福建省莆田第七中學2020屆高三上學期期中考試物理試題-試卷下載-教習網(wǎng)

B、a、b兩球的水平位移之比為2:1,時間之比為,根據(jù) 知,初速度之比為,故B錯；C、小球落在斜面上時,速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍,因為位移與水平方向的夾角相等,則速度與水平方向的夾角相等,到達斜面底端時速度方向與斜面的夾角也相等,故C對;
D、根據(jù)動能定理可以知道,到達斜面底端時的動能之比代入已知量可知，故D錯；故選C6.如圖所示，質量為M=10kg的小車停放在光滑水平面上．在小車右端施加一個F=10N的水平恒力．當小車向右運動的速度達到2．8m/s時，在其右端輕輕放上一質量m=2．0kg的小黑煤塊（小黑煤塊視為質點且初速度為零），煤塊與小車間動摩擦因數(shù)μ＝0．20．假定小車足夠長,g=10m/s2．則下列說法正確的是（）A. 煤塊在整個運動過程中先做勻加速直線運動穩(wěn)定后做勻速直線運動B. 小車一直做加速度不變的勻加速直線運動C. 煤塊在3s內前進的位移為9mD. 小煤塊最終在小車上留下的痕跡長度為2．8m【答案】D【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律，剛開始運動時對小黑煤塊有：μFN＝ma1，F(xiàn)N?mg＝0，代入數(shù)據(jù)解得：a1＝2m/s2剛開始運動時對小車有：F?μFN＝Ma2，解得：a2＝0．6m/s2，經(jīng)過時間t，小黑煤塊和車的速度相等，小黑煤塊的速度為：v1＝a1t，車的速度為：v2＝v+a2t，v1＝v2，解得：t=2s，以后煤塊和小車一起運動，根據(jù)牛頓第二定律：F＝（M+m）a3，a3＝m/s2一起以加速度a3＝m/s2做運動加速運動，故選項AB錯誤；在2s內小黑煤塊前進的位移為：x1＝a1t2＝×2×22m＝4m，然后和小車共同運動1s時間，此1s時間內位移為：x′1＝v1t′+a3t′2＝4．4m，故煤塊在3s內前進的位移為4+4．4m=8．4m，故選項C錯誤；在2s內小黑煤塊前進的位移為：x1＝a1t2＝×2×2 2＝4m，小車前進的位移為：x2＝v1t+a2t2＝2．8×2+×0．6×22＝6．8m，兩者的相對位移為：△x＝x2?x1＝6．8?4＝2．8m，故選項D正確．故選D．考點：牛頓第二定律的應用【名師點睛】該題是相對運動的典型例題，要認真分析兩個物體的受力情況，正確判斷兩物體的運動情況，再根據(jù)運動學基本公式求解，難度適中．二、多選題（每小題有2個或2個以上的答案，正確得4分，部分正確得2分，選錯不得分）7.如圖所示，是利用太陽能驅動的小車，若小車在平直的水泥路面上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時間前進距離，速度達到最大值，在這一過程中牽引力的功率恒為，小車所受阻力恒為，那么在這一過程中（） A. 小車做加速度逐漸減小的加速運動B. 小車做勻加速運動C. 牽引力所做的功為D. 牽引力所做的功為【答案】AD【解析】從題意得到，太陽能驅動小車以功率不變啟動，開始階段小車所受牽引力大于阻力，小車的速度增大，由P=Fv知，牽引力減小，小車的合外力減小，加速度減小，做變加速運動，當牽引力平衡后小球做勻速直線運動，速度達到最大．故A正確，B錯誤；電動機的功率恒為P，故牽引力所做的功為；根據(jù)動能定理得：，解得：，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】小車電動機的功率恒定，速度不斷變大，根據(jù)功率與速度關系公式P=Fv可知，牽引力不斷減小，故小車的運動是加速度不斷減小的加速運動；結合動能定理列式求解相關量即可．8. 如圖所示，兩個完全相同的輕彈簧a、b，一端固定在水平面上，另一端均與質量為m的小球相連接，輕桿c一端固定在天花板上，另一端與小球拴接．彈簧a、b和輕桿互成120°角，且彈簧a、b的彈力大小均為mg，g為重力加速度，如果將輕桿突然撤去，則撤去瞬間小球的加速度大小為A. a=0 B. a="g" C. a=1．5g D. a=2g【答案】AD【解析】試題分析：彈簧a、b的彈力大小均為mg，當彈簧的彈力為拉力時，其合力方向豎直向下、大小為mg，輕桿對小球的拉力大小為2mg，將輕桿突然撤去時，小球合力為2mg，此時加速度大小為2g；當彈簧的彈力為壓力時，其合力豎直向上、大小為mg，根據(jù)平衡條件，輕桿上的力為零，將輕桿突然撤去時，小球受到的合力為0，此時加速度大小為0，故A、D正確，B、C錯誤．故選AD．考點：考查牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【名師點睛】本題考查了牛頓第二定律的瞬時問題，關鍵抓住小球瞬間所受的合力，結合牛頓第二定律進行求解．9.如圖所示，A、B兩衛(wèi)星繞地球運行，運動方向相同，此時兩衛(wèi)星距離最近，其中A是地球同步衛(wèi)星，軌道半徑為r．地球可看成質量均勻分布的球體，其半徑為R，自轉周期為T.若經(jīng)過時間t后，A、B第一次相距最遠，下列說法正確的有A. 在地球兩極，地表重力加速度是B. 衛(wèi)星B的運行周期是C. 衛(wèi)星B的軌道半徑為是D. 