湖北省宜昌市小溪塔高级中学2020届高三上学期期中考试物理试卷

物理

（全卷满分：110分     考试用时：90分钟）

一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8小题只有一项符合题目要求；第9-12小题有多项符合题目要求。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、甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x＝4 m，某时刻两车同时开始运动，两车运动的x－t图象如图所示，则下列表述正确的是(　　)

A．乙车做曲线运动，甲车做直线运动

B．甲车先做匀减速运动，后做匀速运动

C．乙车的速度不断减小

D．两车相遇两次

2、如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑．当在绳的B端挂一质量为m的物体时，物体A的加速度为a1，当在绳的B端施以F＝mg的竖直向下的拉力作用时，A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是(　　)

A．a1＝a2　   B．a1>a2

C．a1<a2     D.无法确定

3、一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其­-t图象如图所示，则 (　　)

A．质点在1 s末的速度为1.5 m/s          

B．质点在第1 s内的平均速度为1.5 m/s

C．质点做匀加速直线运动，在前2秒内的位移为2m

D．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s2

4、刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图是用斧头劈木柴的示意图．劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力F，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开．设劈背的宽度为d，劈的侧面长为L，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为(　　)

A.    B.      C.    D.

5、由吴京主演的《攀登者》，重现了中国人攀登珠穆朗玛峰的英勇历史，体现了中国人不畏艰险，自强自立的爱国精神。如图为影片中登山队员的登山的照片。已知其中一名队员重为G，静止时，绳子与竖直方向的夹角为60o,绳子拉力也为G，则此时山峰对该队员的作用力（    ）

A．就是山峰对该对员的支持力

B．大小为

C．大小为G

D．方向可能水平向左

6、如图所示,劲度系数均为k=200 N/m 的两根弹簧下悬挂一个质量m=2 kg的重物,处于静止状态,弹簧L1悬于A点,与竖直方向的夹角θ=37°,弹簧L2的另一端连于竖直墙上B点,弹簧L2处于水平状态,此时两个弹簧的长度相同,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2,

则两根弹簧的原长相差的长度为(　　)

A.0.01 m　　 B.0.03 m

C.0.05 m　　 D.0.08 m

7、某篮球运动员将篮球竖直向上抛出后，篮球在最高点离接球的手距离1.8m，该运动员接触球的整个过程时间约为0.1s，(忽略空气阻力，g取10m/s2)则下列说法正确的是(　　)

A.接球时球的速度大小为3m/s

B.篮球自由下落时间约为1.2s

C.手受到的平均作用力的大小是篮球重力大小的7倍

D.手接触篮球的整个过程，篮球处于失重状态

8、共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点等公共服务区提供的自行车单车共享服务，是一种新型的便捷的交通方式。如图为某共享单车采用的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”问题。如图所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC)。下列有关物理量大小关系正确的是(　 ) 

  A. B点与C点的角速度： 

  B. C点与A点的线速度：
  C. B点与A点的线速度： 

  D. A点和C点的角速度：

9、双星系统中两个星球A、B的质量都是m，相距L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值T0，且＝k(k＜1)，于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于A、B的连线正中间，相对A、B静止，则下列说法正确的是(　　)

A.A、B组成的双星系统周期理论值

B.A、B组成的双星系统周期理论值

C.C星的质量为

D.C星的质量为

10、如图，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（  ）

A．刚开始时B的速度为

B．A匀速上升时，重物B也匀速下降

C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力

D．A运动到位置N时，B的速度最大

11、如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轨道内甲、乙两小球固定在轻杆的两端，已知甲乙两球的质量分别为M,m 且M>m，开始时乙球位于轨道的最低点，现由静止释放轻杆，下列说法正确的是(　　)

A. 甲球下滑至底部的过程中,系统的机械能守恒

B. 甲球滑回时不一定能回到初始位置

C. 甲球沿轨道下滑，第一次到最低点时具有向右的瞬时速度

D. 在甲球滑回过程中杆对甲球做的功与杆对乙球做的功的代数和为零

12、一个质量为m的物体以某一平行于斜面的速度从固定斜面底端冲上倾角为30°的斜面，其加速度为g，如图所示，此物体在斜面上上升的最大高度为h，g为重力加速度，则(     )

A. 物体与斜面间的动摩擦因数为

B. 物体在沿斜面上升过程中重力做功mgh

C. 重力的最大功率为

D. 物体在沿斜面上升过程中，物体克服摩擦力做功

二、实验题。本题共2小题，共计14分。

13、(7分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验装置如图所示。

（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容。

①将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细绳，细绳的另一端系着绳套。

②在其中一根细绳上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记下橡皮筋的结点的位置O，细绳的方向和钩码个数。

③将步骤②中的钩码取下，分别在两根细绳上挂上3个和4个与步骤②中同样的质量相等的钩码，用两光滑定滑轮B、C使两细绳互成角度，如图乙所示；调整B、C的位置，使_____，记录________。

