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四川省成都市石室中学高2020级高三物理上学期期中考试卷 人教版

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四川省成都市石室中学高 2020 级高三物理上学期期中考试卷

第I卷 一、 选择题(每小题只有一正确选项。每小题 3 分,共计 24 分) 1.作匀加速直线运动的物体,加速度是 2m/s2,它意味着( B )
A.物体在任一秒末的速度是该秒初的两倍 B.物体在任一秒末的速度比该秒初的速度大 2m/s C.物体在第一秒末的速度为 2m/s D.物体任一秒初速度比前一秒的末速度大 2m/s

2.对于一对作用力和反作用力在作用过程中的总功 W 和总冲量 I ,下列说法正确 的是:(B) A.W 一定等于零,I 可能不等于零
B.W 可能不等于零,I 一定等于零 C.W 和 I 一定都等于零 D.W 和 I 可能都不等于零

F/N

3.一个质量可以不计的弹簧,其弹力 F 的大小与长度 L 的
100

a

b

关系如图直线 a、b 所示,这根弹簧的劲度系数为:( C )

A、1250N/m C、2500N/m

B、625N/m D、833N/m

0 4 8 12 16 L/cm

4.一个质量为 2kg 的物体,在 5 个共点力作用下处于*衡状态。现同时撤去大小分 别为 15N 和 10N 的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体的运动的说法中正 确的是(B)
A、一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是 5m/s2 B、一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小

C、可能做匀减速直线运动,加速度大小是 2m/s2 D、可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是 5m/s2

5.如图所示,质量均为m的物体 A、B 通过一劲度系数为k的轻弹簧相连,

开始时 B 放在地面上,A、B 都处于静止状态。现通过细绳缓慢地将 A 向上提

升距离 L1 时,B 刚要离开地面。若将 A 加速向上拉起,B 刚要离开地面时,A

上升的距离为 L2。假设弹簧一直在弹性限度范围内,则( B )

A. L1



L2



mg k

C.

L1



mg k

、L2>L1

B. L1



L2



2mg k

D.

L1



2mg k

、L2>L1

6.如图,质量为 M 的小车静止在光滑的水*面上,小车上 AB 部分是半径 R 的四分

之一光滑圆弧,BC 部分是粗糙的水*面。今把质量为 m 的小物体从 A 点由静止释放,

m 与 BC 部分间的动摩擦因数为μ,最终小物体与小车相对静止于 B、C 之间的 D 点,

则 B、D 间距离 X 随各量变化的情况是:

(A)

A

A、 其他量不变,R 越大 X 越大; B、 其他量不变,μ越大 X 越大;

D

B

C

C、 其他量不变,m 越大 X 越大;

D、 其他量不变,M 越大 X 越大。

7.如图所示为一种“滚轮――*盘无极变速器”的示意图, 它由固定于主动轴上的*盘和可随从动轴移动的圆柱形滚 组成,由于摩擦的作用,当*盘转动时,滚轮就会跟随转动。 如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n1、从动轴转速 n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之 间的关系是( A )

A. n2



n1

x r

B. n2



n1

r x

C. n2



n1

x2 r2

D. n2 n1

x r

8.振源 A 带动细绳振动,某时刻形成的横波如图甲所示,则在波传播到细绳上一点 P 时开始计时,下列图乙的四个图形中能表示 P 点振动图象的是(A)

x

x

x

x

P
A 图甲

t A

t

t

B

图乙

C

t D

二、 选择题(每小题至少有一个正确选项。每小题 4 分,共计 20 分) 9.物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是:[BD] A、重力可分解为沿斜面向下的下滑力和对斜面的压力 B、重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对*衡力 C、物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对*衡力 D、重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对*衡力
10.2020 年北京时间 7 月 4 日 13 时 52 分,美国宇航局“深度撞击”号探测器释放 的撞击器击中目标——“坦普尔一号”彗星。假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行 的轨道是一个椭圆,其轨道周期为 5.74 年,则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法 中正确的是(BCD)
A.绕太阳运动的角速度不变 B.*日点处线速度大于远日点处线速度 C.*日点处加速度大于远日点处加速度 D.其椭圆轨道半长轴的立方与周期的*方之比是一个与太阳质量有关的常数

