【解析】江西省赣州市南康三中、兴国一中2018届高三上学期期中考试物理试题 Word版含解析【 高考】

2017-2018学年江西省赣州市南康三中、兴国一中高三（上）期中物理试卷一、选择题1. 下列关于物理学思想方法的叙述错误的是（）A. 探究如速度与力和质量关系的实验中运用了控制变量法B. 加速度、功率的定义都运用了比值法C. 克、米、秒都是基本单位D. 平均速度、合力、有效值等概念的建立运用了等效替代法【答案】B【解析】在探究牛顿第二定律实验时，需要控制质量一定，研究加速度与外力的关系，控制外力一定，研究加速度和质量的关系，故用到了控制变化量法，A正确；公式是加速度的决定式，不是比值法定义，B错误；g、m、s为基本量的单位，C正确；等效替代法是一种常用的方法，它是指用一种情况来等效替换另一种情况．如“平均速度”、“合力与分力”等，D正确．2. 一辆汽车在平直公路上做刹车实验，若从O时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x=（10﹣0.1v2）m，则下列分析正确的是（）A. 上述过程的加速度大小为10m/s2B. 刹车过程持续的时间为5sC. 0时刻的初速度为10m/sD. 刹车过程的位移为5m【答案】C【解析】A、根据得，，又，由，解得，由，解得，故A错误，C正确；B、刹车过程持续的时间，故B错误；D、刹车过程的位移，故D错误。

点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、速度位移公式，并能灵活运用。

3. 水平面上有质量相等的a、b两物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上．各作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来．撤去推力时两物体速度相等，它们运动的v﹣t图象如图所示，图中AB∥CD，整个过程中（）A. 水平推力F1、F2的大小相等B. a、b与水平面间的动摩擦因数相等C. a的平均速度大于b的平均速度D. 水平推力F1、F2所做的功可能相等【答案】B【解析】试题分析：根据v-t图象，由于AB∥CD，可见两物体与水平面间的动摩擦因数相同，设为μ，在a、b加速运动过程中，由牛顿第二定律知，；由于m a=m b，得F1＞F2．故A错误；B正确；由可知，两物体在全过程中运动的平均速度相同；故C错误；对全程由动能定理可知，两物体的位移不相同，而摩擦力做功不同，则可知水平推力做功不可能相同；故D错误；故选B。

考点：牛顿第二定律；动能定理【名师点睛】本题首先考查读图能力，其次考查动量定理应用时，选择研究过程的能力．知道水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同。

4. 如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有（）A. 两图中两球加速度均为gsinθB. 两图中A球的加速度均为零C. 图乙中轻杆的作用力一定不为零D. 图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍【答案】D【解析】当撤去挡板时，甲图中由于弹簧的压缩量不能突变，A球还会受到不变的弹力作用，能继续平衡；而B球沿斜面方向受到重力分力mgsin和弹簧弹力mgsin两个力，所以B球会产生2gsin加速度。

乙图中轻杆的形变很小，撤掉挡板后，轻杆的弹力可以发生突变。

将A、B看成整体可知，A、B会沿斜面以gsin加速度下滑，可知轻杆的弹力瞬间消失。

综上所述，选项D正确。

5. 如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D点位于B点正下方，B、D间距离为h，则（）A. A、B两点间距离为B. A、B两点间距离为C. C、D两点间距离为2hD. C、D两点间距离为【答案】C【解析】A、AB段小球自由下落，BC段小球做平抛运动，两段时间相同，所以A、B两点间距离与B、D两点间距离相等，均为h，故AB错误；C、BC段平抛初速度，持续的时间，所以C、D两点间距离，故C正确，D错误。

............6. 如图所示，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，OA=，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为（）（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）A. 2mgB. 3mgC.D.【答案】C【解析】试题分析：设小球到达B点时细绳刚好绷紧．则OB与水平方向的夹角的余弦为cosα=0．6小球自由下落的高度为 h=0．8l，到达B点的速度细绳绷紧后瞬间小球只有垂直于细绳的分速度，大小为 v2=v1cosα从B到最低点，由动能定理得：mgl（1-sinα）=mv32-mv22在最低点有，联立以上各式解得 T=mg,故选C．考点：动能定理及牛顿定律的应用【名师点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，注意细绳绷紧前后小球速度的突变，然后结合运动的合成与分解、动能定理、牛顿第二定律列式求解。

