2014.11.13辽宁省大连市24中高三年级上学期期中考试Ⅰ物理试卷

辽宁省大连市24中高三年级上学期期中考试Ⅰ物理试卷一、单选题1．一个系统的机械能增大，究其原因，下列推测正确的是（）A．可能是重力对系统做了功B．一定是合外力对系统做了功C．一定是系统克服合外力做了功D．可能是摩擦力对系统做了功答案：D知识点：解析：重力做功不能改变系统的机械能，所以A错误；合外力对系统做功，改变的是系统的动能，动能变化时，机械能不一定变化，所以B、C错误；系统机械能增大，说明有除了重力或系统内弹力之外的力对系统做正功，所以D正确。故本题选择D。2．如图所示，A、B两物体通过一根轻绳相连，跨过光滑的定滑轮，A静止在水平地面上，B悬在空中，关于物体A的受力情况正确的是（）A．可能受3个力B．可能受4个力C．一定受3个力D．一定受4个力答案：D知识点：解析：以B为研究对象进行受力分析可知，B受到重力和绳子对B的拉力，共2个力的作用，故绳子对A、B物体都有力的作用；再以A为研究对象进行受力分析可知，A受到重力，绳子对A的拉力，地面对A的支持力和地面对A的摩擦力，共4个力的作用。故本题选择D。3．“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车，简化后的模型如图所示，表演者演表演台的侧壁做匀速圆周运动。若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H，侧壁倾斜角不变，则下列说法中正确的是（）A．摩托车做圆周运动的H越高，向心力越大B．摩托车做圆周运动的H越高，线速度越大C．摩托车做圆周运动的H越高，向心力做功越多D．摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小答案：D知识点：解析：以摩托车为研究对象进行受力分析可知：摩托车做匀速圆周运动的向心力tanmgFn，随着H的增加，倾斜角不变，nF不变，所以A错误；由tan2mgrvm，tanHr可得：gHv，随着H的增加，v逐渐增加，所以B正确；向心力与线速度始终垂直，不做功，所以C错误；侧壁对摩托车的支持力cosmgFN，随着H的增加，倾斜角不变，NF不变，摩托车对侧壁的压力也不变，所以D错误。故本题选择B。4．五个质量相等的物体置于光滑的水平面上，如图所示，现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力，则第2个物体对第3个物体的作用力等于（）A．F51B．F52C．F53D．F54答案：C知识点：解析：以整体为研究对象，可得：maF5，解得：mFa5。以后3个物体为研究对象，设第2个物体对第3个物体的作用力为N，可得：maN3，解得：FN53。故本题选择C。5．物体M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后（）A．M将减速下滑B．M仍匀速下滑C．M受到的摩擦力变小D．M受到的摩擦力变大答案：B知识点：解析：传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力。传送带突然转动后，对物体进行受力分析，物块受重力、支持力，由于传送带向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑。故本题选择B。6．如图所示，横截面积为直角三角形的斜劈A，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态。当力F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是（）A．A所受合外力增大B．A对竖直墙壁的压力增大C．墙面对A的摩擦力一定增大D．墙面对A的摩擦力一定变小答案：B知识点：解析：由于系统一直保持静止，A所受的合外力一直为零，所以A错误；对整体进行受力分析，可知：系统在水平方向上只受到水平向右的力和墙面对系统水平向左的支持力。由平衡条件可知支持力与力F大小相等，当力F增大时，支持力会增大，A对竖直墙壁的压力也会增大，所以B正确；初始状态时，竖直墙面对A的摩擦力可能竖直向上、竖直向下或者为零，当力F增大时，摩擦力的变化也不是唯一的，所以C、D错误。故本题选择B。二、多选题7．关于作用力和反作用力的说法正确的是（）A．作用力和反作用力一定大小相等方向相反B．作用力和反作用力一定是同种性质力C．作用力和反作用力的功一定大小相等正负相反D．物体做匀速运动，作用力和反作用力一定相互平衡答案：AB知识点：解析：由牛顿第三定律的内容可知：作用力和反作用力一定大小相等方向相反，所以A正确；通过对牛顿第三定律的理解可得出：作用力和反作用力一定是同种性质力，所以B正确；作用力和反作用力的功无必然联系，所以C错误；作用力和反作用力作用在两个物体上，作用的效果不可能相互抵消，不是平衡力，所以D错误。故本题选择AB。8．甲、乙两物体从同一地点沿同方向做直线运动，运动的v—t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．在0t时刻，甲、乙两个物体相遇B．在0t时刻，甲、乙两个物体相距最远C．甲、乙两个物体相遇时甲乙vv2D．甲、乙两个物体相遇时甲乙vv2答案：BD知识点：解析：由图象可知：在0t时刻，甲、乙两个物体速度相等，但位移不相等，没有相遇，所以A错误；在0t时刻之前，甲的速度大于乙的速度，两者距离逐渐增大，在0t时刻之后，乙的速度大于甲的速度，两者距离逐渐减小，因此在0t时刻，甲、乙两个物体相距最远，所以B正确；若乙做匀加速直线运动，则相遇时，甲乙vv2，由图像可知，乙的加速度越来越小，相遇时，甲乙vv2，所以C错误，D正确。故本题选择BD。9．如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得出相同时间内水星转过的角度为1，金星转过的角度为2（1、2均为锐角），则由此条件能求出（）A．水星和金星绕太阳运动的周期之比B．水星和金星的质量之比C．水星和金星的密度之比D．