若衛(wèi)星B通過變軌與A對接之后，B的機械能可能不變【答案】AC【解析】【詳解】A、對于衛(wèi)星A，根據(jù)萬有引力提供向心力，可得：Gmr，可得地球的質量：M，在地球兩極，據(jù)萬有引力等于重力，可得：m′g＝G，聯(lián)立解得：g，故A正確；B、衛(wèi)星A的運行周期等于地球自轉周期T．設衛(wèi)星B的周期為T′．當衛(wèi)星衛(wèi)星B比A多轉半周時，A、B第一次相距最遠，則有：tt＝π，解得：T′，故B錯誤；C、根據(jù)開普勒第三定律得：，解得：rB=，故C正確；D 、衛(wèi)星B通過變軌與A對接，則需要在原軌道上對衛(wèi)星B加速，使萬有引力不足以提供向心力，做離心運動，最后與A對接，則衛(wèi)星B的機械能要增大，故D錯誤．10.如圖，兩位同學同時在等高處拋出手中的籃球A、B，A以速度v1斜向上拋出，B以速度v2豎直向上拋出，當A到達最高點時恰與B相遇。不計空氣阻力，A、B質量相等且均可視為質點，重力加速度為g，以下判斷正確的是A. 相遇時A的速度一定為零B. 相遇時B的速度一定為零C. A從拋出到最高點的時間為D. 從拋出到相遇A、B豎直方向速度的變化量相同【答案】BCD【解析】【詳解】A．相遇時A還具有水平速度，則相遇時A的速度不為零，選項A錯誤；B．因A在最高點的豎直速度為零，AB豎直方向運動情況相同，則相遇時B的速度一定為零，選項B正確；C．兩球運動到最高點的時間相等，即，選項C正確；D．根據(jù)可知，從拋出到相遇A、B豎直方向速度的變化量相同，選項D正確。第II卷（非選擇題)三、實驗題11.某同學用如圖甲所示實驗裝置來探究當?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮。?/span>從高處由靜止下落，拖著的紙帶被打點計時器打出一系列的點，O是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出．計數(shù)點問距的測量數(shù)據(jù)如圖乙所示．已知，打點計時器的頻率為50Hz．所求結果均保留兩位有效數(shù)字．(1)在打計數(shù)點D時紙帶的速度________m／s；紙帶的加速度大小_______m／s2．(2)若某同學測得各計數(shù)點到O點的距離為h，作出的圖象如圖丙所示，則測得當?shù)氐闹亓铀俣萭=___________m／s2．【答案】 (1). 1.9 (2). 4.8 (3). 9.6【解析】【分析】（1）根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點D的速度，根據(jù)推論△x=aT2，求出加速度；（2）根據(jù)，及牛頓第二定律，結合圖像的斜率，從而得出重力加速度g的值．【詳解】(1) 每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出，打點計時器的頻率為50Hz，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則有：vD=m/s=1.9m/s，根據(jù)△x=aT2，a=m/s2=4.8m/s2；(2)由牛頓第二定律，則有：(m2?m1)g=(m1+m2)a；根據(jù)速度位移關系：聯(lián)立得：圖像的斜率k=代入數(shù)據(jù)，解得g=9.6m/s2.12.某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點計時器的工作頻率為50 Hz.（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做是為了_________A．使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功C．增大小車下滑的加速度D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車．把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1，……：橡皮筋對小車做功后使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出．根據(jù)某次打出的紙帶(如圖所示)求：小車獲得的最終速度為________ m/s.（3）若阻力已經(jīng)完全平衡，根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W－v2像如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知W與v2的關系符合實際的是圖 ________【答案】 (1). BD (2). 2.0 (3). A【解析】【詳解】（1）實驗中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功，所以B正確，同時可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動，故D正確，顯然AC錯誤．
