河南省周口市中英文学校2021届高三上学期期中考试 物理(含答案)

周口中英文学校2020-2021学年度上期高三期中考试

物理试题

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1.对于自由落体运动，g＝10m/s2，下列说法错误的是（    ）

A.在1s内、2s内、3s内……的位移之比是1∶3∶5∶…

B.在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1∶3∶5

C.在1s末、2s末、3s末的速度之比是1∶3∶ 5

D.在相邻两个1s内的位移之差都是10m

5.甲、乙两小车沿同一直线运动的位移一时间图像如图所示，己知甲车自t＝0时起做初速度为零的匀变速直线运动，加速度大小为0.5m/s2，则乙车的速度大小为（      ）

A.2.5m/s           B.3m/s    

C.5m/s             D.10m/s

3．与嫦娥1号、2号月球探测器不同，嫦娥3号是一次性进入距月球表面100km高的圆轨道Ⅰ（不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到距月球15km的近月点B、距月球100km的远月点A的椭圆轨道Ⅱ，如图，为下一步月面软着陆做准备。关于嫦娥3号探测器下列说法正确的是（    ）

A．探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度大于经过B点的速度

B．探测器沿轨道Ⅰ运动时的机械能小于轨道Ⅱ运动时的机械能

C．探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应加速

D．探测器在轨道Ⅱ经过A点时的加速度等于在轨道Ⅰ经过A点时的加速度

4．如图，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A上的顶端0处，细线另一端拴一质量为的小球静止在A上。若滑块从静止向左匀加速运动时加速度为g（取）（     ）

A．当时，细线上的拉力为

B．当时，小球受的支持力为

C．当时，细线上的拉力为2N

D．当时，若A与小球能相对静止的匀加速运动，则地面对A的支持力一定小于两个物体的重力之和

5.要使小球A能击中离地面历高的小球P，设计了甲、乙、丙、丁四条内外侧均光滑轨道，如图。甲为高度小于H的倾斜平直轨道，乙丙丁均为圆轨道，圆心0如图所示。小球从地面出发，初速度大小都为=，在甲轨道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁轨道中初速度方向均沿轨道的切线方向，则小球A经过哪种轨道后有可能恰好击中P 球（     ）

1. 轨道甲和轨道丁                B.轨道乙和轨道丁

C.轨道丙和轨道丁                 D.只有轨道丁

6.如图，分别用恒力、先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力沿斜面向上，第二次力沿水平方向.则两个过程（      ）

A.物体动能变化量相同B.物体机械能变化量相同

C.做的功与做的功相同D.做功的平均功率比做功的平均功率大

7．雨滴在空中下落的过程中，空气对它的阻力随其下落速度的增大而增大。若雨滴下落过程中其质量的变化及初速度的大小均可忽略不计，以地面为重力势能的零参考面。从雨滴开始下落时计时，关于雨滴下落过程中其速度的大小v、重力势能随时间变化的情况，如图所示的图象中可能正确的是（     ）

A．  B．

C．  D．

8.如图所示，带正电的小球A用竖立在地面上的绝缘杆支撑，带正电的小球B用绕过A球正上方的定滑轮的绝缘细线拉着，开始时A、B在同一水平线上并处于静止，滑轮距小球A高度大于小球A和B的长度，不计两个小球的大小。现用手拉细线使小球B缓慢向上移动，小球B在向上移动过程中A、B两球的带电量保持不变，不计两球间的万有引力，则在B球缓慢移动的过程中（    ）

A.小球B初开始的运动轨迹是一段圆弧

B.细线上的张力一直变小

C.细线上的张力先变小后变大

D.A、B两球的库仑力的大小先不变再减小

二、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分）

1．（8分）为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化的规律，如图乙所示．

(1)0.4 s时木块的速度v＝________m/s，木块的加速度a＝________m/s2.

(2)为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是______________________________．(已知当地的重力加速度g)

(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度，下列措施可行的是________．

A．A点与传感器距离适当大些

B．木板的倾角越大越好

C．选择体积较大的空心木块

D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻

2.（共10分）某学习小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，质量均为M的物体A和B系在轻质细绳两端跨过光滑轻质定滑轮，每个钩码的质量均为，物体A上固定一轻质挡光片，挡光片下方h处固定一光电门，用来测量物体上的挡光片通过该处的时间t。

（1）某同学用游标卡尺测量挡光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则挡光片宽度为_cm。（2）在物体A下面挂上一个钩码，让4d狡钩码组成的系统由静止释放，测出挡光片通过

则挡光片通意光电门的速率为____（用题中给出的符号表示）

（3）依次增加物体4下方钩码个数，让物体A由同一位置释放，分别测出挡光片通过光电

门的时间、、......

