山东省德州市2018届高三上学期期中考试物理试题

山东省德州市2018届高三上学期期中考试物理试题
2017-2018学年山东省德州市高三（上）期中物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题的四个选项中，1～6题只有一个选项正确．7～12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，有选错的得0分．）
1. 最近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的（）
A. 速度增加，加速度减小
B. 速度增加，加速度增大
C. 速度减小，加速度增大
D. 速度减小，加速度减小
2. 一质点做直线运动的v﹣t图象如图所示，下列选项正确的是（）
A. 在2～4s内，质点处于静止状态
B. 质点在0～2s内的加速度比4～6s内的加速度大
C. 在第4s末，质点离出发点最远
D. 在0～6s内，质点的平均速度为5m/s
3. 电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程，从低楼层到达高楼层，启动和制动可看作是匀变速直线运动．电梯竖直向上运动过程中速的变化情况如表，则前5秒内电梯通过的位移大小为（）
A. 19.25m
B. 18.75m
C. 18.50m
D. 17.50m
4. 如图所示，斜面上放有两个质量相等，形状完全相同的物体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，使两物体始终处于静止状态．则下列说法正确的是（）
A. 无论F大小如何改变，a、b两物体均受四个力作用
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，地面对斜面的支持力逐渐增大
5. 纳米材料的抗拉强度几乎比钢材还高出100倍，使人们设想的太空电梯成为可能．其工作原理是从同步卫星高度的太空站竖直放下由纳米材料做成的太空电梯，固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图所示．关于太空电梯仓停在太空电梯中点P时，下列对于太空电梯仓说法正确的是（）
A. 处于平衡状态
B. 速度比同步卫星大
C. 向心加速度比同高度卫星的小
D. 处于完全失重状态
6. 如图所示，长为L的轻杆，一端固定在水平转轴O上，另一端固定一个质量为m的小球．现让杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，重力加速度为g．某时刻杆对球的作用力方向恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ满足（）
A. sinθ=
B. tanθ=
C. sinθ=
D. tanθ=
7. 民族运动会上有一骑射项目如图所示，运动员骑在奔跑的马上，弯弓放箭射击侧向的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（）
A. 运动员放箭处离目标的距离为
B. 运动员放箭处离目标的距离为
C. 箭射到固定目标的最短时间为
D. 箭射到固定目标的最短时间为
8. 小明从德州东站乘高铁回家，列车开出后做匀加速直线运动，若阻力与速度大小成正比，则下列说法中正确的是（）
A. 列车发动机的功率一定越来越大，牵引力越来越大
B. 列车发动机的功率恒定不变，牵引力越来越小
C. 当列车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率应瞬间减小到某一值
D. 当列车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率一定跟此时速率的平方成正比
9. 如图所示，内壁光滑的圆轨道竖直固定在桌面上，一小球静止在轨道底部A点，现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，若在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2，先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能为（）
A. B. C. D.
A. a落地前，轻杆对b一直做正功
B. a落地时速度大小为
C. a下落过程中肯定有一时刻，其加速度大小等于g
D. a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小等于mg
二、实验题（本题共2小题．每小题6分，共12分）
13. 如图1所示，某同学设计了一个测量滑块与木板间的动摩擦因数的实验装置，装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，木板上有一滑块，滑块右端固定一个动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动．
（1）实验得到一条如图2所示的纸带，相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可知，滑块运动的加速度大小是_____m/s2．（计算结果保留两位有效数字）
（2）读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验．以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b的一条倾斜直线，如图3所示．已知滑块和动滑轮的总质量为m，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦．则滑块和木板之间的动摩擦因数μ=_____．
14. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一宽度为d的遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．
（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t1_____△t2（填“＞”“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平．
（2）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连，钩码Q的质量为m．将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t1、△t2、d和重力加速度g已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出_____和_____（写出物理量的名称及符号）．
（3）若上述物理量间满足关系式_____，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．
三、计算题（本题共4小题，共40分．15题8分，16题、17题各10分，18题12分．解答应写出必要的文字说明和重要的演算步骤，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）
15. 一枚小火箭携带试验炸弹沿竖直方向匀加速发射升空，小火箭的加速度a=10m/s2，经t1=20s后小火箭与试验炸弹自动分离，预定试验炸弹在最高点爆炸，取g=l0m/s2，不计空气阻力．
（1）试验炸弹预定爆炸点的高度是多少？
（2）若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹会在分离后多长时间落地？（计算结果可保留根号）16. 如图所示．在建筑装修中，工人用m=5kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同．（g取l0m/s2且sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1〕磨石A受到与水平方向成θ=37°斜向下的推力F1，当F1=50N时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数μ．
（2）右用A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨，对A施加竖直向上的推力F2=60N，求磨石A从静止开始沿斜壁向上运动0.5m（斜壁长＞0.5m）所用的时间．
17. 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP，其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=2.4m．用质量为m=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩后释放，物块经过B点后在桌面上做匀变速运动，其位移与时间的关系为x=6t﹣2t2，物块飞离桌面后恰好由P点沿切线落人圆轨道．（不计空气阻力，g取l0m/s2）
（1）求物块过B点时的瞬时速度大小v B及物块与桌面间的动摩擦因数μ；
（2）若物块刚好能到达轨道最高点M，求物块从P点到M点运动过程中克服摩擦力所做的功W．
18. 一个木板放置在光滑的水平桌面上，A、B两个小物体通过不可伸长的轻绳相连，并且跨过光滑的定滑轮，A物体（可视为质点）放置在木板的最左端，滑轮与物体A间的细绳平行于桌面．已知木板的质量m1=20kg，物体A的质量m2=4kg，物体B的质量m3=lkg，物体A与木板间的动摩擦因数μ=0.5，木板长L=2m，木板与物体A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．为了使A、B两个物体以及木板均保持静止状态，需要对木板施加水平向左的力F1．（重力加速度g取l0m/s2）
（1）求F1的大小；
（2）为了使物体A随着木板一起向左运动，并且不发生相对滑动，现把力F1替换为水平向左的力F2，求力F2的最大值；
（3）若对木板施加水平向左的力F3=80N，则物体A滑到木板的最右端所用时间为多少？。