福建省师大附中高三物理上学期期中试题(含解析)

福建省师大附中高三物理上学期期中试题（含解析）

物理试题 (1)

一、选择题

1.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度υ-时间t图像分别如图中甲、乙两条曲线所示．已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（）

A. 两车在t1时刻也并排行驶

B. t1时刻甲车在后，乙车在前

C. 甲车的加速度大小先增大后减小

D. 乙车的位移大小先减小后增大

【答案】B

【解析】

【详解】已知在t2时刻，两车并排行驶，在t1-t2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知t1时刻，乙车在前，甲车在后，两车没有并排行驶。故A错误、B 正确。图线切线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度先减小后增大，故C错误；乙的速度一直为正值，可知乙的位移一直增加，故D错误。故选B。

【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，图线的切线斜率表示瞬时加速度。

2.滑雪运动深受人民群众喜爱．某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中，下列说法正确的是（）

A. 所受合外力始终为零

B. 所受摩擦力大小不变

C. 合外力做功一定不为零

D. 机械能一定减少

【答案】D

【解析】

【详解】滑雪运动员沿圆弧轨道运动的速率不变，则运动做匀速圆周运动，所受合外力指向圆心且不为零，故A错误；运动员下滑过程中受到重力、滑道的支持力与滑动摩擦力，由图可知，运动员从A到B的过程中，滑道与水平方向之间的夹角逐渐减小，则重力沿斜面向下的分力逐渐减小，运动员的速率不变，则运动员沿滑道方向的合外力始终等于0，所以滑动摩擦力也逐渐减小，故B错误；滑雪运动员的速率不变则动能不变，由动能定理可知，合外力对运动员做功为0，故C错误；运动员从A到B下滑过程中的动能不变，而重力势能减小，所以机械能减小，故D正确。故选D。

【点睛】本题抓住运动员做的是匀速圆周运动，速率不变，动能不变，根据匀速圆周运动的特点分析速度、加速度、合外力的情况。

3.在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以3υ和υ的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（）

A. 3倍

B. 4倍

C. 6倍

D. 9倍

【答案】A

【解析】

【详解】两小球都落在斜面上，有：解得：，则落在斜面上时的竖直分速度为：v y=gt=2v0tanθ，根据平行四边形定则知：，两球的初

速度之比为3：1，则落在斜面上的速率之比为3：1，故A正确，BCD错误。故选A。

【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住位移关系，结合速度时间公式和平行四边形定则求出速度的表达式是关键.

4.如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在C点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为0.9m和0.6m，若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则克服重力做功为（）

A. 4320J

B. 144J

C. 720J

D. 7200J

【答案】A

【解析】

【详解】根据几何关系可知，运动员重心上升的高度为：h=×0.4=0.24m；故克服重力做功为：W=nmgh=30×600N×0.24m=4320J；故选A.

5.如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸和桌布、桌布和桌面之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（）

A. 若猫减小拉力，鱼缸不会滑出桌面

B. 鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等

C. 若猫增大拉力，鱼缸受到的加速度将增大

D. 桌布对鱼缸摩擦力的方向向左

【答案】B

【解析】

【详解】猫减小拉力时，桌布在桌面上运动的加速度减小，则运动时间变长；因此鱼缸加速时间变长，桌布抽出时的位移以及速度均变大，则有可能滑出桌面；故A错误；由于鱼缸在桌面上和在桌布上的动摩擦因数相同，故受到的摩擦力相等，则由牛顿第二定律可知，加速度大小相等；但在桌面上做减速运动，则由v=at可知，它在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等；故B正确；若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力仍是滑动摩擦力，由于动摩擦因数与正压力没变，因此摩擦力也不变，鱼缸的加速度将不变，故C错误；桌布向右拉出时，鱼缸相对于桌布向左运动，故鱼缸受到的滑动摩擦力向右，故D错误；故选B.

【点睛】本题考查摩擦力的类型，及影响滑动摩擦力的因素，分析判断鱼缸受到的摩擦力是解题的关键，同时还要注意拉力减小后，鱼缸可能由滑动摩擦力变为静摩擦力．

6.2018年2月，我国500 m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19 ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为

。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（）

A. B.

C. D.

【答案】C

【解析】

试题分析;在天体中万有引力提供向心力，即，天体的密度公式，结合这两个公式求解。

设脉冲星值量为M，密度为

根据天体运动规律知：

代入可得：，故C正确；

故选C

点睛：根据万有引力提供向心力并结合密度公式求解即可。

7.如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，

B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60º变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）

A. A的动能达到最大前，B受到地面的支持力大于mg

B. A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg

C. 弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下

D. 弹簧的弹性势能最大值为mgL

【答案】D

【解析】

【详解】A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以F=mg；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于mg，故A、B错误；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A下落的高度为：h=Lsin60°-Lsin30°，根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为E P=mgh=mgL，故D正确。故选D。

【点睛】解答本题的关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况，知道平衡位置时受力平衡，加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重．

8.如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车（无牵引力），假设车受到的阻力与质量成正比，控制两车以相同的速度υ0做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A保持原来的牵引力不变，玩具车B保持原来的输出功率不变，当玩具车A的速度为2υ0时，玩具车B的速度为1.5υ0，则（）