河南省周口市届高三物理上册期中试题.docx

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河南省周口市届高三物理上册期中试题

2018-2019学年河南省周口市商水一中高三（上）期中物理试卷

一、选择题（共12小题，每小题3分，满分36分）

1．如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球．若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G，则G的两个分力的方向分别是图中的（　　）

A．1和4B．3和4C．2和4D．3和2

2．距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图．小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2．可求得h等于（　　）

A．1.25mB．2.25mC．3.75mD．4.75m

3．如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态．则下列说法正确的是（　　）

A．a、b两物体的受力个数一定相同

B．a、b两物体对斜面的压力相同

C．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等

D．当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动

4．在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一质量为1kg的物体，它的左端与一劲度系数为800N/m的轻弹簧相连，右端连接一细线．物体静止时细线与竖直方向成37°角，此时物体与水平面刚好接触但无作用力，弹簧处于水平状态，如图所示，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，则下列判断正确的是（　　）

A．在剪断细线的瞬间，物体的加速度大小为7.5m/s2

B．在剪断弹簧的瞬间，物体所受合外力为0N

C．在剪断细线的瞬间，物体所受合外力为零

D．在剪断弹簧的瞬间，物体的加速度大小为7.5m/s2

5．如图为两颗人造卫星绕地球运动的轨道示意图，Ⅰ为圆轨道，Ⅱ为椭圆轨道，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，C、D为两轨道交点．己知轨道Ⅱ上的卫星运动到C点时速度方向与AB平行，则下列说法正确的是（　　）

A．两个轨道上的卫星运动到C点时的加速度不相同

B．两个轨道上的卫星运动到C点时的向心加速度大小相等

C．若卫星在Ⅰ轨道的速率为v1，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为v2，则v1＜v2

D．两颗卫星的运动周期相同

6．“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图1所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图1中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．设球的重力为1N，不计拍的重力．下列说法正确的是（　　）

A．健身者在C处所需施加的力比在A处大3N

B．健身者在C处所需施加的力比在A处大1N

C．设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，作出的tanθ﹣F的关系图象为图2

D．设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，作出的tanθ﹣F的关系图象为图3

7．如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移x变化的图象乙所示．已知物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s2．下列说法正确的是（　　）

A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动

B．物体在水平面上运动的最大位移是12m

C．物体在运动中的加速度先变小后不变

D．物体运动的最大速度为8m/s

8．将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2．根据图象信息，不能确定的物理量是（　　）

A．小球的质量

B．小球的初速度

C．最初2s内重力对小球做功的平均功率

D．小球抛出时的高度

9．如图所示：

长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q、质量为m的小球以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为v0，则（　　）

A．小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能

B．A、B两点间的电压一定等于

C．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度最大值一定为

D．若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生，则θ为45°

10．如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点．质量为m的物体从斜面上的B点静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上．下列说法正确的是（　　）

A．物体最终将停在A点

B．物体第一次反弹后不可能到达B点

C．整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功

D．整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能

11．如图是汽车运送圆柱形工件的示意图，图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器，假设圆柱形工件表面光滑，汽车静止不动时Q传感器示数为零而P、N传感器示数不为零．当汽车向左匀加速启动过程中，P传感器示数为零而Q、N传感器示数不为零．已知sin15°=0.26，cos15°=0.97，tan15°=0.27，g=10m/s2．则汽车向左匀加速启动的加速度可能为（　　）

A．4m/s2B．3m/s2C．2m/s2D．1m/s2

12．如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的斜面，现在一个重为4N的物体在斜面上往下滑，那么测力计因4N物体的存在而增加的读数不可能是（　　）

A．4NB．2

NC．2ND．3N

二、非选择题

13．（2018•本溪一模）要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：

轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量m=0.5kg）、细线、刻度尺、秒表．他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．请完成下列步骤．

