2021长春五中高三上学期期中考试物理试题含答案

长 春 市 第 五 中 学

长春市田家炳实验中学  2020-2021学年度高三年级上学期物理专题练习（一）

  力学和热学专题参考答案

1．下列说法正确的是(      )

A．物体作自由落体运动时没有惯性

B．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因

C．伽利略通过逻辑推理和实验得出，重物比轻物下落的快

D．研究月球绕地球运动轨迹时不能把月球看成质点

2．如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是(    )

A．B．C．D．

 3．“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器．假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t，上浮到海面，速度恰好减为零．则“蚊龙号”在时刻距离海平面的深度为（     ）

A． B． C． D．

4．如图所示，质量相等的A、B两物体在平行于固定斜面的推力F的作用下，沿斜面做匀速直线运动，A、B间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30°，两物体与斜面动摩擦因数相同。则匀速运动时弹簧的压缩量为（　　）

A． B． C． D．

5．水平转台上有质量相等的A、B两小物块，两小物块间用沿半径方向的细线相连，两物块始终相对转台静止随转台做匀速圆周运动，其位置如图所示(俯视图)，两小物块与转台间的最大静摩擦力均为，则两小物块所受摩擦力、随转台角速度的平方()的变化关系正确的是(    )

A．B．C．D．

 6．物块在水平面上以初速度v0直线滑行，前进x0后恰好停止运动，已知物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，且μ的大小与物块滑行的距离x的关系为μ=kx（k为常数），重力加速度为g。则（　　）

A． B． C． D．

 7．地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度为a2。已知引力常量为G，地球半径为R，地球极点的重力加速度为g，且地球近地卫星轨道处的重力加速度为g0下列说法正确的是（　　）

A．地球质量                B．地球质量

C．a1、a2、g、g0的关系是g0=g>a2>a1    D．加速度之比

 8．小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点，（　　）

A．P球的速度一定大于Q球的速度

B．P球的动能一定小于Q球的动能

C．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

D．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力

9．如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA夹角α=120°，拉力大小为F2，将两绳同时缓慢顺时针转过60°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（　　）

A．F1逐渐增大 B．F1先增大后减小

C．F2逐渐减小 D．F2先增大后减小

10．如图所示，质量为物块P在与水平方向夹角为的力的作用下，沿水平面做匀速直线运动。已知物块与水平面之间的动摩擦因数，。当最小时，则（　　）

A． B．

C．最小值为 D．最小值为

 11．如图所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力。取。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（　　）

A．B对A的压力大小为12N

B．弹簧弹力大小为2N

C．B的加速度大小为

D．A的加速度为零

12．如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为Ff，用水平的恒定拉力F作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论中正确的是（　　）

A．上述过程中，F做功大小为mv12＋Mv22

B．其他条件不变的情况下，M越大，x越小

C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长

D．其他条件不变的情况下，Ff越大，滑块与木板间产生的热量越多

 13．在倾角为θ的斜面上以速度v水平抛出一球，当球与斜面的距离最大时，下列说法中正确的是（已知重力加速度为g）（　　）

A．球与斜面距离最大时，小球速度方向与斜面垂直

B．球与斜面距离最大时，小球的速度为

C．球与斜面距离最大时，小球飞行时间为

D．球与斜面距离最大时，小球飞行的水平距离为

 14．溜索是一种古老的渡河工具，现已演变为游乐项目。如图所示，滑轮、保险绳索与人体连接，粗钢索两端连接在固定桩上。人从高处平台的A点出发，借助几十米的落差，沿钢索顺势而下，滑过最低点C，到达B点时速度为零。下列说法中正确的有（　　）

A．人滑到C点时速度最大

B．人滑到C点时的加速度方向竖直向上

C．人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的机械能一直减小

D．人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的重力的功率先增大后减小

 15．现有一合金制成的圆柱体，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图乙和甲所示。

由图读得圆柱体的直径为_____，长度为_____；

 16．用如图甲所示，实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知、，则：（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）

