山东省滕州市第五中学高三物理上学期期中试题

2014-2015学年度山东省滕州市第五中学第一学期高三期中考试
物理试题
一、选择题：（不定项选择，每题选对得4分，漏选得2分，有错选不得分，共48分）1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等。

以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是
A．引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法
B．根据速度定义式
x
v
t
∆
=
∆
，当⊿t非常非常小时，
x
t
∆
∆
就可以表示物体在t时刻的瞬时
速度，该定义应用了极限思想法
C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
2．．如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端。

如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中，与传送带保持静止时相比
A．木块在滑到底端的过程中，运动时间将变长
B．木块在滑到底端的过程中，动能的增加量将变小
C．木块在滑到底端的过程中，系统产生的内能将变大
D．木块在滑到底端的过程中，木块克服摩擦力所做功变大
3．．一质量为1kg的物块在水平地面上向右滑行，物块与地面间的动摩擦因数为μ＝0．2，从t＝0时刻开始受到一水平向左的恒定外力F＝1N的作用，则反映物块所受摩擦力随时间变化的图象是（取向右为正方向）（）
4．如图甲所示，A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力F 的作用，力F与时间t的关系如图乙所示，A、B始终保持相对静止，则下列说法正确的是
A．t0时刻，A、B间静摩擦力最大B．2t0时刻，A、B间静摩擦力为零
C．t0时刻，两物体运动的位移最大D．2t0时刻，两物体运动的位移最大5．一根套有轻质细环的粗糙杆水平放置，一小球用细线吊在细环上，并停靠在一光滑斜面上，如图所示。

现将斜面缓慢右移一小段距离，在此过程中细环始终静止在原位置，则下列说法正确的是
A．斜面对小球的支持力变大B．细线对细环的拉力变大
C．细环所受的摩擦力变大D．粗糙杆对细环的支持力变大
6．如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步轨道上的Q点），到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道运动到远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4。

下列关系正确的是
A ．v 1>v 2
B ．v 1>v 3
C ．v 2>v 4
D ．卫星沿不同轨道运行时，在同步轨道上的机械能最小
7．两根绝缘细线分别系住a 、b 两个带电小球，并悬挂在O 点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为α、β，且α<β，如图所示．现将两细线同时剪断，则
A ．两球的下落时间一定相同
B ．两球一定都做匀变速直线运动
C ．落地时两球的水平位移一定相同
D ．两球刚要落地时的速度大小一定相同
8．如图所示，在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷＋Q 、－Q ，虚线是以＋Q 所在点为圆心、L 2
为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、c 两点在x 轴上，b 、d 两点关于x 轴对称。

下列判断正确的是
A ．b 、d 两点处的电场强度相同
B ．b 、d 两点处的电势相同
C ．四个点中c 点处的电势最低
D ．将一试探电荷＋q 沿圆弧由b 点移至d 点，＋q 的电势能保持不变
9．如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。

若一带电微粒恰能沿图中所示水平直线通过电容器。

则在此过程中，该粒子
A ．做匀速直线运动
B ．做匀变速直线运动
C ．动能逐渐增加
D ．电势能逐渐增加 10．在如图甲所示的电路中，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲
线如图乙所示．当开关S 闭合后，电路中的总电流为0．4A ，则此时
A ．L 1、L 2消耗的电功率之比为4∶1
B ．L 1、L 2两端的电压之比为2∶1
C ．L 1消耗的电功率为0．6w
D ．L 2的电阻约为10Ω
11．如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，L 1、L 2两灯均正常发光，R 1为定值电阻，R 为一滑动变阻器，P 为滑动变阻器的滑片，若将滑片P 向上滑动，则
A ．L 1 、L 2两灯均变暗
B ．L 1灯变亮 、L 2灯变暗
C ．R 1上消耗的功率变小
D ．电源的效率一定减小
12．如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O 点（图中未标出）．物块的质量为,m AB a =，物块与桌面间的动摩擦因数为μ现用水平向右的力将物块从O 点缓慢拉至A 点，拉力做的功为W ．撤去拉力后物块由静止向左运动，经O 点到达B 点时速度为零，重力加速度为g ．则上述过程中
A ．物块运动到O 点时的动能最大
B ．物块经过O 点时，其动能大小为W mga μ-
C ．物块在A 点时弹簧的弹性势能一定大于物块在B 点时的弹性势能
D ．物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于32
W mga μ- 二、实验题：（请把答案写在答题纸上相应的位置，否则不能得分）
13．（8分）如图甲所示，在“验证力的平行四边形定则”实验中，A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮条与细绳的结点， OB 和OC 为细绳套。