（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cosα∶cosβ=________。

14、(7分)如图甲所示，在B处放有一光电门。可以测出小球经过光电门的时间△t，现将小球从距B点不同高度h处由静止释放，小球的质量为m(小球尺寸足够小)，直径为D(示数如图乙)，轻绳长为L。

（1）小球直径D＝           mm；

（2）请写出D、h、△t和g之间的关系式：              (忽略空气阻力的影响)；

（3）若多次从不同高度释放，得到h和的关系图象，图象的斜率为k，则当地的重力加速度为

g＝              (用D、k表示)。

三、计算题：本题共3小题，共计48分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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、(14分)交通法规中越线停车的行为认定如下：当交通信号灯为红灯期间，汽车的前轮驶过停止线，会触发电子眼拍摄第一张照片,汽车的后轮驶过停止线，会触发电子眼拍摄第二张照片,两种照片齐全，这种行为被认定为越线停车。现有一汽车以36km/h匀速行驶至路口，该路口的最高时速不能超过54km/h,在前轮距离停止线100m处，司机发现交通信号灯还有6s将由绿灯变为红灯，于是司机立即加速，但等红灯亮起时汽车还未过停车线，为了不闯红灯，司机立即刹车减速。已知汽车刹车时受到的阻力恒为车重的1/2,匀速和加速行驶时汽车所受的阻力是刹车时的1/5，加速时汽车牵引力变为原先匀速行驶时的3倍，汽车前后轮与地面接触点之间的距离是3m,汽车行驶时不超过该路段的最高限速，g取10m/s2。求：

（1）汽车加速运动时和刹车时的加速度大小

（2）汽车最终停止时，汽车前轮与地面接触点到停车线的距离

（3）该车是否越线停车

16、(16分)如图所示，一半径为R的光滑1/2圆弧轨道与水平面相切，一小球静止在与圆弧轨道底端B相距为x的A点，现给小球一初速度，它恰能通过圆弧轨道的最高点C，之后水平飞出。已知小球与水平面的动摩擦因素为μ，（忽略空气阻力,重力加速度为g）求:

（1）小球的初速度的大小

（2）从最高点飞出后的落点与初始位置A之间的距离

17、(18分)如图所示，质量为M＝4.0kg、长为L＝8m的木板甲放在光滑的足够长的水平地面上，甲上表面的中点有一个可视为质点的质量为m＝1.0kg小物块乙，现对甲施加一水平向右的的恒力F＝18N，F作用1s后撤去。已知物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2。求：

(1)在恒力F作用0.5s时，小物块、木板的加速度大小

(2)小物块相对木板滑动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量

物理参考答案

一、选择题，每题4分，共48分。

二、实验题

13、（1）橡皮筋的结点到达同一位置0     2分

        记录两细绳的方向和对应钩码个数（只要写了记录两细绳的方向就可给满分）2分

    （2）4:3         3分

14、（1）7.968---7.972     2分

（2）    2分

（3）         3分

15、（14分）解：设汽车质量为m,

（1）则汽车刹车时阻力，正常行驶时阻力           

加速行驶时牵引力          

由牛顿第二定律有               4分

加速行驶时加速度大小               1分      

刹车时加速度大小                       1分

（2）汽车初速，设经过时间加速到最高时速

由运动学规律有                   1分

            得          1分

所以，之后汽车匀速运动，最后开始刹车

加速阶段位移    1分

匀速阶段位移            1分

减速阶段位移          1分

所以，总位移      1分

故汽车前轮到停车线的距离           1分

（3）因为6.25m>3m，所以越线停车                  1分

16、（16分）其他方法做出亦可，第一问8分，第二问8分。

（1）设小球在A点的初速度为VA ,在C点的速度为VC ,

从A到C，由动能定理有            3分

在最高点C点，重力提供向心力  有                    3分

有式得   小球的初速度                      2分

（2）从C点飞出后做平抛运动，设平抛运动水平位移为x’，平抛运动时间为t

由平抛规律有                                  3分

           ④                   3分

有④  解得   x’=2R                                 1分

   所以两点间距离为                          1分

17．（18分）其他方法做出亦可，第一问4分，第二问14分。

（1）设物块与木板在恒力F作用0.5s时的加速度大小为a1和a2，由牛顿第二定律

对甲有：（1分）

对乙有：（1分） 

联立上式解得：（2分）

（2）假设系统向右运动过程中乙一直在甲上

在0-1s内甲的位移大小为（1分）（1分）

在0-1s内乙的位移大小为：（1分）（1分）

1s内甲乙相对位移为：（1分）

撤去F至甲、乙达到共同速度的过程中乙加速度大小不变，甲以加速度大小为a3做减速运动

对甲有：解得：（1分）

设甲、乙速度相等再经历的时间为t2，（1分）

解得：t2=0.8s    v共=3.6m/s（1分）

此时甲运动的位移为：（1分）

乙在t2时间内运动的位移为：（1分）

t2时间内甲、乙相对位移为：（1分）

乙相对甲向左滑行的最大距离为：（1分）

由于故假设成立，即乙相对甲向左滑行的最大距离为1.8m（1分）

故物块、木板系统产生的摩擦热（1分）