（4）设物体A下方所挂钩码个数为n，根据（3）中所测时间，描点作出-t²图象如图丙所示，若在误差允许范围内满足图象斜率 k=________，截距b=________（均用题中符号表示）则证明机械能守恒定律成立。

（5）由于系统运动过程中要受到摩擦及空气阻力，若认为挂不同个数钩码时阻力相同，则

实际描点作出的图象斜率会__________（填"偏大""偏小"或"不变"）。

三、计算题(本题共3小题，10+10+14=34分)

1．（10分）国庆期间，国家取消了7座及其以下的小车通过收费公路的过路费，给自驾游带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用道上可以不停车拿卡或交卡而直接减速通过。假设收费站的前、后都是平直大道，大假期间过收费站时的车速要求不超过vt=6m/s，过收费站前小汽车匀速行驶时的车速均为v0=30m/s，制动过程小汽车的加速度的大小为a1=4m/s2。试问：

（1）驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？

（2）假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6m/s2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少？

（3）在（1）（2）问中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？

2.(10分)如图所示，一内壁光滑的圆弧形轨道ACB固定在水平地面上，轨道的圆心为O，半径R＝0.5m，C为最低点，其中OB水平，∠AOC＝37°，质量m＝2kg的小球从轨道左侧距地面高h＝0.55m的某处水平抛出，恰好从轨道A点沿切线方向进入圆弧形轨道，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

(1)小球抛出点到A点的水平距离：

(2)小球运动到B点时小球对轨道的作用力大小。

3.（14分)如图所示，足够长的传送带AB与光滑的水平面BC连接，光滑的、半径R＝0.5 m的半圆轨道与水平面连接，相切于C点。传送带以恒定的速率v顺时针运行，在光滑的水平面上有一质量m＝0.5 kg的物体以v1＝6 m/s的速度向左滑上传送带，经过2 s物体的速度减为零，物体返回到光滑的水平面且沿着半圆轨道恰能运动到D点，g取10 m/s2。求：

(1)物体与传送带之间的动摩擦因数μ；

(2)传送带的速度v；

(3)物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量。

高三物理期中答案

2实验题(每空2分)

1．(1)0.4　1　(2)倾斜木板与水平面的夹角(或者A点到位移传感器的高度)　(3)A

2.

3.计算题

1．解：设小汽车初速度方向为正方向。

（1）小汽车进入站台前作匀减速直线运动，设距离收费站x1处开始制动，则：

            解之得：x1=108m       ------2分

（2）小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段位移分别为x1和x2，时间为t1和t2,则减速阶段：vt=v0-a1t1         t1==6s    ------2分

加速阶段：v0=vt+a2t2       t2==4s        ------2   分

则加速和减速的总时间 t=t1+t2=10s            ------1分

（3）在加速阶段：

解得：x2=72m                

则总位移x= x1+x2  =180m ------1分

若不减速所需要时间：           ------1分

车因减速和加速过站而耽误的时间             ------1分

2．（10分）

解：（1）由h－R（1－cos 37°）＝gt2 ① 1分

   vy＝gt   ② 1分

   v0＝        ③ 1分

   x＝v0t          ④ 1分

  联立①~④式解得 

   x＝1.2 m       1分

 （2）从抛出到B点，有

   mg（h－R）＝mvB2－mv02，                    ⑤ 2分

   F＝m                                          ⑥ 1分

  由⑤⑥式解得 

   F＝68 N                                        1分

  小球对轨道的作用力F′＝F＝68 N                   1分

3.解：(1)物体滑上传送带后在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，设其运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有：μmg＝ma①    ------1分

根据加速度定义式有：－a＝②     ------1分

由①②式联立解得：μ＝＝＝0.3。③      ------1分

(2)若皮带速度足够大，根据对称性可知，物体滑回光滑水平面时的速度v2大小应与v1相等，即v2＝v1＝6 m/s        ------1分

在D处，根据牛顿第二定律和向心力公式有：mg＝m④    ------1分

在由C运动至D的过程中，根据动能定理有：－mg×2R＝mvD2－mvC2⑤      ------2分

由④⑤式联立解得：vC＝＝ m/s＝5 m/s⑥          ------1分

物体在光滑水平面上应做匀速直线运动，显然vC＝5 m/s＜v2＝6 m/s  

所以物体在传送带上返回时只能先做一段匀加速直线运动至与传送带速度相等时，再做匀速直线运动，并以该速度运动至C处，即有：v＝vC＝5 m/s。⑦      ------2分

(3)物体向左滑行时，相对传送带的位移为：Δx1＝·t＋vt⑧      ------1分

物体向右滑行时，相对传送带的位移为：Δx2＝v·－⑨     ------1分

物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量为：

Q＝μmg(Δx1＋Δx2)⑩

由③⑦⑧⑨⑩式联立，并代入数据解得：Q＝30.25 J。       ------2分