实验时，需要两次拉伸橡皮条：第一次是用两个弹簧秤通过细绳套互成角度地拉橡皮条。

第二次是用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条。

图乙是在白纸上根据实验过程中收集到的数据画出的力的图示。

①某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是_______。

A ．拉橡皮条时，弹簧秤、细绳套应与木板平行
B ．两次拉橡皮条只需使橡皮条伸长相同长度即可
C ．用弹簧秤拉细绳套时，拉力要适当大些但不要超过弹簧秤量程
D ．用两个弹簧秤拉细绳套时，两根细绳套夹角越大越好。

②图乙中的__________是力F l 和F 2的合力的理论值；_________是力F l 和F 2的合力的实际测量值。

在F 与F '两力中，方向一定沿AO 方向的是__________ （填F 或F '）
③本实验采用的科学方法是（ ）
A ．理想实验法
B ．控制变量法
C ．等效替代法
D ．类比法
14．（8分）如图是《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置．
（1）下列说法中正确的是________。

A．在探究加速度与质量的关系时，应改变砂桶中砂的质量大小B．在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量大小
C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出
1
a
m
图象。

D．当小车的质量远大于砂桶和砂的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂桶和砂的总重力大小。

（2）某同学在实验中取得了一条较为理想的纸带，其中每两个计数点之间的时间间隔为0．1s，则打B点时小车瞬时速度V B=____________m/s．小车运动加速度a=____________m/s2（本题结果要求小数点后保留两位数字）．
（3）该同学在保持小车质量不变的情况下，改变对小车拉力F的大小，根据测得小车所受拉力F和加速度a的数据作出的a-F图线，如图所示，他发现作出的a-F图线不过坐标原点，于是仔细查找原因，对实验装置进行了调整，下列调整方案可行的是_____________ A．增加小车的质量 B．适当垫高长木板的右端
C．将电火花计时器换为电磁打点计时器 D．减小砂桶内砂的质量
三、计算题：（把答案写在答题纸上相应的位置，要有必要的文字说明，只写结果的不能得分）
15．（12分）某人拉着质量m为20kg的木箱沿水平地面运动。

若用F1=80N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2=100N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示。

已知sin53°≈0．80，cos53°≈0．60，取重力加速度g=10m/s2。

求：
（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；
（2）F2作用于木箱4．0s时木箱的速度大小；
（3）若F2作用4．0后撤去，求此后1．0s内木箱的位移是多少。

