吉林省东辽市普通高中2019届高三上学期期中考前模拟考试物理试卷(有答案)[精品]

东辽市普通高中2019届高三上学期期中考前模拟考试
物理
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

第I卷（选择题共48分）
一、选择题：本题共12小题，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1. 如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间－t图象。

由图不可确定的是( )
A. 在时刻t1，b车追上a车
B. 在时刻t2，a车的加速度小于b车的加速度
C. 在t1到t2这段时间内，a和b两车的路程相等
D. 在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大
2. 有一个竖直固定放置的四分之一光滑圆弧轨道，轨道圆心O到地面的高度为h，小球从轨道最高点A由静止开始沿着圆弧轨道滑下，从轨道最低点B离开轨道，然后做平抛运动落到水平地面上的C点，C点与A点的水平距离也等于h，则下列说法正确的是( )
A. 当小球运动到轨道最低点B时，轨道对它的支持力等于重力的4
倍
B. 小球在圆弧轨道上运动的过程中，重力对小球的冲量在数值上大于
圆弧的支持力对小球的冲量
C. 根据已知条件可以求出该四分之一圆弧轨道的轨道半径为0.2h
D. 小球做平抛运动落到地面时的速度与水平方向夹角θ的正切值tan θ= 0.5
3. 如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F 向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是( )
A. 人对车的推力F做的功为FL
B. 人对车做的功为maL
C. 车对人的作用力大小为ma
D. 车对人的摩擦力做的功为(F－ma)L
4. 如图所示，上表面水平的圆盘固定在水平地面上，一小物块从圆盘边缘上的P点，以大小相同的初速度在圆盘上沿与直径PQ成不同夹角θ开始滑动，小物块运动到圆盘另一边缘时的速度大小为v，则v2－cos θ图象应为( )
5．在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到2v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。

已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1。

下列说法正确的有( )
A．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大
B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大
C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等
D．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐减小
6．如图所示，在水平面上固定一点光，在点光和右侧墙壁的正中间有一小球自水平面以初速度v0竖直上抛，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则在小球竖直向上运动的过程中，关于小球的影子在竖直墙壁上的运动情况，下列说法正确的是( )
A．影子做初速度为v0，加速度为g的匀减速直线运动
B．影子做初速度为2v0，加速度为2g的匀减速直线运动
C．影子做初速度为2v0，加速度为g的匀减速直线运动
D．影子做初速度为v0，加速度为2g的匀减速直线运动
7. 如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m ＝2 g 的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F 作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零。

g 取10m/s 2，以下说法正确的是( )
A. 拉力F 的大小为20 N
B. 当撤去拉力F 的瞬间，物块的加速度大小为8 m/s 2，方向向左
C. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s 2，方向向右
D. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0
8. 如图，质量相同的两物体a 、b ，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a 在水平桌面的上方，b 在水平粗糙桌面上。

初始时用力压住b 使a 、b 静止，撤去此压力后，a 开始运动，在a 下降的过程中，b 始终未离开桌面。

在此过程中( )
A. b 的动能等于a 的动能
B. 两物体机械能的变化量相等
C. a 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量
D. 绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的代数和为零
9．如图所示，飞行器P 绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是( )
A ．轨道半径越大，周期越长
B ．轨道半径越大，速度越大
C ．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度
D ．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度
10．如图，半径为R 、质量为m 的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，将质量也为m 的小球从距A 点正上方h 高处由静止释放，小球自由落体后由A 点经过半圆轨道后从B 冲出，
在空中能上升的最大高度为 34
h ，则( ) A ．小球和小车组成的系统动量守恒
B ．小车向左运动的最大距离为12
R C ．小球离开小车后做竖直上抛运动
D ．小球第二次能上升的最大高度12h ＜h ＜34
h 12．如图所示，左右两侧水平面等高，A 、B 为光滑定滑轮，C 为光滑动滑轮。

足够长的轻绳跨过滑轮，右端与小车相连，左端固定在墙壁上，质量为m 的物块悬挂在动滑轮上。

从某时刻开始小车向右移动，使物块以速度v 0匀速上升，小车在移动过程中所受阻力恒定不变。

在物块上升的过程中（未到AB 所在的水平面），下列说法正确的是( )
A ．轻绳对小车的拉力增大
B ．小车向右做加速运动
C ．小车阻力的功率可能不变
D ．小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和
21．如图甲所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，劲度系数为的轻弹簧，下端固定在斜面底端，上端与质量为m 的物块A 连接，A 的右侧紧靠一质量为m 的物块B ，但B 与A 不粘连。