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比答案：AD知识点：解析：相同时间内水星转过的角度为1，金星转过的角度为2（1、2均为锐角），可知它们的角速度之比为21:，周期2T，则周期之比为12:，所以A正确；水星和金星作为环绕天体，无法求出质量之比，也无法求出它们的半径，故求不出密度之比，所以B、C错误；根据2ra，轨道半径之比、角速度之比都知道，很容易求出向心加速之比，所以D正确。故本题选择AD。10．继“天宫”一号空间站之后，我国又发射“神舟八号”无人飞船，它们的运动轨迹如图所示。假设“天宫”一号绕地球做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．在远地点P处，“神舟八号”的加速度比“天宫”一号大B．根据题中条件可以计算出地球的质量C．根据题中条件可以计算出地球对“天宫”一号的引力大小D．要实现“神舟八号”与“天宫”一号在远地点P处对接，“神舟八号”需在靠近P处点火加速答案：BD知识点：解析：由marGMm2可得：2rGMa，在远地点P处，“神舟八号”的加速度和“天宫”一号加速度相同，所以A错误；由“天宫”一号做圆周运动万有引力提供向心力可知：rTmrGMm2224，可以计算出地球的质量，所以B正确；没有“天宫”一号的质量，不能算出万有引力，所以C错误；“神舟八号”在椭圆轨道上运动，P为其远地点，若在P点前加速，则沿向上的速度分量增加，“神舟八号”将能到达P点，所以D正确。故本题选择BD。11．如图所示，小车上有固定支架，一可视为质点的小球用轻质细绳拴挂在支架上的O点处，且可绕O点在竖直平面内做圆周运动，绳长为L。现使小车与小球一起以速度0v沿水平方向向左匀速运动，当小车突然碰到矮墙后，车立即停止运动，此后小球上升的最大高度可能是（）A．大于gv220B．小于gv220C．等于gv220D．等于L2答案：BCD知识点：解析：如果小球的速度不能使小球做圆周运动，由机械能守恒定律可得：mghmv2021，最大高度可能是gv220，所以A错误，C正确；如果有空气阻力，则空气阻力做负功，机械能不守恒，最大高度就要小于gv220，所以B正确；如果小球的速度能使小球做圆周运动，那么最大高度就是圆周运动的直径L2，所以D正确。故本题选择BCD。12．如图所示，在斜面顶端a处以速度av水平抛出一个小球，经过时间at恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度bv水平抛出另一小球，经过时间bt恰好落在斜面的中点处若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）A．bavvB．bavv2C．battD．batt2答案：BD知识点：解析：平抛运动的物体运动时间有竖直方向的高度决定ght2，a物体下落的高度是b的2倍，得batt2，所以C错误，D正确；设斜面的倾角为，则a的水平位移tanhx，有tan2tanbaaaththtxv，同理可得tan2tan2121bbbbththtxv，两式相比可得：bavv2，所以A错误，B正确。故本题选择BD。三、实验题13．在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图（甲）所示的装置，实验步骤如下：①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连，装有少量细砂④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，测出x、1x、2x（如图（乙）所示），查得打点周期为T。（1）判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是；（2）本实验还需直接测量的物理量。（并用相应的符号表示）（3）探究结果的表达式是。（用相应的符号表示）答案：（1）纸带上点迹间距相等；（2）小车的质量M、砂和砂桶的质量m；（3）2122221221TxMTxMmgx知识点：解析：（1）如果已经平衡好摩擦力，则此时小车做匀速直线运动，纸带上点迹间距应该相等；（2）本题“探究恒力做功与动能改变的关系”，则要知道恒力的大小和小车的动能，所以要测量小车的质量M、砂和砂桶的质量m；（3）合外力对小车做的功为mgxW，小车从A运动到B动能的变化量2122222212212121TxMTxMMvMvEABk，所以探究结果的表达式是2122221221TxMTxMmgx。14．利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。图中气垫导轨倾斜放置，倾角为30，A和B是固定在导轨上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器（没有画出）能够显示挡光时间。让物块从导轨的顶端滑下，光电门A、B各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为s1000.521t、s1000.222t。已知物块质量为kg00.2m，物块上遮光片的宽度为cm00.5d，光电门A和B之间的距离为0.54ms，29.80m/sg。则：（1）滑块通过光电门A时的速度1vs/m，通过光电门B时的速度2vs/m；（2）滑块通过光电门A、B之间的动能增加量为J，重力势能的减少量为J；（3）由（2）计算得出结论。（计算结果保留3位有效数字）答案：（1）1.00，2.50；（2）5.25，5.29；（3）在实验误差允许的范围内，滑块动能增加量等于重力势能的减少量，即机械能守恒知识点：解析：（1）滑块通过光电门A的速度s/m00.105.005.011tdv，滑块通过光电门B的速度s/m50.202.005.022tdv；滑块通过光电门A、B之间的动能增加量为5.2500.100.22150.200.2212121222122mvmvEkJ；重力势能的减小量为5.2954.080.900.22130sinmgsEpJ；（3）根据数据结构可以得出的结论为：在实验误差允许的范围内，滑块动能增加量等于重力势能的减少量，即机械能守恒。四、计算题15．质量为40kg的雪橇在倾角37的斜面上向下运动，如图甲所示，所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪橇运动的v—t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