16．（16分）如图所示,位于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在水平地面上C点处,不计空气阻力,求:
（1）小球运动到轨道上的B点时,对轨道的压力多大?
（2）小球落地点C与B点水平距离s是多少?
（3）若保持1/4圆弧轨道的上端A距地面的高度H不变，现调整圆弧轨道半径R的大小，并保证小球仍从0B竖直线处沿水平方向飞出，问R满足什么条件时小球能飞得最远？最大水平距离S max是多少？
17．（18分）如图所示，厚度不计的薄板A长L＝5．0 m，质量M＝3．0 kg，放在水平桌面上．在A上距其左端s＝2．4 m处放一物体B（大小不计），其质量m＝2．0 kg，已知A、B 间的动摩擦因数μ1＝0．1，A与桌面间的动摩擦因数μ2＝0．2，原来系统静止．（设桌面足够长，g＝10 m/s2 ）求：
（1）要把薄板从物体下面抽出，所加的水平外力至少是多少？
（2）若加的水平力F=18．0N，则该力至少作用多长时间才能把薄板抽出？
（3）在情景（2）中，从开始加力到二者恰能分离的过程中，由于摩擦产生的热是多少？
2014-2015学年度山东省滕州市第五中学第一学期高三期中考试
物理试题参考答案
1．C2．C 3．A 4．D 5．AC 6．BC 7．A 8．BC 9．BD 10．C 11．C 12．CD 13．①AC ②F FˊFˊ③C 14．（1）CD （2）0．18 1．20 （3）B 15．解：（1）（3分）木箱在水平拉力F1作用下匀速运动，受力平衡，有F1＝μmg 解得：μ＝0．4
（2）（5分）木箱受F2作用时，沿水平面做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，把F2沿着水平与竖直方向分解，在水平方向上，
根据牛顿第二定律得，F2 cos53°－f ＝ma
在竖直方向上，木箱受力平衡，F2 sin53°+F N＝mg
又有f =μF N
由以上各式代入数据可解得 a 1 ＝0．6 m/s 2 所以，4s 时木箱的速度v=a 1t 1=2．4m/s
（3）（4分）撤去F 2后，木箱开始做匀减速直线运动，加速度大小a 2’= μg=4 m/s 2 ，木箱减速运动t 2=v/a 2=0．6s 时，停止运动， 故木箱的位移为x’=v 2/2a 2’2=0．72 m
16．解:（1）（6分）小球由A→B 过程中,根据机械能守恒定律有: 22
1B mv mgR = ① gR v B 2= ②
小球在B 点时,根据向心力公式有：R v m mg F B N 2=-③ mg R
v m mg F B N 32=+= 根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小为3mg
（2）（6分）小球由B→C 做平抛运动， 水平方向有:s=v B ·t ④
竖直方向有:22
1gt R H =- ⑤ 解②④⑤得R R H s )(2-=
（3）（4分）根据R R H s )(2-=知，当H-R=R 即R=H/2时，小球能飞得最远，最大水平距离S max =H
17．解：（1）（6分）设水平力为F 1时，薄板A 和物体B 都从静止开始做匀加速直线运动，且二者之间刚好没有滑动，
根据牛顿第二定律得，对物体B 有μ1mg ＝ma 解得a ＝1．0 m/s 2
对A 和B 系统整体有 F 1－μ2（m ＋M ）g =（m ＋M ） a 代入数据可解得F 1= 15．0N 所以要把薄板从物体下抽出，水平外力应满足F>15．0N ．
（2）（8分）当加F=18N 的水平力时，A 和B 之间发生相对滑动，根据牛顿第二定律得
对薄板A 有 F －μ1mg －μ2（m ＋M ）g ＝Ma 1 解得a 1＝2．0 m/s 2
设力F 作用时间t 1后撤去，则A 的位移x A ＝12
a 1t 12 速度v A ＝a 1t 1 此后薄板A 开始做匀减速直线运动，有μ1mg + μ2（m ＋M ）g ＝Ma 2 解得a 2=4．0 m/s 2 设再经过时间t 2时物体刚好要滑下来，则有二者速度相等，即v A - a 2 t 2= v B
且位移关系为 x A +v A t 2－12
a 2t 22 = s + x B 物体B 一直以加速度a ＝1 m/s 2做匀加速直线运，v B ＝a （t 1+ t 2） x B = 12a （t 1+ t 2）2
由以上几式代入数据可解得 t1＝2．0s
（3）（4分）此过程中，薄板A和物体B之间由于摩擦产热Q1=μ1mg s =4．8 J 薄板A和桌面之间摩擦产热Q2=μ2（m＋M）g（s + x B）＝ 52．8 J
所以由于摩擦产生的总热为Q = Q1 + Q2 =57．6 J。