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12015-2016学年江苏省苏北四市联考高三（上）期中物理试卷一．单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个选项符合题意．1．下列说法正确的是（）A．开普勒测出了万有引力常量B．牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证C．卡文迪许发现地月间的引力满足距离平方反比规律D．伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法2．用图示装置探究平抛运动的规律．两个相同的小钢球A、B球心等高，用力向左击打B，使B离开装置做平抛运动，同时电路断开，A自由下落，经一段时间后两球在空中相撞．下列说法正确的是（）A．该实验说明B在水平方向做匀速运动B．该实验说明B在竖直方向做自由落体运动C．若加大击打力度，两球可能不相撞D．若减小击打力度，两球一定不相撞3．如图所示为一个质点运动的位移x随时间t变化的图象，由此可知质点（）A．0～2s内沿x轴正方向运动B．0～4s内做曲线运动C．0～4s内速率先增大后减小D．0～4s内位移为零4．如图，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30°角，两圆环A、B穿在直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内．圆环平衡时，绳OA竖直，绳OB与直杆间夹角为30°．则环A、B的质量之比为（）2A．1：B．1：2C．：1D．：25．2015年9月20日，我国成功发射“一箭20星”，在火箭上升的过程中分批释放卫星，使卫星分别进入离地200～600km高的轨道．轨道均视为圆轨道，下列说法正确的是（）A．离地近的卫星比离地远的卫星运动速率小B．离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度小C．上述卫星的角速度均大于地球自转的角速度D．同一轨道上的卫星受到的万有引力大小一定相同6．某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计．用v、E、Ek、P分别表示足球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列图象中可能正确的是（）二．多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．每题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．7．小明骑自行车沿平直公路匀速行驶，如图所示，图中箭头为自行车前轮边缘上过A、B点的切线方向．下列说法正确的是（）A．研究前轮转动时，可将轮子视为质点B．以地面为参考系，A、B两点的速度沿图示方向C．A、B两点的向心加速度大小相等D．前轮受地面的摩擦力向后，后轮受地面的摩擦力向前8．某同学为体会与向心力相关的因素，做了如图所示的小实验：手通过细绳使小球在水平面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是（）3A．若保持周期不变，减小绳长，则绳的拉力将增大B．若保持周期不变，增大绳长，则绳的拉力将增大C．若保持绳长不变，增大小球的角速度，则绳的拉力将增大D．若保持绳长不变，增大小球的周期，则绳的拉力将增大9．如图所示，河道宽L=200m，越到河中央河水的流速越大，且流速大小满足u=0.2x（x是离河岸的距离，0≤x≤）．一小船在静水中的速度v=10m/s，自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处．设船的运动方向与水流方向夹角为θ，下列说法正确的是（）A．小船渡河时间大于20sB．AB两点间距离为200mC．到达河中央前小船加速度大小为0.2m/s2D．在河中央时θ最小，且tanθ=0.510．如图是一辆静止在水平地面上的自卸车，当车厢缓慢倾斜到一定程度时，货物会自动沿车厢底部向车尾滑动．上述过程，关于地面对车的摩擦力，下列说法正确的是（）A．货物匀速滑动时，无摩擦力B．货物匀速滑动时，摩擦力方向向后C．货物加速滑动时，摩擦力方向向前D．货物加速滑动时，摩擦力方向向后11．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长．将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零．若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A．已知AC=L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（）4A．下滑过程中，环受到的合力不断减小B．下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为mv2C．从C到A过程，弹簧对环做功为mgLsinα﹣mv2D．环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度三．简答题：本题共2小题，满分18分．请将解答填在答题卡相应的位置．12．某同学用如图甲所示的装置研究合力与分力之间是否遵从平行四边形定则，实验步骤如下：（1）用图钉把白纸固定在水平的木板上，将橡皮条的一端固定在板上某点，两个细绳套系在橡皮条的另一端．（2）用两个弹簧秤分别拉住两个细绳套，互成角度地施加水平拉力，把橡皮条与绳套的结点拉到某一位置O，用铅笔在白纸上描下此位置，记录此时两个弹簧秤的拉力、的大小和方向．图中为N．（3）用一个弹簧秤拉橡皮条，把橡皮条与绳套的结点拉到位置，记录弹簧秤拉力F的大小和方向．（4）如图乙，在白纸上已作出、F的图示及的方向，根据图中标度作出的图示．（5）以OF1、OF2为邻边画平行四边形，作出所夹对角线F′，比较F和F′，如果满足，就可说明合力与分力之间遵从平行四边形定则．13．（10分）（2015秋•江苏期中）（1）某同学想利用图甲所示装置，验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒，该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了．你认为该同学的想法（选填“正确”或“不正确”），理由是：．（2）另一同学用一倾斜的固定气垫导轨来验证机械能守恒定律．