11.如图所示,沿 x 轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为 一正弦曲线,其波速为 200m/s,下列说法中正确的是(ACD)
A、从图示时刻开始,经过 0.01s 质点 a 通过的路程为 0.4m B、从图示时刻开始,质点 b 比质点 a 先到*衡位置 C、若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹,则另一列波的频率为 50Hz D、若该波在传播中遇到宽约 3.999m 的*锬芊⑸飨缘难苌湎窒

12.如图,固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球.线长为 L.小车以速度 V0 做 匀速直线运动,当小车突然碰到障*锒V乖硕保∏蛏仙母叨鹊目赡苤 是:( ABD )

A. 等于 v02

B. 小于 v02

2g

2g

L

C. 大于 v02 2g

D 等于 2L

13.将质量为 2m 的长木板静止地放在光滑 的水*面上,如图甲所示。质量为 m 的小铅 块(可视为质点)以水*初速度0 由木板的 左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止, 铅块运动中所受的摩擦力始终不变。现在将木板分成长度与质量均相等的两段(1,2) 后紧挨着仍放在此水*面上,让小铅块仍以相同的速度 v0 由木板的左端开始滑动, 如图乙所示,则下列判断正确的是 ( CD ) A.小铅块仍滑到木板 2 的右端保持相对静止
B.小铅块滑过木板 2 的右端后飞离木板 C.小铅块滑过木板 2 的右端前就与之保持相对静止

D.乙过程产生的热量少于甲过程产生的热量 第 II 卷 三、填空题(每小题 3 分,共 12 分)
14.(1)如下图左所示读数为_______mm。如下图右所示读数为______cm。

25
20 0
15

2

3

4 cm

0

10

20

(2)一准确度为0.1mm 的游标卡尺,其最末一个刻度线与主尺的 44mm 刻度线

对齐,则游标尺的第 5 刻度线所对着的主尺刻度为

mm.

15.如图所示,质量为 M 的斜面放在水*地面上,倾角为θ,

质量为 m 的物体受到沿斜面向上的力 F 作用,沿斜面匀速下滑,此过

程中斜面保持静止,则地面对斜面的摩擦力大小为

,方

向为

,地面对斜面的支持力大小为



16.有两颗人造地球卫星,它们的质量之比是 m1:m2=1:2,运行速度之比是

v1:v2=1:2 , 则 它 们 的 周 期 之 比 是 T1:T2=

,它们的轨道半径之比是

r1:r2=

,它们的向心加速度之比是 a1:a2=



17.老鼠离开洞穴后沿直线运动,测得它距洞口不同距离 S 的速度 v 如下表。

分析表中数据可知,老鼠的速度 v 与它距洞口的距离 S 的关系是 v=

;它从

距洞口 1 米处的 A 点运动到距洞口 2 米处的 B 点所用的时间是

秒。

A.

B.

S(m) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 v(m/s) 4.00 2.00 1.33 1.00 0.80 0.67

四、实验题(10 分)

01

2

3

18.(3 分)在做“测定匀变速直线运动的加速 度”的实验中,取下一段纸带研究其运动情况,如 图所示。设 0 点为计数的起始点,两计数点之间的

S1
9cm 15cm

时间间隔为 0.1 秒,则第一个计数点与起始点的距离 S1 为

数点时物体的瞬时速度为

米/秒,物体的加速度为

厘米,打第一个计 米/秒 2。

19.(3 分)卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体

对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天*称量物体的质

o

量。假设某同学在这种环境设计了如图所示的装置(图中 O 为光滑的小
弹簧秤
孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做

匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具。

(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是



(2)实验时需要测量的物理量是



(3)待测质量的表达式为 m=



20.(4 分)为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰
B
撞是否为弹性碰撞,某同学选取了两个体积相同、质量不相等的