7. 质量为m0=20kg、长为L=2m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为μ1=0.1．将质量m=10kg的小木块（可视为质点），以v0=4m/s的速度从木板的左端水平抛射到木板上（如图所示），小木块与木板面的动摩擦因数为μ2=0.4（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2）．则以下判断中正确的是（）A. 木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B. 木板一定静止不动，小木块能滑出木板C. 木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D. 木板一定向右滑动，小木块能滑出木板【答案】C【解析】试题分析：比较小物块对木板摩擦力与地面对木板摩擦力的大小，从而判断出木板能否保持静止，然后对小物块进行分析，综合牛顿第二定律和运动学公式判断其能否从木板右端滑出．m对的摩擦力，地面对的摩擦力，因为，所以木板一定向右运动，对m，由牛顿第二定律，对，由牛顿第二定律有，设经过时间t，小木块和木板速度相等，即：4-4t=0.5t，得，共同速度，小木块的位移，木板的位移，小木块相对木板的位移，所以小木块不能滑出长木板，故C正确；8. 如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链喧固定，轻杆靠在一个高为h的物块上，某时杆与水平方向的夹角为θ，物块向右运动的速度v，则此时A点速度为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析：如图所示根据运动的合成与分解可知，接触点B的实际运动为合运动，可将B点运动的速度v B=v沿垂直于杆和沿杆的方向分解成v2和v1，其中v2=v B sinθ=vsinθ为B点做圆周运动的线速度，v1=v B cosθ为B点沿杆运动的速度．当杆与水平方向夹角为θ时，，由于B点的线速度为v2=vsinθ=OBω，所以，所以A的线速度，故C正确．故选C．考点：运动的分解【名师点睛】解决本题的关键会根据平行四边形定则对速度进行分解，木块速度在垂直于杆子方向的分速度等于B点转动的线速度。