初始时两物块均静止。

现用平行于斜面向上的拉力F 作用在B ，使B 做加速度为a 的匀加速运动，两物块在开始一段时间内的v －t 图象如图乙所示，t 1时刻A 、B 的图线相切，t 2时刻对应A 图线的最高点，重力加速度为g ，则( )
A ．t 1 ＝ 2m (g sin θ＋a )ak
B ．t 2时刻，弹簧形变量为mg sin θk
C ．t 2时刻弹簧恢复到原长，物块A 达到速度最大值
D ．从开始到t 1时刻，拉力F 做的功比弹簧释放的势能少(mg sin θ－ma )2
k
第II 卷（非选择题 共52分）
二、非选择题部分：共5小题，共52分。

把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。

解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13. (5分)在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其
自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F 。

实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。

用记录的外力F 与弹簧的形变量作出的F －图线如图所
示。

(1)弹簧的形变量与外力F关系式F＝；（力的单位：N，长度单位：m）
(2)图线不过原点的原因是。

14. (10分)某物理课外小组利用如图甲所示的装置完成探究小车的加速度与其所受合外力之间的关系实验。

(1)请补充完整下列实验步骤的相关内容。

①用天平测量砝码盘的质量m0；用游标卡尺测量遮光板的宽度d，游标卡尺的示数如图乙所示，则其读数为__________cm；按图甲所示安装好实验装置，用米尺测量两光电门之间的距离s；
②在砝码盘中放入适量的砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等；
③取下细绳和砝码盘，记下________；（填写相应物理量及其符号）
④让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间Δt A和Δt B；
⑤步骤④中，小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力为_________，小车的加速度为___________；（用上述步骤中的物理量表示，重力加速度为g）
⑥重新挂上细线和砝码盘，改变长木板的倾角和砝码盘中砝码的质量，重复②~⑤步骤。

(2)本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是。

A．尽量减小两光电门间的距离s
B．尽量增大遮光片的宽度d
C．调整滑轮，使细线与长木板平行
D．砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
15．(10分)如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，质量均为m，与地面的动摩擦因数均为μ，最初A、B静止在水平地面上，现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动
摩擦力，重力加速度为g，求：
(1)未拉动A时，B对C的作用力大小为多少？
(2)动摩擦因数的最小值为多少？
16．(12分)如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2＝2.4 m/s水平抛出，当A 上滑到最高点时，恰好被B物体击中。

A、B均可看作质点，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2。

求：
(1)物体A上滑时的初速度v1；
(2)物体A、B间初始位置的高度差h。

17．(15分)如图所示，在竖直平面内有一倾角θ＝37°的传送带，两皮带轮AB轴心之间的距离L＝3.2 m，沿顺时针方向以v0＝2 m/s匀速运动。

一质量m＝2 g的物块P从传送带顶端无初速度释放，物块P与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5。

物块P离开传送带后在C点沿切线方向
无能量损失地进入半径为5
9m的光滑圆弧形轨道CDF，并沿轨道运动至最
低点F，与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生碰撞，碰撞时间极短，物块Q的质量M ＝1 g，物块P和Q均可视为质点，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，。

求：
(1)物块P从传送带离开时的动量；
(2)传送带对物块P做功为多少；
(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间，物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围。

2018-2019学年上学期高三期中考试测试卷
物 理（B ）答 案
第I 卷（选择题 共48分）
一、选择题：本题共12小题，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1.【答案】C
2.【答案】C 【解析】在最低点有212B mgR mv =，2B B v F mg m R
-=，解得F B =3mg ，A 错误；小球从A 运动到B ，合外力冲量水平向右，则支持力的冲量在竖直方向的分量与重力的冲量大小相等，故支持力冲量在数值上大于重力的冲量，B 错误，小球做平抛运动时，212
h R gt -=，h －R ＝vt ，解得R ＝0.2h ，C 正确；设小球做平抛运动位移与水平方向夹角为α，则tan α＝1，因为tan θ＝2tan α，所以tan θ＝2，D 错误。

3.【答案】A
【解析】根据功的公式可知，人对车的推力做功W ＝FL ，A 正确；在水平方向上，由牛顿第二定律可知车对人的作用力为F ʹ＝ma ，人对车的作用力为－ma ，故人以车做功为W ＝－maL ，B 错误；车对人水平方向上的合力为ma ，而车对人还有支持力，故车对人的作用力为
N ==，C 错误；对人有牛顿第二定律可得f －F ＝ma ，f ＝ma ＋F ，车对人的摩擦力做功为W ＝fL ＝(F ＋ma )L ，D 错误。

