高三第一学期期中考试物理试卷及详解
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高三第一学期期中考试物理试题及详解
一、选择题
1.我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗.如图,质量为m 的灯笼用两根不等长的轻绳OA 、OB 悬挂在水平天花板上,OA 比OB 长,O 为结点.重力加速度大小为g .设OA 、OB 对O 点的拉力分别为FA 、FB ,轻绳能够承受足够大的拉力,则 ( )
A. FA 大于FB
B. FA 、FB 的合力大于mg
C. 调节悬点A 的位置,可使FA 、FB 都大于mg
D. 换质量更大的灯笼,FA 的增加量比FB 的增加量大
【答案】C
【解析】
对O 点受力分析,受重力和两个拉力,做出受力图,根据平衡条件并结合合成法分析即可.
【详解】对O 点受力分析,如图所示:
根据平衡条件,并结合正弦定理,有:
0sin sin sin(180)A B F F G βααβ==--
A 项:由于α>β,所以sin 1sin A
B F F βα=< ,故A 错误;
B 项:根据平衡条件,FA 、FB 的合力等于mg ,故B 错误;
C 项:调节悬点A 的位置,使A 点向左移动,当α+β趋向180°时,可使FA 、FB 都大于mg ,故C 正确;
D 项:sin 1sin A B F F βα=< 故换质量更大的灯笼,α、β均不变,根据 sin sin A A B B F F C F F βα
∆===∆,FB 的增加量比FA 的增加量大,故D 错误.
故应选:C .
【点睛】本题关键是明确O 点处于三力平衡状态,结合平衡条件、合成法和正弦定理列式分析.
2.质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度处同时由静止开始下落,运动中两物体所受阻
力的特点不同,其v-t图象如图.则下列判断正确的是( )
A. t0时刻甲物体的加速度小于乙物体的加速度
B. t0时刻甲、乙两物体动量不相同
C. 0~t0时间内,甲、乙两物体重力势能的变化量相同
D. 0~t0时间内,甲物体克服阻力做的功比乙的少
【答案】D
【解析】
根据图线的斜率比较出加速度的大小,根据图线与时间轴所围成的面积比较位移的大小,根据重力做功的大小判断重力势能的变化.
【详解】A项:由v-t图线的斜率表示加速度,可知t0时刻,甲物体的加速度大于乙的加速度,故A错误;
B项:由图可知,甲、乙两物体在t0时速度相同,由公式P=mv可知,此时两物体的动量相同,故B错误;
C项:根据v-t图线与时间轴所围成的面积表示位移,知0~t0时间内,乙下落的位移大于甲下落的位移,则乙重力做的功较多,所以乙物体重力势能的变化量大,故C错误;
D项:0~t0时间内,根据动能定理可知,甲、乙合外力做功相等,而甲重力做功少,所以甲物体克服阻力做的功比乙物体少,故D正确.
故应选:D.
【点睛】本题要求同学们能根据v-t图象得出有效信息,知道图线的斜率表示加速度,图线与时间轴所围成的面积表示位移.运用动能定理分析变力做功的大小.
3. 将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出,图甲是向上运动小球的频闪照片,图乙是下降时的频闪照片,O是运动的最高点,甲、乙两次的闪光频率相同.重力加速度为g.假设小球所受阻力大小不变,则可估算小球受到的阻力大小约为
A. mg
B. 1/3mg
C. 1/2mg
D. 1/10mg
【答案】C
【解析】
试题分析:设每块砖的厚度是d,向上运动上运动时:9d-3d=a T2 ①
向下运动时:3d-d=a′T2②
联立①②得:'3 1
a a
③
根据牛顿第二定律,向上运动时:mg+f=ma④
向下运动时:mg-f=ma ′⑤
联立③④⑤得:f= 1
2mg ;故选C
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】解决本题的关键是利用匀变速直线运动的推论△x=a T2求出两种情况下的加速度,进而由牛顿第二定律即可求解.
4.如图所示,甲乙两船在同一条河流中同时开始渡河,M 、N 分别是甲乙两船的出发点,两船头与河岸均成α角,甲船船头恰好对准N 点的正对岸P 点,经过一段时间乙船恰好到达P 点,如果划船速度大小相等,且两船相遇,不影响各自的航行,下列判断正确的是( )
A. 甲船也能到达正对岸
B. 甲船渡河时间一定短
C. 两船相遇在NP 直线上的某点(非P 点)
D. 渡河过程中两船不会相遇
【答案】C
【解析】
A .甲船行方向河岸成α角,水流速度水平向右,故合速度一定不会垂直河岸,即甲船不能垂直到达对岸,故A 错误;
BCD .在垂直河岸方向上
sin v v α=甲 sin v v 乙α=
,
故渡河时间 sin d d t v v α==甲甲
sin d d t v v α==乙乙
所以渡河时间相等,因为在垂直河岸方向上分速度相等,又是同时出发的,故两船相遇在NP 直线上的某点(非P 点),故BD 错误,C 正确。
故选C 。
【点睛】运动的合成与分解中要注意独立性的应用,两个分运动是相互独立,互不干扰的,但二者的合成决定了物体的实际运动。
5.如图所示,如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,从水星与金星在一条直线上开始计时,若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ
1、θ2均为锐角),则由此条件可求得( )
A. 水星和金星绕太阳运动的周期之比
B. 水星和金星的密度之比
C. 水星和金星到太阳中心的距离之比
D. 水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比