（2）小車速度為（3）由動能定理得：W=mv2，W與v2是正比關系，由圖示圖象可知，A正確．四、解答題（共48分）13.如圖所示，質量為mB＝24 kg的木板B放在水平地面上，質量為mA＝22 kg的木箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為θ＝37°．已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5．現(xiàn)用水平向右、大小為200 N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出，已知sin 37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2，(1)繩子對A拉力大??？(2)則木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2的大小為多少？【答案】（1）100 N；（2）0.3【解析】【詳解】(1)對受力分析如圖甲所示由題意得：聯(lián)立解得：(2)對、整體受力分析如圖乙所示由題意得：聯(lián)立解得：14.一輛值勤的警車停在公路邊，當警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v0=8 m/s的速度勻速行駛的貨車有違法行為時，決定前去追趕，經(jīng)過t0=2.5s，警車發(fā)動起來，以加速度a= 2m/s2做勻加速運動，向貨車追去，貨車仍以原速度做勻速直線運動，求：(1)警車發(fā)動起來以后至少多長時間可以追上貨車?(2)在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少?【答案】(1)10s (2)36m【解析】【詳解】(1)設警車追上貨車所用的時間為t1，則兩車的位移分別為追上時兩車位移相等，即解得追上時所用時間、(舍)(2)警車和貨車速度相等時相距最遠，設警車從發(fā)動到與貨車同速所用時間為t2，由得即相距最遠時警車所用時間此時貨車的位移警車的位移兩車間的最大距離15.如圖a所示，在水平路段AB上有一質量為2t的汽車，正以10m/s的速度向右勻速運動，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v－t圖像如圖b所示（在t＝15 s處水平虛線與曲線相切），運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持20kW不變，假設汽車在兩個路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空氣阻力等）有恒定的大?。?/span>（1）求汽車在AB路段上運動時所受阻力f1；（3）求BC路段的長度．【答案】（1）（2）【解析】【分析】由圖象知汽車在AB段勻速直線運動，牽引力等于阻力，而牽引力大小可由瞬時功率表達式求出；由圖知，汽車到達B位置將做減速運動，瞬時牽引力大小不變，但阻力大小未知，考慮在t=15s處水平虛線與曲線相切，則汽車又瞬間做勻速直線運動，牽引力的大小與BC段阻力再次相等，有瞬時功率表達式求得此時的牽引力數(shù)值即為阻力數(shù)值；BC段汽車做變加速運動，但功率保持不變，需由動能定理求得位移大?。?/span>【詳解】2t=2000kg（1）汽車在AB路段做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件，有，，解得：，方向與運動方向相反；（2）設BC路段上運動時所受的阻力；t=15s時汽車處于平衡態(tài)，有：，解得；對于汽車在BC段運動，由動能定理得：；即：；解得s=68.75m．【點睛】抓住汽車保持功率不變這一條件，利用瞬時功率表達式求解牽引力，同時注意隱含條件汽車勻速運動時牽引力等于阻力；對于變力做功，汽車非勻變速運動的情況，只能從能量的角度求解．16.如圖甲所示，一豎直平面內的軌道由粗糙斜面AB和光滑半圓軌道BC組成，斜面底端通過一小段圓弧（圖中未畫出，長度可不計）與軌道相切于B點．斜面的傾角為37°，半圓軌道半徑為1m，B是圓軌道的最低點，C為最高點．將一小物塊置于軌道AB上離地面高為H處由靜止下滑，用力傳感器測出其經(jīng)過B點時對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應的F的大小，F(xiàn)隨H的變化規(guī)律如圖乙所示．物塊在某次運動時，由H=8.4m處釋放，通過C后，又落回到斜面上D點．（已知sin 37°=0.6， cos 37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）物塊的質量及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)．（2）物塊落到D點時的速度大?。?/span>【答案】（1）物塊的質量為0.5kg，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5． ?。?）物塊落到D點時的速度大小為 m/s．【解析】（1）物塊從斜面上A點滑到B點的過程中，由動能定理得：①物塊在B點滿足：F－mg＝m ②由①②可得： ③由圖象可知：H＝0時，F(xiàn)＝5 N；H＝3 m時，F(xiàn)＝15 N代入③解得：m＝0.5 kg，μ＝0.5.（2）物塊從A到C由動能定理得：mg(H－2R)－μmgHcot 37°＝ ④物塊從C到D做平拋運動，下落高度h＝gt2 ⑤ 水平位移x＝vCt ⑥由幾何關系知：tan 37°＝ ⑦由④⑤⑥⑦可得：t＝0.4 s物塊到D點時的速度的大?。?/span> 點睛：此題是動能定理及平拋運動的綜合應用問題；解題時要能正確的分析物理過程，選擇合適的物理規(guī)律得到表達式，再結合圖象的信息，求解物理量是常用的方法．