4.【答案】A
【解析】小球在圆盘上做匀减速直线运动，设初速度为v 0，加速度为a ，由2202v v ax -=得：
2222000222cos 4cos v v ax v a R v aR θθ=+=+⨯=+，
a 为负值，v 2与cos θ成一次函数关系，故A 正确。

5．【答案】D
【解析】由G Mm R 2＝m v 2R 得，v ＝GM R ，则有2v ＝2GM R
，由此可知探测器脱离星球所需要的发射速度与探测器的质量无关，A 项错误；由F ＝G Mm R
2及地球、火星的质量、半径之比可知，探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大，B 项正确；由2v ＝2GM R
可知，探测器脱离两星球所需的发射速度不同，C 项错误；探测器在脱离两星球的过程中，引力做负功，引力势能是逐渐增大的，D 项错误。

6． 【答案】B
【解析】如图所示，设经过时间t 影子的位移为，根据相似三角形的知识有201122v t gt x
-=，解得202x v t gt =-，故影子做初速度为2v 0，加速度为2g 的匀减速直线运动，B 正
确。

7.【答案】B
【解析】物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F 作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零，则
N sin 45mg F ==︒。

物体受重力、拉力F 以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力tan 4520N F mg =︒=弹，故A 正确；撤去力F 的瞬间，弹簧的弹力仍然为20 N ，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用，物体所受的最大静摩擦力为：f ＝μmg ＝4 N ，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：a ＝8 m/s 2，合力方向向左，所以向左加速，故B 正确；剪断弹簧的瞬间，弹簧对物体的拉力瞬间为零，此时水平面对物块的弹力仍然为零，物体水平方向所受的合力为cos4520N x F F =︒=，则物体的加速度为210m/s x F a m
'==，故C 、D 错误。

8.【答案】D
【解析】由于a 的速度沿绳方向，而b 的速度不沿绳，a 的速度是b 速度的分量，且小于b 的速度，故二者速度不等，动能不等，a 的动能小于b 的动能，A 错误；由于摩擦力对b 做负功，使系统机械能减少，故两物体机械能的变化量不相等，B 错误；同理由于摩擦力做功使a 的重力势能的减小量不等于两物体总能的增加量，C 错误；设在很小的一小段时间t 内，绳子的拉力与物体的速度几乎不变，可以按匀速直线运动处理：绳子对a 的拉力和对b 的拉力大小相等，绳
子对a 做的功等于－F T v a t ，绳子对b 的功等于拉力与拉力方向上b 的位移的乘积，即：F T v b cos θt ，又v a ＝v b cos θ，所以绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的绝对值相等，二者代数和为零；由以上的分析可知，在a 下降的过程中，绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的代数和始终为零，D 正确。

9．【答案】AC
【解析】跟据开普勒第三定律32r k T
=，可知半径越大周期越大，故选项A 正确；
据v =可知轨道半径越大环绕速度越小，故选项B 错误；设星球质量为M 、半径为R 、平均密度为ρ，
张角为θ，飞行器质量为m ，轨道半径为r ，周期为T ，根据万有引力提供向心力得2224πMm G m r r T
=，由几何关系得sin 2R r θ
=，星球的平均密度M V ρ=，联立得323sin 2GT πρθ=⎛⎫ ⎪⎝⎭，则测得周期和张
角θ，可得到星球的平均密度，故选项C 正确；由2224πMm G m r r T
=可得2324πr M GT =，可知若测得周期和轨道半径，可得到星球的质量，但星球的半径未知，则无法求出星球密度，选项D 错误。

10．【答案】CD
12．【答案】AD
【解析】物块以匀速上升时，两边绳子的夹角变大，可知绳子的拉力变大，即轻绳对小车的拉力变大，选项A 正确；设绳子与竖直方向的夹角为θ，则由运动的合成知识可知v 车＝2v 0cos θ，则随着物体的上升θ变大，车的速度减小，选项B 错误；小车在移动过程中所受阻力恒定不变，根据P ＝fv 车可知小车阻力的功率减小，选项C 错误；由能量关系可知W 牵－W 阻－W PC ＝ΔE 车，因小车动能减小，则W 牵<W 阻＋W PC ，即小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和，选项D 正确。