（1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋A、B的质量分别为m1、m2；

（2）取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现A下降，B上升；

（3）用刻度尺测出A从静止下降的距离h，用秒表测出A下降所用的时间t，则可知A的加速度大小a=　　　　　　；

（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出　　　　　　（选填“a﹣m′”或“a﹣

”）图线；

（5）若求得图线的斜率k=4m/（kg•s2），截距b=2m/s2，则沙袋的质量m1=　　　　　　kg，m2=　　　　　　kg．

14．（2018•怀化三模）某高速公路的一个出口路段如图所示，情景简化：

轿车从出口A进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至B点（通过B点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下．已知轿车在A点的速度v0=72km/h，AB长L1=l50m；BC为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36km/h，轮胎与BC段路面间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，CD段为平直路段长L2=50m，重力加速度g取l0m/s2．

（1）若轿车到达B点速度刚好为v=36km/h，求轿车在AB下坡段加速度的大小；

（2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值；

（3）轿车A点到D点全程的最短时间．

15．（2018•宁城县模拟）在半径R=5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示．求：

（1）圆轨道的半径及星球表面的重力加速度．

（2）该星球的第一宇宙速度．

16．（2018秋•商水县校级期中）如图所示，一段固定的光滑圆弧轨道的圆弧AB所在圆的半径为4m，A，B间的高度为3.2m，圆弧上B点的切线水平，一质量为1.5kg的平板车停靠在圆弧轨道边，平板车上表面与B点等高，平板车右端固定一档板，水平地面光滑，一质量为0.5kg的物块从圆弧轨道的A点由静止释放，沿圆弧轨道滑行后滑上平板车，已知物块与平板车间的动摩擦因数为μ=0.3，平板车长L=6m，g=10m/s2，求：

（1）物块滑到B点时对圆弧轨道的压力；

（2）物块与平板车挡板相碰前一瞬间，物块与平板车的速度大小；

（3）若物块与挡板碰撞后的一瞬间速度为零，且物块最终停在离挡板

m处，则物块与挡板相碰过程系统损失的机械能是多少？

2018-2019学年河南省周口市商水一中高三（上）期中物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（共12小题，每小题3分，满分36分）

1．如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球．若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G，则G的两个分力的方向分别是图中的（　　）

A．1和4B．3和4C．2和4D．3和2

【考点】力的分解．

【专题】平行四边形法则图解法专题．

【分析】将力进行分解时，一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解，若要按照力的实际作用效果来分解，要看力产生的实际效果．

【解答】解：

小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按此两个方向分解，分别是3和4，故B正确，ACD错误．

故选：

B．

【点评】按照力的实际作用效果来分解是常用方法，看准产生的效果即可，比较简单．

A．1.25mB．2.25mC．3.75mD．4.75m

【考点】平抛运动．

【专题】平抛运动专题．

【分析】经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下后，小球做平抛运动，小车运动至B点时细线被轧断，则B处的小球做自由落体运动，根据平抛运动及自由落体运动基本公式抓住时间关系列式求解．

【解答】解：

经过A点，将球自由卸下后，A球做平抛运动，则有：

解得：

，

小车从A点运动到B点的时间

，

因为两球同时落地，则细线被轧断后B出小球做自由落体运动的时间为t3=t1﹣t2=1﹣0.5=0.5s，

则h=

故选：

【点评】本题主要考查了平抛运动和自由落体运动基本公式的直接应用，关键抓住同时落地求出B处小球做自由落体运动的时间，难度不大，属于基础题．

A．a、b两物体的受力个数一定相同

B．a、b两物体对斜面的压力相同

C．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等

D．当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动

【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．

【专题】共点力作用下物体平衡专题．

【分析】对ab进行受力分析，ab两个物体都处于静止状态，受力平衡，把绳子和力T和重力mg都分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向，根据共点力平衡列式分析即可．

【解答】解：

A、对ab进行受力分析，如图所示：

b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，故A错误；

B、ab两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：

N+Tsinθ=mgcosα

解得：

N=mgcosα﹣Tsinθ，则a、b两物体对斜面的压力相同，故B正确；

C、根据A的分析可知，b的摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，故C错误；

D、对a沿斜面方向有：

Tcosθ+mgsinα=fa，

对b沿斜面方向有：

Tcosθ﹣mgsinα=fb，

正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则a先达到最大静摩擦力，先滑动，故D错误．

故选：

【点评】本题解题的关键是正确对物体进行受力分析，能根据平衡条件列式求解，难度不大，属于基础题．

A．在剪断细线的瞬间，物体的加速度大小为7.5m/s2

B．在剪断弹簧的瞬间，物体所受合外力为0N

C．在剪断细线的瞬间，物体所受合外力为零

D．在剪断弹簧的瞬间，物体的加速度大小为7.5m/s2

【考点】牛顿第二定律．

【专题】牛顿运动定律综合专题．

【分析】以物体为研究对象，进行受力分析，抓住剪断弹簧的瞬间，细线的拉力会突变，而剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不突变，根据牛顿第二定律进行求解．