(1)在纸带上打下计数点5时的速度__________m/s；

(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量_____J，系统势能的减少量_____J，由此得出的结论是：________；

(3)若某同学作出的－h图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度______m/s2。

17．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量为m＝2kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F＝36N，运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在t＝5s时离地面的高度为h=75m（g取10m/s2）。

（1）求运动过程中所受空气阻力大小；

（2）假设由于动力系统故障，悬停在离地面高度H＝100m的无人机突然失去升力而坠落，在遥控设备的干预下，动力系统重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间。

18．如图，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R。一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求

(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；

(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；

(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足什么条件。

 19．下列说法正确的是       

A．玻璃管中水银柱表面是凸面，说明水银不浸润玻璃

B．静水中微小花粉颗粒的运动是永不停息的，表明水分子的运动也是永不停息的

C．1kg0的水结成1kg0的冰，内能要增大，但分子的平均动能不变

D．在实验室，用酒精喷灯把直玻璃管加热后可弯曲成不同角度的弯曲玻璃管。说明玻璃是非晶体

E.用玻璃瓶密封半瓶水，当水面上方空气中水蒸汽达到饱和时，就再也没有水分子从水面上逸出了

 20．如图所示，将横截面积S=100cm2、容积为V=5L，开口向上的导热良好的气缸，置于t1=－13的环境中。用厚度不计的轻质活塞将体积为V1=4L的理想气体封闭在气缸中，气缸底部有一个单向阀门N。外界大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速g=10m/s2，不计一切摩擦。求：

(i)将活塞用卡销Q锁定，用打气筒通过阀门N给气缸充气，每次可将体积V0=100mL，压强为p0的理想气体全部打入气缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到1.2p0；

(ii)当气缸内气体压强达到1.2p0时，停止打气，关闭阀门N，将质量为m=20kg的物体放在活塞上，然后拔掉卡销Q，则环境温度为多少摄氏度时，活塞恰好不脱离气缸。

【答案】B

【答案】C

【答案】D

【答案】B

【答案】B

【答案】A

【答案】C

【答案】D

【答案】AC

【答案】AC

 【答案】AC

【答案】BD

【答案】BC

【答案】CD

【答案】1.845(1.844~1.846)    4.240   

【答案】2.4    0.58    0.60    在误差允许的范围内，m1、m2 组成的系统机械能守恒    9.7

【答案】（1）4N；（2）

（1）上升过程，根据位移时间公式有：

解得a=6m/s2

由牛顿第二定律得

代入数据解得N

（2）无人机失去升力而下落过程，由牛顿第二定律得：

代入数据解得m/s2

设无人机从开始下落到恢复升力的最长时间为t，则此时无人机的下落速度v=a1t

下落的高度

恢复升力后

解得a2=10m/s2

到达地面时速度恰为零，则

其中h1+h2=H=100m

代入数据解得

(1)物体从P点出发至最终到达B点速度为零的全过程，由动能定理得：

mgRcosθ－μmgcosθ∙S=0        所以 

(2)最终物体以B（还有B关于OE的对称点）为最高点，在圆弧底部做往复运动，物体从B运动到E的过程，由动能定理得：

在E点，由牛顿第二定律得

联立解得 FN=(3-2cosθ)mg

则物体对圆弧轨道的压力 FN′=FN=(3-2cosθ)mg

(3)设物体刚好到D点，则 

对全过程由动能定理得mgL′sinθ－μmgcosθ·L′－mgR（1＋cos θ）＝mvD2

由以上两式得应满足条件

则为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足

【答案】ABD

【答案】(i)8；(ii)52

(1)由玻意耳定律得

其中，，n为打气次数，代入数值解得：

(ii)初态气体温度为，最终稳定时，体积为，内部气体压强为

即拔掉卡销后，缸内气体压强不变，由盖·吕萨克定律得：，解得

则气缸内气体的温度为