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吴起高级中学2017-2018学年第一学期中期考试高三物理试卷一、选择题1.2016年9月15日晚上，“天宫二号”空间实验室成功发射后进行了圆化轨道控制，进入380公里的预定轨道．10月19日凌晨，“神州十一号”载人飞船与“天宫二号”成功实施交会对接。如图所示，对接前“天宫二号”和“神州十一号”在各自轨道上绕地球做匀速圆周运动，则在对接前（）A.“天宫二号”的运行速率小于“神州十一号”的运行速率B.“天宫二号”的运行周期等于“神州十一号”的运行周期C.“天宫二号”的角速度等于“神州十一号”的角速度D.“天宫二号”的向心加速度大于“神州十一号”的向心加速度【答案】A【解析】根据得，向心加速度，线速度，角速度，周期，天宫二号的轨道半径大于神舟十一号，则天宫二号的线速度小、角速度小、向心加速度小，周期大，故A正确，BCD错误。故选A。点睛：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，并能灵活运用．2.如图所示，将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，a球抛出时的高度比b球的高，P点到两球抛出点的水平距离相等，不计空气阻力。与b球相比，a球A.初速度较大B.速度变化率较大C.落地时速度一定较大D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大【答案】D【解析】A、两个小球都作平抛运动，竖直方向作自由落体运动，由，得，则，小球水平方向都做匀速直线运动，由，由题意x相等，又，则知，故A错误；B、根据，则知速度变化率相同，故B错误；C、落地时速度，可知落地速度不确定，故C错误；D、落地时速度方向与其初速度方向的夹角正切，则知a的h大，小，大，落地时速度方向与其初速度方向的夹角大，故D正确。点睛：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，运动时间由下落的高度决定，根据水平位移与时间结合可分析初速度关系，速度变化率等于重力加速度，由速度的合成求落地时速度大小和方向。3.如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是()A.螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B.螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C.此时手转动塑料管的角速度ω＝D.若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动【答案】C【解析】【详解】螺丝帽受到竖直向下的重力、水平方向的弹力和竖直向上的最大静摩擦力，螺丝帽在竖直方向上没有加速度，根据牛顿第二定律得知，螺丝帽的重力与最大静摩擦力平衡。故A正确。螺丝帽做匀速圆周运动，由弹力提供向心力，所以弹力方向水平向里，指向圆心。故B错误。根据牛顿第二定律得：N=mω2r，fm=mg，又fm=μN，联立得到．故C错误。若杆的转动加快，角速度ω增大，螺丝帽受到的弹力N增大，最大静摩擦力增大，螺丝帽不可能相对杆发生运动。故D错误。故选A。4.质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/4时，汽车的瞬时加速度的大小为A.P/mvB.2P/mvC.3P/mvD.4P/mv【答案】C【解析】由题意知，汽车行驶过程中受到的摩擦阻力为Ff=P/v，当汽车的车速为v／4时的牵引力为F=，由F-Ff=ma得a=3P／mv，C对。5.质量为m的物体从桌边竖直向上抛出，桌面离地高h，小球到达的最高点距桌面高H，若以桌面为零势能面，则小球落地时的机械能为:A.mgHB.mghC.mg(H+h)D.mg(H-h)【答案】A【解析】过程中物体的机械能守恒，所以小球在最高点时的动能为零，即此时的机械能为该点的重力势能，过程中重力做功为,所以此时的机械能为,A正确，6.A、B两物体质量均为m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移。假设力F对物体A做的功为W1，对B做的功为W2，力F对物体A做功的平均功率为P1，对B做功的平均功率为P2。以下关系正确的是（）A.W1=W2，P1=P2B.W1=W2，P1P2C.W1W2，P1P2D.W1W2，P1=P2【答案】B【解析】试题解析：由于W=Fs，在用力推物体A与B时，用的力F是相等的，通过的距离也是相等的，故两个力做的功相等，即W1=W2，故C、D错误；由于物体A没有摩擦力，而B运动时要受到摩擦力的作用，故A的加速度大于B，所以A所用的时间小于B的时间，所以根据P=W/t可知，力对A的功率要大于力对B的功率，即P1P2，故B正确。考点：功与功率大小的判断。7.静止在地面上的物体随地球的自转而运动，则地球上的物体（）A.向心加速度都指向地心B.都受到相同的向心力C.都具有相同的向心加速度D.都具有相同的角速度【答案】D【解析】只有在赤道处的物体向心加速度都指向地心，其他位置的向心力指向所在圆周平面的圆心，A错；向心力不是受到的力，是万有引力的一个分力，B错；向心加速度，地面物体转动的周期、角速度相同，半径不同，加速度不同，C错；D对；8.关于曲线运动的性质，以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.物体运动的加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动【答案】A【解析】试题分析：曲线运动速度一定变化，所以一定是变速运动；匀加速直线运动就是变速运动，但不是曲线的，A对，B错；平抛运动就是物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动，所以D错。考点：曲线运动条件点评：本题考查了曲线运动的条件的运用，通过和外力和速度方向之间的关系可以判断物体的运动轨迹。9.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图2中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是()A.