【解答】解：

A、C、在剪断前以物体为研究对象，进行受力分析可知，弹簧的弹力为T=mgtan37°=10×0.75N=7.5N，当剪断时绳上的拉力变为零，弹簧的弹力不变，此时合力不为零，由牛顿第二定律可知，T=ma解得

a=7.5m/s2，故A正确，C错误；

B、D、当剪断弹簧的瞬间，弹簧上的拉力消失，细绳上的拉力同时也消失，物体只受到重力和地面的支持力的作用，所受合外力为零．故B正确，D错误．

故选：

【点评】本题的解题关键是抓住弹簧与细线模型的不同，根据不同的特点分析瞬间小球的受力情况，由牛顿第二定律求解．

A．两个轨道上的卫星运动到C点时的加速度不相同

B．两个轨道上的卫星运动到C点时的向心加速度大小相等

C．若卫星在Ⅰ轨道的速率为v1，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为v2，则v1＜v2

D．两颗卫星的运动周期相同

【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

【专题】人造卫星问题．

【分析】根据开普勒定律比较两卫星的运动周期，根据万有引力的大小，通过牛顿第二定律比较加速度，结合速度的大小比较向心加速度的大小．

【解答】解：

A、两个轨道上的卫星运动到C点时，所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相同．故A错误；

B、因为两个轨道上的卫星在C点的速度不等，根据

知，向心加速度大小不等．故B错误；

C、B点为椭圆轨道的远地点，速度比较小，v1表示做匀速圆周运动的速度，v1＞v2．故C错误；

D、根据几何关系知，椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三定律知，两颗卫星的运动周期相等．故D正确．