小球,按下述步骤做了如下实验:

①用天*测出两个小球的质量(分别为 m1 和 m2。且 m1>m2);

②按照如图所示安装好实验装置,将斜槽 AB 固定在桌边,使槽的末端点的切线

水*。将一斜面 BC 连接在斜槽末端;

③先不放小球 m2,让小球 m1 从斜槽顶端 A 处由静止开始滚下,记下小球在斜面

上的落点位置; ④将小球 m2 放在斜槽前端边缘上,让小球 m1 从斜槽顶端 A 处仍由静止滚下,使
它们发生碰撞,记下小球 m1 和小球 m2 在斜面上的落点位置; ⑤用毫米刻度尺量出各个落点到斜槽末端点 B 的距离。图中 D、E、F 点是该同学
记下的小球在斜面上的几个落点位置,到 B 点的距离分别为 LD、LE、LF。 根据该同学的实验,请你回答下列问题:
(1)小球 m1 与 m2 发生碰撞后,m1 的落点是图中的______点,m2 的落点是图中的_____ 点。
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式______ ____,则说明碰撞中动量是 守恒的。
(3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式______________________,则说明 两小球的碰撞是弹性碰撞。
五、计算题 21.(8 分)如图所示,光滑匀质圆球的直径为 40 cm,质量为 20 kg,悬线长 L
=30 cm,正方形物体 A 厚 10 cm,质量为 2 kg,物块 A 与墙之间的动摩擦因数 =0.2,取 g=10 m/s2。
问:(1)墙对 A 的摩擦力多大? (2)如果在物块 A 上施加一个与墙*行的外力 F,使 A 在未脱离
圆球前贴着墙沿水*向纸内方向作加速度 a=5 m/s2 的匀加速直线运动, 那么这个外力 F 的大小、方向如何?
22.(8 分)一个质量 m=60 kg 的滑雪运动员从高 h=20 m 的高台上水*滑出, 落在水*地面上的 B 点,由于落地时有机械能损失,落地后只有大小为 10 m / s 的水*速度,滑行到 C 点后静止,如图所示。已知 A 与 B、B 与 C 之间的水*距离 s1=30 m,s2=40 m,g=10 m / s2,不计空气阻力。求:

(1)滑雪运动员在水*面 BC 上受到的阻力大小 f=? (2)落地时损失的机械能△E=?

A

h

B

C

s1

s2

23、(9 分)如图所示,质量为 M=4kg 的木板静置于足够大的水*地面上,木板 与地面间的动摩擦因数=0.01,板上最左端停放着质量为 m=1kg 可视为质点的电动 小车,车与木板上的挡板相距 L=5m。车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动, 经时间 t=2s,车与挡板相碰,碰撞时间极短且碰后电动机的电源切断,车与挡板粘 合在一起,求碰后木板在水*地面上滑动的距离。

24. (9 分)某个星球的半径与地球半径相等,质量是地球质量的 4 倍。在该

星球表面有如图所示的半径为 R 的光滑圆形轨道固定在竖直面内,质量为 m 的小球

A 以竖直向下的速度 v 从与圆心等高处开始沿轨道向下运动,与静止于轨道最低点

的 B 球相撞,碰撞后 A、B 球恰能分别到达左右两边与圆心等高处。已知地球表面的

重力加速度为 g。

试求:(1)小球 B 的质量 M=?

(2)第一次碰撞刚结束时小球 A 对轨道的压力大小?