21．【答案】BD
第II 卷（非选择题 共52分）
二、非选择题部分：共5小题，共52分。

把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。

解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13.【答案】(1)100－2 (N) (2)弹簧自身的重力
14.【答案】(1)①0.54 ③砝码盘中砝码的质量m ⑤0()m m g + 22112B A d s t t ⎛⎫- ⎪∆∆⎝⎭
(2)C 【解析】(1)①游标卡尺的读数为：5 mm + 0.1 mm ×4＝5.4 mm ＝0.54 cm ；
③取下细绳和砝码盘后，记下砝码盘中砝码的质量m ；
⑤由于小车带着砝码盘（含砝码）匀速运动，小车受力平衡，当去掉砝码盘（含砝码）后，小车沿长木板加速下滑，此时小车所受的合外力等于砝码盘（含砝码）的重力0()m m g +。

小车经过光电门的瞬时速度A A d v t =
∆，B B d v t =∆，根据运动学表达式有222B A as v v =-，解得22112B A d a s t t ⎛⎫=
- ⎪∆∆⎝⎭。

(2)实验时，为减小速度的测量误差，应尽量减小遮光片的宽度d ，B 错误；为减小加速度的测量误差，尽量增大两光电门之间的距离s ，A 错误；在实验时，细线与长木板应平行，C 正确；本实验中，小车的合外力等于砝码盘（含砝码）的重力，不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，D 错误。

15． 【解析】(1)C 受力平衡，如图所示：
2cos30F mg ︒=
F = (2)C 刚要降落到地面时，B 对C 支持力最大为F m ，此时对应有μmin 如图所示：
则根据力的平衡可得：m 2cos60F mg ︒=
地面对B 的支持力为：N m cos60F F mg =︒+
min N m sin 60F F μ=︒
所以动摩擦因数的最小值为min μ= 16．【解析】(1)物体A 上滑过程中，由牛顿第二定律得：mg sin θ＝ma
设物体A 滑到最高点所用时间为t ，由运动学公式：0＝v 1－at
由几何关系可得水平位移：＝12
v 1t cos37° 物体B 做平抛运动，如图所示，其水平方向做匀速直线运动，则：＝v 2t
联立解得：v 1＝6 m/s 。

(2)物体B 在竖直方向做自由落体运动，则：h
B ＝1
2gt 2
物体A 在竖直方向：h A ＝1
2v 1t sin37°
如图所示，由几何关系可得：h ＝h A ＋h B 联立解得：h ＝6.8 m 。

17．【解析】(1)物块在未到达与传送带共速之前，所受摩擦力方向沿传送带向下，由牛顿第二定律得：
1sin cos mg mg ma θμθ+=
解得a 1＝10 m/s 2 所需时间0
11
0.2s v t a =
= 沿斜面向下运动的位移0
110.2m 2
v x t =
= 当物块P 的速度与传送带共速后，由于sin cos mg mg θμθ> ，所以物块P 所受摩擦力方向沿传送带向上，由牛顿第定律得：2sin cos mg mg ma θμθ-= 解得a 2＝2 m/s 2
物块P 以加速度a 2以运动的距离为：213m x L x =-=
设物块P 运动到传送带底端的速度为v 1，由运动学公式得22
10222v v a x -=
解得v 1＝4 m/s
则动量为p ＝mv 1＝8 g ∙m/s ，方向与水平方向成37°斜向右下。

(2)物块从顶端到底端，根据动能定理：211
sin 372
W mgL mv +︒= 可知传送带对物块做功为：W ＝－22.4 J 。

(3)设物块P 运动到F 点的速度为v 2，由动能定理得
22
2111(1cos37)22
mv mv mgr -=+︒ 解得v 2＝6 m/s
若物块P 与物块Q 发生完全弹性碰撞，并设物块P 碰撞后的速度为v 3，物块Q 碰撞后的速度为
v 4，则两物块的碰撞过程动量守恒，碰撞前后动能之和不变： mv 2＝mv 3＋Mv 4
222234111222
mv mv Mv =+ 解得v 3＝2 m/s
若物块P 与物块Q 发生完全非弹性碰撞，则mv 2＝(m ＋M )v 3 解得v 3＝4 m/s
所以物块P 的速度范围为：32m/s 4m/s v ≤≤
在F 点由牛顿第二定律得：2
3
N v F mg m r
-=
解得：N 34.4N 77.6N F ≤≤
物块P 碰撞后间对圆弧轨道的压力为F N ʹ，由牛顿第三定律可得：N 34.4N 77.6N F '≤≤。