故选：

D．

【点评】本题考查万有引力定律、开普勒第三定律、牛顿第二定律等知识，知道卫星变轨的原理是解决本题的关键

A．健身者在C处所需施加的力比在A处大3N

B．健身者在C处所需施加的力比在A处大1N

C．设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，作出的tanθ﹣F的关系图象为图2

D．设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，作出的tanθ﹣F的关系图象为图3

【考点】向心力．

【专题】匀速圆周运动专题．

【分析】人在运动过程中受重力和支持力，由向心力公式可以求在各点的受力情况．

【解答】解：

A、设球运动的线速度为v，半径为R

则在A处时F+mg=m

①

在C处时F′﹣mg=m

②

由①②式得△F=F′﹣F=2mg=2N，故AB错误．

C、在A处时健身者需施加的力为F，

球在匀速圆周运动的向心力F向=F+mg，

在B处不受摩擦力作用，

受力分析如图

则tanθ=

；作出的tanθ﹣F的关系图象如图2，故C正确，D错误．

故选：

【点评】本题考查了向心力公式的应用，重点要对物体的受力做出正确的分析，列式即可解决此类问题．

A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动

B．物体在水平面上运动的最大位移是12m

C．物体在运动中的加速度先变小后不变

D．物体运动的最大速度为8m/s

【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【专题】牛顿运动定律综合专题．

【分析】物体受到摩擦力和推力，推力小于摩擦力时物体开始减速；

根据牛顿第二定律，当物体的合力最大时，其加速度最大．由图读出推力的最大值即可求出最大加速度．分析物体的运动情况：

物体先加速运动，当合力为零为后做减速运动．速度最大时推力就能得到，再由图读出位移．由动能定理可求出最大速度时的位置．

【解答】解：

A、物体先做加速运动，当推力小于摩擦力时开始做减速运动，故A错误．

B、由图象得到推力对物体做功等于“面积”，得推力做功为：

W=200J

根据动能定理：

W﹣μmgxm=0，

代入数据解得：

xm=10m，

故B错误．

C、拉力一直减小，而摩擦力不变，故加速度先减小后增大．故C错误；

D、由图象可得推力随位移x是变化的，当推力等于摩擦力时，加速度为0，速度最大，则：

F=μmg=20N，

由图得到F与x的函数关系式为：

F=100﹣25x，

代入数据得：

x=3.2m，

由动能定理可得：

，

解得：

vm=8m/s，故D正确．

故选：

D．

【点评】本题有两个难点：

一是分析物体的运动过程，得出速度最大的条件；二是能理解图象的物理意义，“面积”等于推力做功，是这题解题的关键．

A．小球的质量

B．小球的初速度

C．最初2s内重力对小球做功的平均功率

D．小球抛出时的高度

【考点】功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动．

【专题】功率的计算专题．

【分析】小球被抛出后做平抛运动，根据图象可知：

小球的初动能为5J，2s末的动能为30J，根据平抛运动的基本公式及动能的表达式即可解题．

【解答】解：

设小球的初速度为v0，则2s末的速度为：

v2=

，

根据图象可知：

小球的初动能EK0=

=5J，2s末的动能EK2=

=30J，

解得：

m=0.125kg，v0=4

m/s

最初2s内重力对小球做功的平均功率

根据已知条件只能求出2s内竖直方向高度为h=

，而不能求出小球抛出时的高度，故ABC能确定，D不能确定．

故选D

【点评】本题主要考查了平抛运动的基本公式及动能表达式的直接应用，要求同学们能根据图象读出有效信息，难度适中．

9．如图所示：

A．小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能

B．A、B两点间的电压一定等于

C．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度最大值一定为

D．若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生，则θ为45°

【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度；电势能．

【专题】电场力与电势的性质专题．

【分析】根据电场力做功的正负，判断小球电势能的大小，当电场力做正功时，小球电势能减小；相反，电势能增大．根据动能定理和电场力做功公式结合，求解A、B两点的电势差．若电场是匀强电场，根据力学知识确定电场力的最小值，再确定场强的最小值．由电势关系，判断该电场是否由斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的．

【解答】解：

A、小球从A运动到B的过程中，动能不变，重力势能增加，电势能减小，则小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能，故A错误；

B、根据动能定理得：

﹣mgLsinθ+qUAB=

﹣

，得到：

UAB=

．故B正确；

C、若电场是匀强电场，电场力恒定，到达B点时小球速度仍为v0，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零．小球的重力沿斜面向下的分力为mgsinθ一定，则当电场力沿斜面向上，大小为F=mgsinθ时，电场力最小，场强最小，又电场力F=Eq，则该电场的场强的最小值一定是

．电场强度的最大值不能确定．故C错误；

D、若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生，A、B两点的电势相等，小球从A运动到B电势能不变，与上分析矛盾，故D错误．

故选：

B．

【点评】本题是带电体在电场中运动问题，要转换思维，就把电场力当作一般的力，将这类问题当作力学问题去处理，可增强信心．

A．物体最终将停在A点

B．物体第一次反弹后不可能到达B点

C．整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功

D．整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能

【考点】动能定理的应用；机械能守恒定律．

【专题】动能定理的应用专题．

【分析】根据弹簧的做正功，导致弹簧的弹性势能减小；重力做正功，导致重力势能减小；而摩擦力做负功却导致系统的机械能减小．同时由对物体的受力分析来确定物体处于什么样的运动状态．

【解答】解：

A、由题意可知，物块从静止沿斜面向上运动，说明重力的下滑分力大于最大静摩擦力，因此物体不可能最终停于A点，故A错误；

B、由于运动过程中存在摩擦力，导致摩擦力做功，所以物体第一次反弹后不可能到达B点，故B正确；

C、根据动能定理可知，从静止到速度为零，则有重力做功等于克服弹簧弹力做功与物块克服摩擦做的功之和，故C正确；

D、整个过程中，动能最大的位置即为速度最大，因此即为第一次下滑与弹簧作用时，弹力与摩擦力的合力等于重力的下滑分力的位置，而弹簧的最大势能即为第一次压缩弹簧到最大位置，因为机械能转化弹性势能的过程中要克服摩擦做功，所以整个过程中物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能，故D错误；

故选：

BC．

【点评】考

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