浙江省舟山市定海一中2015-2016学年高三（上）期中物理试卷（解析版）

2015-2016学年浙江省舟山市定海一中高三（上）期中物理试卷一、单选题（3×10=30）1．伽利略斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必将准确地回到同它开始时相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点．这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是（）A．弹力B．势能C．速度D．能量2．一个人站在高出地面h处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时速率为v，空气阻力可以忽略不计，则人对物体所做的功为（）A．mghB．C．D．3．如图所示，用同样的力F拉同一物体，在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、丁（粗糙斜面）上通过同样的距离，则拉力F的做功情况是（）A．甲中做功最少B．丁中做功最多C．做功一样多D．无法比较4．一个静止的质点，在0～5s时间内受到合力F的作用，合力的方向始终在同一直线上，合力F随时间t的变化图线如图所示．则质点在（）A．第1s末速度方向改变B．第2s末加速度为零C．第4s末运动速度为零D．第4s末回到原出发点5．如图所示，质量为M的物体在粗糙斜面上以加速度a1匀加速下滑（斜面固定）；当把物体的质量增加m时，加速度为a2；当有一竖直向下且过重心的恒力F作用在物体上时，加速度变为a3，如果F=mg，则（）[来源:学&科&网]A．a1=a2=a3B．a1=a2＞a3C．a1=a2＜a3D．a1＜a2＜a36．如图甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d…为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe，bOg均成120°向上的张角，如图乙所示．若此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则此时O点周围每根网绳承受的力的大小为（）A．FB．C．F+mgD．7．小明同学因上课迟到，一口气便从一楼跑到三楼，用时10秒，则他上楼过程中克服自己重力做功的功率最接近下列的哪个值？（）A．3WB．30WC．300WD．3000W8．如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处，其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面无摩擦滑下，下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度﹣时间图象，其中正确的是（）A．B．C．D．9．如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只老鼠．已知木板的质量是老鼠质量的2倍．当绳子突然打开时，老鼠立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面的加速度为（）A．gsinαB．sinαC．2gsinαD．gsinα10．如图所示，一固定光滑杆与水平方向夹角为θ，将一质量为m1的小环套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，静止释放后，小环与小球保持相对静止以相同的加速度a一起下滑，此时绳子与竖直方向夹角为β，则下列说法正确的是（）A．杆对小环的作用力大于m1g+m2gB．m1不变，则m2越大，β越小C．θ=β，与m1、m2无关D．若杆不光滑，β可能大于θ二、不定项选择（4×5=20）11．从16世纪末，随着人们对力的认识逐渐清晰和丰富，建立了经典力学理论，以下有关力的说法正确的有（）A．物体的速度越大，说明它受到的外力越大B．物体的加速度在改变，说明它受到的外力一定改变C．马拉车做匀速运动，说明物体做匀速运动需要力来维持D．一个人从地面跳起来，说明地面对人的支持力大于人对地面的压力12．某人骑自行车在平直道路上行进，如图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v﹣t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是（）A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大B．在0～t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大C．在t1～t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大D．在t3～t4时间内，虚线反映的是匀速直线运动13．如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）A．a的飞行时间比b的长B．b和c的飞行时间相同C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大14．如图所示，水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小物块A由静止轻放在传送带上，若小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，已知物块在传送带上先加速后匀速，下列说法中正确的是（）A．摩擦力对物块一直做正功B．摩擦力对传送带先做正功后不做功C．系统转化为内能的能量为mv2D．物块加速阶段，传送带克服摩擦力做功的功率总为μmgv15．如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ．现给环一个向右的初速度Vo，同时对环施加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者关系F=kv，其中k为常数，则环在运动过程中克服摩擦力所做的功大小不可能为（）A．B．0C．D．三、实验题：（2×9=18）16．如图所示，在探究牛顿运动定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中放入砝码后，车的总质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有（）A．当m1=m2、F1=2F2时，x1=2x2B．当m1=m2、F1=2F2时，x2=2x1C．当m1=2m2、F1=F2时，x1=2x2D．当m1=2m2、F1=F2时，x2=2x117．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图1（a）所示为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）（1）图1（b）所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2．