R AO

B

[参考答案] 一、选择题(24 分) 1B、2B、3C、4B、5B、6A、7A、8A。 二、选择题(20 分) 9BD、 10BCD、 11ACD、 12ABD、 13CD。 三.填空题(12 分) 14(3 分).(1)3.206; 2.030; (2)39.5mm 15(3 分).Fcosθ,水*向左, (M+m)g-Fsinθ 16(3 分).8:1 4:1 1:16 17. 2 1 (2 分)、0.75(1 分) 。
S 四.实验题(10 分) 18.4(1 分)、0.45(1 分)、1(1 分). 19.(1)物体与接触面间几乎没有压力,摩擦力几乎为零(1 分); (2)弹簧秤示数 F、圆周运动的半径 R、圆周运动的周期 T(1 分);
(3)FT2/4 2 R (1 分) 20.(1)D(1 分),F (1 分)
(2)m1 LE m1 LD +m2 LF (1 分) (3)m1LE=m1LD+m2LF (1 分) 五.计算题(34 分) 21、(8 分)解:(1)设墙与绳的夹角为,tan=3/4,
N=Mg tan=150 N,----------------(2 分) fA=N=30 N ,因为 fA>mg, 所以墙对物体是静摩擦力,f=mg=20 N .----------(2 分) (2)设外力大小为 F,与水*面的夹角为,则 F sin =mg,F cos -f=ma,----------------(2 分) 所以 a=tan-1 0.5, F=44.72 N----------------(2 分)

22.(8 分)解:(1)设运动员落地后的水*速度为 vB,在水*面 BC 上运动的

过程中,根据动能定理

0-

1 2

m

2 B





fs2 ·················(2

分)

解得 f=75 N····················(1 分)

(2) 设运动员在 A 点的水*速度为 vA,从 A 运动到 B 的时间为 t,则 h= 1 gt 2 2
解得 t=2 s·············(1 分)

由 s1=vA t

解得 vA=15 m / s·····················(1 分)

根据能量守恒得

1 2

m

2 A



mgh



1 2

m

2 B



E

···········(2

分)

△E=15750 J························(1 分)

23、(9

分)解:设木板不动,电动车在板上运动的加速度

a0



L=

1 2

a0t

2



ao=2.5m/s2。

此时木板使车向在运动的摩擦力 F=ma0=2.5N。木板受车向左的反作用力 F’=F=2.5N,

木板受地面向右最大静摩擦力 f=?(M+m)g=0.5N,F’>f,所以木板不可能静止,

将向左运动。-----(2 分)

设电动车向右运动加速度为 a1,木板向左运动加速度为 a2,碰前电动车速度为 V1,

木板速度为 V2,碰后共同速度为 V,两者一起向右运动 S 而停止,则

1 2

a1t

2



1 2

a2t

2



L

----------------------------(1

分)

对木板 F’-?(M+m)g=Ma2--------------------------(1 分)

对电动车 F=F’=ma1 --------------------------(1 分)

而 V1=a1t V2=a2t-----------------------------(1 分)

两者相碰时动量守恒从向右为正方向:有 mV1-MV2=(M+m)V------------(1 分) 由动能定理得:-?(M+m)gs=0- 1 (M m)V 2 ---------------------------(1 分)
2 代入数据得 S=0.2m----------------(1 分)

24.(9 分)解:(1)设地球质量为 m,半径为 r,星球的质量为 m1,半径为 r1,

表面的重力加速度为

g1,根据

GM r2

m



mg

有 g1 m1r2 ························(1 分) g mr12

g1=4 g···················(1 分)

设小球 A 在与 B 球相撞前的速度大小为 v1,根据机械能守恒

mg1R

+

1 2

m

2



1 2

m12

得 v1= 8gR 2 ·····················(1 分)

由于碰撞后 A、B 球都恰能达到与圆心等高处,所以第一次碰撞刚结束时小球 A、

B 的速度大小相等,方向相反,设速度大小为 v2,根据机械能守恒得 v2= 2g1R =

8gR ···········(1 分)

设小球 B 的质量为 M,根据动量守恒 mv1=Mv2-mv2······················(1 分)

解得 M=(1 +

2 1

)m··················(1 分)

8gR

(2)设第一次碰撞结束时轨道对小球 A 的支持力为 N′,则 N=N′

根据牛顿第二定律

N ′ - mg1 =

m



2 2

························(2

分)

R

解得 N=N′=12 mg····························(1

分)



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