，故系统的动量守恒，故A错误；B、当物体速度为零时，其距离墙最近，之后物体就要向左运动远离墙，故B错误；C、系统的动能最大时，弹簧的弹性势能最小，故只要物体不与弹簧接触，系统的动能都是最大的，故C错误；D、由动量守恒和机械能守恒可得'''MvmvMvmv，22221111'''2222MvmvmvMv解得3'MmvvMm，3''MmvvMm；故两个速度同向，但是'''vv，故小物体一定会从板的最左端掉下来，D正确。【考点】动量守恒；机械能守恒二、非选择题（共80分)6.（18分）(一)我校同学们在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于深度为h=25.0cm，且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内)，如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，同学们通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l变化的图线如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=______N/m，弹簧的原长l0=______m.（二）某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a－F图像。(1)图像不过坐标原点的原因是_____________；(2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量______(填“是”或“否”)；(3)由图像求出小车和传感器的总质量为________kg。通过实验得到如图所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。则小车的加速度a=m/s2(保留3位有效数字）【答案】(一)100N/m，l0＝0.15m.(二)(1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(2)否(3)1.00kg20.989m/as【解析】(一)设弹簧原长为l0，则根据胡克定律有：F=k（h-l0+l）=kl+k（h-l0）由此可知，图象的斜率大小表示劲度系数大小，故k=100N/m，当l=0时，F=10N，将数据代入方程①可解得：l0=15cm（1）由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够；（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量；（3）a-F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，a0.50k1F0.60.1＝＝，所以质量1M1.00kgk＝；（4）由逐差法得26543212()()0.989m/(3)xxxxxxast【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系；探究加速度与物体质量、物体受力的关系7．（16分）如图所示，质量为M的卡车载有质量为m的重物在平直的公路上以速率v前行，重物与车厢前壁距离为L.卡车紧急制动后做匀变速直线运动，车轮与地面间的动摩擦因数为μ1，重力加速度为g.则（1）若重物与车厢没有相对滑动，从卡车制动开始到完全停止需要多长时间？此期间重物所受的摩擦力为多大？（2）若重物与车厢有相对滑动，它们之间的动摩擦因数为μ2，为了避免制动时重物与车厢前壁发生碰撞，卡车制动前的速率最大为多少？【答案】（1）gvt1f＝mg1（2）mMmMLgv2121122【解析】（1）设卡车运动方向为正，重物与车厢之间的摩擦力大小为f，由题意：amMgmM1，联立可得：gvt1，重物所受的摩擦力大小为f=ma=mg1,与v方向相反atv0（2）设卡车与地面的摩擦力大小为1f，卡车受到的合外力大小为1F，重物与车厢之间的摩擦力大小为2f，在制动过程中，由题意：mggmMffF21211--设卡车从制动到停止运动的对地位移为1s，加速度大小为1a，有11MaF设从卡车制动到重物停止运动，重物的对地位移为2s，受到的合外力大小为2F，加速度大小为2a，由题意有mgfF22222maF且1a2a设重物与车厢前壁恰能发生接触，则有Lss12-，其中1212avs，2222avs联立可得卡车制动前的最大速率：mMmMLgv2121122。【考点】牛顿第二定律；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位移的关系8．（16分）滑雪是人们喜爱的一项体育运动．一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差为hl，竖直台阶CD高度差为h2=5m，台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连．运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下以smvC/14，通过C点后飞落到DE上（不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）AB竖直方向的高度差hl（2）运动员刚过B点瞬间轨道受到的压力BN？（3）运动员在空中飞行的时间T？【答案】8.8m1824N2.5s【解析】（1）从A运动到C的过程：0211cos372cmghRRmv，解得18.8hm(2)在B点由牛顿第二定律得20cos37BBvNmgmR从A到B由机械能守恒定律得2112Bmghmv，解得1824bNN由牛顿第三定律得/1824BBNNN(3)从C点开始平抛运动：02tan37yhx，即22012tan37CgThvt，得2.5Ts【考点】机械能守恒；平抛运动；牛顿第二定律9．（18分）如图所示，在水平桌面上放有长木板C，C上右端是固定挡板P，在C上左端和中点处各放有小物块A和B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计，A、B之间和B、P之间的距离都为L．设木板C和桌面之间无摩擦，A、C和B、C之间的动摩擦因数都为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小，A、B、C（连同挡板P）的质量都为m，开始时，B和C静止，A以某一初速度v0向右运动，重力加速度为g．求：（1）A和B发生碰撞前，B受到的摩擦力大小？（2）A和B能够发生碰撞时，A的初速度v0应满足的条件？（3）B和P能够发生碰撞时，A的初速度v0应满足的条件（已知A、B碰撞无机械能损失．）【答案】12fmg静03vgL06vgL【解析】（1）对B、C由牛顿第二定律得：122mgagm对B由牛顿第二定律得：12fmamg静（2）对A、B、C系统由动量