9. 一个做匀加速直线运动的物体，先后经过a、b两点时的速度分别是v和7v，所用的时间是t，则下列判断正确的是（）A. 经过ab中点的速度是4vB. 经过ab中间时刻的速度是4vC. 前时间通过的位移比后时间通过的位移少3vtD. 前位移所需的时间是后位移所需的时间的2倍【答案】BD【解析】经过ab中点的速度是，经过ab中间时刻速度是，故A错误B正确；相等时间内走过的位移差是一个定值，即，所以有，即前一半时间走过的位移比后一半时间走过的位移少1.5vt，C错误；中间位置的速度为，前一半位移所用的时间，后一半位移所用的时间，前一半位移所用的时间是后一半位移所用时间的2倍，D正确．10. 质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，且L a＜L b，如图所示．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内作匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向．当小球运动在图示位置时，绳b被烧断的同时杆也停止转动，则（）A. 小球仍在水平面内作匀速圆周运动B. 在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C. 在绳被烧断瞬间，小球所受的合外力突然变小D. 若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动【答案】BD【解析】试题分析：小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动，故A错误；绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中张力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳a的张力将大于重力，即张力突然增大，故B正确；在绳被烧断前，小球所受的合外力，在绳被烧断，小球所受的合外力，由于绳被烧断前后速度大小不变，而，则得，所以小球所受的合外力突然增大，故C错误．若角速度ω较大，小球原来的速度．小球能在竖直平面内做圆周运动在最低点最小速度为，由于，可能有，所以小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动，故D正确．考点：考查了圆周运动规律的应用【名师点睛】本题中要注意物体做圆周运动时，外界必须提供向心力．C、D两项还可根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围．11. 1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人们称为拉格朗日点．若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动．若发射一颗卫星定位于拉格朗日L2点，下列说法正确的是（）A. 该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等B. 该卫星在L2点处于平衡状态C. 该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度D. 该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大【答案】CD【解析】试题分析：该卫星与地球同步绕太阳做圆周运动的周期相同，处于非平衡状态，由地球和太阳的引力的合力提供向心力．根据公式向心加速度和向心力关系．该卫星与地球同步绕太阳做圆周运动，则该卫星绕太阳运动周期和地球绕太阳运动周期相等，但与地球自转周期没有关系，故A错误；该卫星所受的合力为地球和太阳对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态，故B错误；由于该卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同，该卫星的轨道半径大，根据公式分析可知，“嫦娥二号”的绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故C正确；因为这些点上的周期相同，根据可得半径越大，向心加速度越大，所以根据可得半径越大受到的合力越大，故D正确12. 如图所示，倾角为α=600的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上．滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行，A与B的质量相同．撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动．不计一切摩擦，重力加速度为g=10m/s2．在B没有离开斜面的过程中，下列说法正确的是（可能用到的数学公式）（）A. A、B组成的系统机械能守恒B. B的速度方向一定沿斜面向下C. A、B速度大小相等D. 当A滑动的位移为时，A的速度大小v A=5m/s2【答案】ACD【解析】试题分析：分析各力的做功情况，明确系统只有重力做功，机械能守恒；同时分析物体的运动情况，明确二者运动的关系，根据运动的合成与分解，结合各自位移存在的几何关系，及三角知识，结合相似三角形，得出速度之比等于位移之比，从而求出AB速度的关系，并求出位移为x时的速度大小．由于细线的拉力看作内力，且左侧绳头处不做功，故系统只有重力做功，故AB组成的系统机械能守恒，故A正确；两物体运动如图所示，由图可知，B不是沿斜面运动，故B错误；撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动，根据运动的合成与分解，当A滑动的位移为x时，设B的位移大小s，依据几何关系则有：，，且，解得：；因B的下降的高度为；根据系统只有重力做功，机械能守恒定律，则有，如图所示，画阴影部分的三角形相似，依据位移之比等于速度之比，可得，则有，解得：，故CD正确．二、实验题13. 在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中力传感器的拉力为F，保持小车（包括位移传感器发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图（b）所示．（1）小车与轨道的滑动摩擦力f=_____N．（2）从图象中分析，小车（包括位移传感器发射器）的质量为_____kg．（3）该实验小组为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角θ调整到tanθ=_____．【答案】 (1). 0.60 (2). 0.67 (3). 0.09【解析】（1）根据图象可知，当F=0.5N时，小车开始有加速度，则f=0.5N；（2）根据牛顿第二定律得：，则a-F图象的斜率表示小车质量的倒数，则（3）为得到a与F成正比的关系，则应该平衡摩擦力，则有：Mgsinθ=μMgcosθ解得：tanθ=μ，根据f=μMg得：所以tanθ=点睛：实验装置虽然有所变动，但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的，故任何实验明确实验原理是解答实验的关键，注意该实验必须要平衡摩擦力，否则a与F不成正比，能结合图象得出有用的信息，难度适中．14. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．（1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图2．根据图中数据计算的加速度a=_____（保留三位有效数字）．（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_____．A．木板的长度l B．木板的质量m1C．滑块的质量m2 D．托盘和砝码的总质量m3 E．滑块运动的时间（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=_____（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数_____（填“偏大”或“偏小”）．写出支持你的看法的一个论据：_____．【答案】 (1). 0.496m/s2 (2). CD (3). (4). 偏大 (5). 没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力【解析】（1）由匀变速运动的推论可知，，，故加速度，代入数据解得．（2）①以系统为研究对象，由牛顿第二定律得，滑动摩擦力，解得，要测动摩擦因数μ，需要测出：滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3，故选：CD；（3）由（2）可知，动摩擦因数的表达式为，由牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，但没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力，因此导致摩擦因数的测量值偏大．三、计算题15. 如图，质量为m=1kg，长为L=2.7m的平板车，以速度v0=4m/s向右做匀速直线运动，A、B是其左右两个端点．从某时刻起对平板车施加一个大小为5N的水平向左的恒力F，并同时将一个小球轻放在平板车上的P 点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），PB=．经过一段时间，小球从平板车上脱离后落到地面上．不计所有摩擦力，g 取10m/s2．求：（1）小球从放到平板车上开始至脱离平板车所用的时间；（2）小球脱离平板车瞬间平板车的速度．【答案】（1）1.8s（2）5m/s，方向：水平向左【解析】（1）对平板车施加恒力F后，平板车向右做匀减速直线运动，加速度大小为平板车速度减为零时，向右的位移为，则有所用时间为此后平板车向左做匀加速直线运动，小球再经过时间从平板车右端B落下，有：，解得小球离开平板车所需时间为（2）小球脱离平板车瞬间平板车的速度为16. 如图所示，坚直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R=1.6m，A端与圆心0等高，B端在O 的正上方，与A右侧相连的是高和宽都为L=0.3m的台阶，台阶有若干级，一个质量为m=0.3kg 的小球从A点正上方h处，由静止释放，自由下落至A点后进入圆形轨道，不计小球进入轨道时的能量损失，不计空气阻力，小球恰能到达轨道的最高点B，求：（1）释放点距A点的竖直高度；（2）若释放点距A点的竖直高度H=3R，则小球在B点时对轨道的压力是多大？小球会落在第几级台阶上？设g=10m/s2．【答案】（1）2.4m（2）9N，第38级台阶上（1）对小球从刚释放到B点，由动能定理对小球在B点，由牛顿第二定律，解得（2）对小球从刚释放到B点，由动能定理对小球在B点由牛顿第二定律，解得由牛顿第三定律可知，小球在B点对轨道的压力大小是9N．连接B、A两点并延长，得一倾角为θ的斜面，小球从B点飞出后做平抛运动，设小球经过时间t落到斜面上，水平位移为x，竖直位移为y，落到斜面上时竖直分速度为，由平抛运动规律，得，由几何关系有联立解得所以小球打在第38级台阶上．17. 质量为M=3kg的平板车放在光滑的水平面上，在平板车的最左端有一小物块（可视为质点），物块的质量为m=1kg，小车左端上方如图所示固定着一障碍物A，初始时，平板车与物块一起以水平速度v=2m/s向左运动，当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞，而小车可继续向左运动，取重力加速度g=10m/s2．（1）设平板车足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与平板车所能获得的共同速率；（2）设平板车足够长，物块与障碍物第一次碰后，物块向右运动所能达到的最大距离是s=0.4m，求物块与平板车间的动摩擦因数；（3）要使物块不会从平板车上滑落，平板车至少应为多长？【答案】（1）1m/s（2）0.5（3）1.6m【解析】（1）物块与障碍物碰后物块和小车系统动量守恒，故有①代入数据得v=1m/s ②（2）物块第一次与障碍物碰后向右减速到零，向右运动最远③代入数据得μ=0.5④（3）物块多次与障碍物碰撞后，最终与平板车同时停止．设物块在平板车上运动的距离为l，那么由系统能量守恒有：⑤代入数据得l=1.6m⑥所以要使得物块不滑出平板车，平板车长度至少为1.6m．二、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分。