带正电B.速度先变大后变小C.电势能先变大后变小D.经过b点和d点时的速度大小相同【答案】C【解析】试题分析：根据粒子的运动轨迹及电场线分布可知，粒子带负电，选项A错误；粒子从a到c到e的过程中电场力先做负功后做正功，速度先减后增，电势能先增大后减小；选项B错误，C正确；因为bd两点在同一等势面上，所以在bd两点的电势能相同，所以经过b点和d点时的速度大小相同，选项D正确。考点：等势面、电场力做功与电势能的变化关系、能量守恒定律.10.．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关【答案】ABC【解析】A、运动员到达最低点前，重力对运动员一直做正功，运动员的重力势能始终减小，故A正确；B、蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向向上，运动员的位移向下，弹性力对运动员做负功，弹性势能增加，故B正确；C、以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，故C正确；D、重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置的高度差，与重力势能零点的选取无关，故D错误。点睛：本题类似于小球掉在弹簧上的类型．重力与弹力特点相似，这两种力做正功时，势能减小，做负功时，势能增加。【此处有视频，请去附件查看】11.质量为m的滑块沿着高为h、长为l的斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑至底端的过程中，下列说法中不正确的有（）A.滑块克服阻力所做的功等于mghB.滑块的机械能守恒C.合力对滑块所做的功为零D.滑块的重力势能减少mgl【答案】BD【解析】【详解】滑块动能的变化量为零，根据动能定理得，mgh-Wf=0，则滑块克服阻力所做的功Wf=mgh．故A正确。由题，滑块匀速下滑，滑动摩擦力对滑块做负功，其机械能不守恒，故B错误。根据动能定理可知，物体做匀速运动，因此动能的变化为零，合力的功为零，故C正确；重力势能的变化量△EP=-WG=-mgh，所以滑块的重力势能一定减少mgh，故D错误。本题选错误的，故选BD12.如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是()A.a、b为异种电荷B.a、b为同种电荷C.A点场强大于B点场强D.A点电势高于B点电势【答案】AD【解析】本题考查点电荷的电场线特点．电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或者无穷远，所以a应为正电荷b为负电荷，故A选项正确．电场线越密集，场强越大，故C选项错误．沿电场线方向电势逐渐降低，故D选项正确．本题难度较低．二、实验题13.研究性学习小组为验证动能定理，采用了如图1所示的装置，其中m1＝50g、m2＝150g，开始时保持装置静止，然后释放物块m2，m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点，只要对纸带上的点进行测量，即可验证动能定理．某次实验打出的纸带如图2所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50Hz.(1)打第5个点时的速度大小为______m/s，在打点0～5的过程中，系统动能的增量ΔEk＝______J.(2)忽略一切阻力的情况下，某同学作出的－h图象如图3所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2.【答案】(1).(1)2.40(2).(2)0.576(3).(3)9.67【解析】【详解】（1）两相邻点间还有4个点没有标出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，打第5个点时的速度大小为;在打点0～5的过程中，系统动能的增量（2）根据系统机械能守恒有：（m2-m1）gh=（m1+m2）v2则知图线的斜率解得：g=9.67m/s214.一位同学用光电计时器等器材装置做“验证机械能守恒定律”的实验，如图甲所示．通过电磁铁控制的小球从B点的正上方A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，光电计时器记录下小球过光电门时间t，当地的重力加速度为g(1)为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量________A、AB之间的距离H；B、小球的质量为m；C、小球从A到B的下落时间tABD、小球的直径d．(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=________（用题中以上的测量物理量表达）(3)多次改变AB之间距离H，重复上述过程，作出1/t2随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k=________．【答案】(1).(1)AD(2).(2)d/t(3).2g/d2【解析】【详解】（1）根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故A正确；根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确。故选AD。（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=；（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=mv2；即：2gH=（）2解得：，那么该直线斜率k0=。三、计算题15.平抛运动的物体，在它着地前的最后1秒内，其速度方向从跟水平方向成45°角变为跟水平方向成60°角，求物体抛出时的初速度和下落的高度。(取g=l0m/s2)【答案】v0=13.67m/sh=28m【解析】【详解】（1）由于平抛运动在水平方向的速度的大小是不变的，设水平初速度为v0则，速度方向与水平方向成45°角时，竖直速度的大小为v0，当速度方向与水平方向成60°角时，竖直速度的大小为v0tan600=v0，在竖直方向