如图乙所示，质量为m1的滑块（带遮光条）放在A处，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连，导轨B5处有一光电门，用L表示遮光条的宽度，x表示A、B两点间的距离，θ表示气垫导轨的倾角，g表示当地重力加速度①气泵正常工作后，将滑块由A点静止释放，运动至B，测出遮光条经过光电门的时间t，该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为，动能的增加量表示为；若系统机械能守恒，则与x的关系式为=（用题中己知量表示）．②实验时测得m1=475g，m2=55g，遮光条宽度L=4mm，sinθ=0.1，改变光电门的位置，滑块每次均从A点释放，测量相应的x与t的值，以为纵轴，x为横轴，作出的图象如图丙所示，则根据图象可求得重力加速度g0为m/s2．（计算结果保留2位有效数字），若g0与当地重力加速度g近似相等，则可验证系统机械能守恒．四．计算题：本题共4小题，共64分．鳃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．14．（15分）（2015秋•江苏期中）如图所示，在与水平方向成53°的斜向上拉力F作用下，质量为0.4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经2s运动的距离为6m，随即撤掉F，小物块运动一段距离后停止．已知物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10．求：（1）物块运动的最大速度；（2）F的大小；（3）撤去F后，物块克服摩擦力做的功．15．（16分）（2015秋•江苏期中）2015年我国ETC（电子不停车收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间．假设一辆汽车以10m/s的速度驶向收费站，若进入人工收费通道，它从距收费窗口20m处开始减速，至窗口处恰好停止，再用10s时间完成交费：若进入ETC通道，它从某位置开始减速，当速度减至5m/s后，再以此速度匀行驶5m即可完成交费．两种情况下，汽车减速时加速度形同．求：（1）汽车减速运动时加速度的大小；6（2）汽车进入人工收费通道，从开始减速到交费完成所需的时间；（3）汽车从开始减速到交费完成，从ETC通道比从人工道通行节省时间．16．（16分）（2015秋•江苏期中）如图所示，位于竖直平面内的轨道，由一段斜的直轨道AB和光滑半圆形轨道BC平滑连接而成，AB的倾角为30°，半圆形轨道的半径．R=0.1m，直径BC竖直．质量m=1kg的小物块从斜轨道上距半圆形轨道底部高为h处由静止开始下滑，经B点滑上半圆形轨道．己知物块与斜轨道间的动摩擦因数为，g取g=10m/s2．（1）若h=1m，求物块运动到圆轨道最低点B时对轨道的压力；（2）若物块能到达圆轨道的最高点C，求h的最小值；（3）试求物块经最高点C时对轨道压力F随高度h的变化关系，并在图示坐标系中作出F﹣h图象．17．（17分）（2015秋•江苏期中）一转动装置如图甲所示，两根足够长轻杆OA、OB固定在竖直轻质转轴上的O点，两轻杆与转轴间夹角均为30°，小球a、b分别套在两杆上，小环c套在转轴上，球与环质量均为m，c与a、b间均用长为L的细线相连，原长为L的轻质弹簧套在转轴上，且与轴上P点、环c相连．当装置以某一转速转动时，弹簧伸长到，环c静止在O处，此时弹簧弹力等于环的重力，球、环间的细线刚好拉直而无张力．弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g．求：（1）细线刚好拉直而无张力时，装置转动的角速度ω1；（2）如图乙所示，该装置以角速度ω2（未知）匀速转动时，弹簧长为，求此时杆对小球的弹力大小；（3）该装置转动的角速度由ω1缓慢变化到ω2，求该过程外界对转动装置做的功．72015-2016学年江苏省苏北四市联考高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一．单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个选项符合题意．1．下列说法正确的是（）A．开普勒测出了万有引力常量B．牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证C．卡文迪许发现地月间的引力满足距离平方反比规律D．伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法【考点】物理学史．【专题】应用题；信息给予题；比较思想；推理法；直线运动规律专题；万有引力定律的应用专题．【分析】记住著名物理学家的主要贡献，根据物理学史和常识解答即可．【解答】解：A、卡文迪许测出了万有引力常量．故A错误；B、牛顿第一定律是理想的实验定律，不能通过现代的实验手段直接验证．故B错误；C、牛顿发现了万有引力定律，发现地月间的引力满足距离平方反比规律．故C错误；D、伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法．故D正确．故选：D【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一，要多加积累．2．用图示装置探究平抛运动的规律．两个相同的小钢球A、B球心等高，用力向左击打B，使B离开装置做平抛运动，同时电路断开，A自由下落，经一段时间后两球在空中相撞．下列说法正确的是（）A．该实验说明B在水平方向做匀速运动B．该实验说明B在竖直方向做自由落体运动C．若加大击打力度，两球可能不相撞D．若减小击打力度，两球一定不相撞【考点】研究平抛物体的运动．【专题】实验题；比较思想；归纳法；平抛运动专题．【分析】B球在水平方向的运动没有可以参照的物体无法确定平抛运动的物体在水平方向的运动所遵循的规律．由于两球在竖直方向遵循相同的运动规律，A球做自由落体运动，B球在平抛过程中在竖直方向也做自由落体运动；8能否相遇，则B球的水平初速度大小来确定．【解答】解：A、由于B球在水平方向的运动没有可以参照的物体，故无法确定平抛运动的物体在水平方向的运动所遵循的规律，故A错误；B、由于A、B两球同时从同一高度开始下落，并且同时到达地面，故在竖直方向两球遵循相同的运动规律：即速度，加速度总是相同．由于A球做自由落体运动，故B球在平抛过程中在竖直方向也做自由落体运动，故B正确；CD、若加大击打力度，即水平初速度增大，则两球仍一定相撞，若减小击打力度，即水平初速度减小，则两球不一定相撞，故CD错误．故选：B．【点评】虽然我们知道A球在水平方向做匀速直线运动，但本题中在水平方向没有可以参照的物体，故无法判定其在水平方向的运动情况．同时注意能否相遇与抛出的速度大小有关．3．如图所示为一个质点运动的位移x随时间t变化的图象，由此可知质点（）A．0～2s内沿x轴正方向运动B．0～4s内做曲线运动C．0～4s内速率先