（保留两位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m•s﹣21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg﹣14.003.453.032.502.001.411.000.60请在图2所示的坐标纸中画出a﹣图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是．18．如图所示，在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示．相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．（1）下列做法正确的有A．图甲中两限位孔必须在同一竖直线上B．实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直C．实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源D．数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置（2）某同学在计算与B点对应的重锤的瞬时速度时，他采用了公式（h表示OB距离），这种做法（填“对”或“不对”）．（3）从起始点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=J，动能的增加量△EK=J（均保留两位有效数字）；（4）即使在操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△EP也一定略大于△EK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因：．四、计算题：（10+10+12=32）19．如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空．为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小．现有一质量为50kg的学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s末滑到竿底时速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10m/s2．求：（1）该学生下滑过程中的最大速度；（2）滑竿的长度．20．如图所示为上、下两端相距L=5m、倾角α=30°、始终以v=3m/s的速率顺时针转动的传送带（传送带始终绷紧）．将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t=2s到达下端．重力加速度g取10m/s2，求：（1）传送带与物体间的动摩擦因数多大？（2）如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端？21．一根细杆弯制成如图所示的轨道，固定在竖直面内，BD为光滑的半圆形轨道，轨道半径R=1m，AB为粗糙水平轨道，A与B相距L=10m，一质量m=0.2kg的小环套在水平轨道上的A点，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1．现用一水平恒力F向右拉小环，已知F=2N，当小环运动到某点C时撤去该力（C点位于AB之间），设C点到A点的距离为x．在圆轨道的最高点D处安装一力传感器，当小环运动到D点时传感器就会显示环对轨道弹力大小的读数FN，力传感器所能承受的最大作用力大小为18N，g取10m/s2．（1）当x=4.2m时，小环运动到圆轨道上的B点时速度是多大？（2）要使小环能够通过圆轨道的最高点D且保证力传感器安全，求x的范围；（3）在满足（2）问的情况下，在坐标系中作出力传感器的读数FN与x的关系图象（不要求写出作图过程）．2015-2016学年浙江省舟山市定海一中高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（3×10=30）1．伽利略斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必将准确地回到同它开始时相同高度的点，决不会更高一点，也不会更低一点．这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”应是（）A．弹力B．势能C．速度D．能量【考点】机械能守恒定律．【专题】机械能守恒定律应用专题．【分析】斜面的倾角不同物体受到的支持力不同，物体高度不同物体的重力势能不同，在运动过程中物体的速度随时间发生变化，故力、动能和速度都不守恒．【解答】解：A、因为在物体运动的过程中改变斜面的倾角不同物体受到的支持力不同但物体仍能达到相同的高度，故力不是守恒量，故A错误；B、在物体运动过程中物体的速度随时间发生变化，故速度不守恒，故B错误．C、伽利略理想斜面实验中如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，则在物体运动的过程只有重力做功，则物体的机械能守恒．故这个不变量应该是能量是动能和势能的总和；故B错误，D正确．故选：D．【点评】要解决这类题目也要进行过程分析，以把握物体在运动过程中各个物理量的变化，从而得出答案．2．一个人站在高出地面h处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时速率为v，空气阻力可以忽略不计，则人对物体所做的功为（）A．mghB．C．D．【考点】动能定理；功的计算．【专题】动能定理的应用专题．【分析】对人抛物体和物体飞行整个过程研究，人对物体做功W和重力对物体做功mgh，动能的变化量为，根据动能定理列方程求解人对物体所做的功．【解答】解：设人对物体所做的功为W，根据动能定理得W+mgh=﹣0得W=﹣mgh故选：C【点评】本题应用动能定理分析多过程问题，采用的是全程法，也可以采用分段法处理，分成人抛物体过程和物体飞行过程分别用动能定理研究3．如图所示，用同样的力F拉同一物体，在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、丁（粗糙斜面）上通过同样的距离，则拉力F的做功情况是（）A．甲中做功最少B．丁中做功最多C．做功一样多D．无法比较【考点】功的计算．【专题】功的计算专题．【分析】通过功的公式W=Fscosθ去比较做功的大小．【解答】解：四种情况拉力相同，位移相同，拉力与位移同向，所以做功一样多．故C正确，A、B、D错误．故选C．【点评】解决本题的关键掌握功公式W=Fscosθ，会利用功的公式比较做功的大小．4．一个静止的质点，在0～5s时间内受到合力F的作用，合力的方向始终在同一直线上，合力F随时间t的变化图线如图所示．则质点在（）A．第1s末速度方向改变B．第2s末加速度为零C．第4s末运动速度为零D．第4s末回到原出发点【考点】牛顿第二定律．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】解决本题的关键根据F﹣t图象作出v﹣t图，即可得出t=1s时，t=3s时物体的速度相等．t=0时，t=2s时，t=4s时物体的速度相同．即物体在0﹣1s内加速，在1﹣2s内减速，如此反复．但整