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2019届福建省莆田第八中学高三上学期期中考试物理试题

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2019 届福建省莆田第八中学高三上学期期中考试物理试题
考试范围:运动学、力学、牛顿运动定律、曲线运动、功和功率、动能定理; 考试时间:90 分钟;命题人:沈锦洋 审核人:程德谦
注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上
第 I 卷(选择题) 一、选择题(第 1 题至第 9 题为单选题,第 10 题至第 12 题为多选题; 48 分) 1.公园里,经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的一种游戏——“套圈”,如图所示是“套圈”游戏的场 景。假设某小孩和大人站立在界外,在同一条竖直线上的不同高度分别水*抛出圆环,大人抛出圆环 时的高度大于小孩抛出时的高度,结果恰好都套中前方同一物体。如果不计空气阻力,圆环的运动可 以视为*抛运动,则下列说法正确的是( )
A. 大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间相等 B. 大人和小孩抛出的圆环抛出时的速度相等 C. 大人和小孩抛出的圆环发生的位移相等 D. 大人和小孩抛出的圆环加速度相等
2.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为 4:1:16,在用力蹬脚踏板前进的过程 中,下列说法正确的是( )

A. 小齿轮和后轮的角速度大小之比为 16:1

B. 大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为 1:4

C. 大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为 1:4

D. 大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为 4:1

3.如图所示,质量为 m 的木块静止地放在半径为 R 的半球体上,半球体与木块均处于静止状态,已

知木块与半球体间的动摩擦因数为 μ,木块与球心的连线与水*地面的夹角为 θ,则下列说法正确的

是(

)

A. 木块所受摩擦力大小为 μmgcosθ

B. 木块所受摩擦力大小为 mgcosθ

C. 地面对半球体的摩擦力方向水*向左

D. 地面对半球体的摩擦力方向水*向右

4.在 2017 年匈牙利航海模型帆船项目世界锦标赛上,中国选手获得遥控帆船(F5-10)冠军。若 a、b 两

个遥控帆船从同一位置向同一方向做直线运动,它们的 v-t

图象如图所示,

则下列说法正确的是(

)。

A. b 船启动时,a 船在其前方 2 m 处

B. 运动过程中,b 船落后 a 船的最大距离为 4 m

C. b 船启动 2 s 后正好追上 a 船

D. b 船超过 a 船后,两船不会再相遇

5.如图所示,设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动,金星自身的半径是火星的 n 倍,质量为火星的 k 倍,不考虑行星自转的影响,则( )

A. 金星表面的重力加速度是火星的 K/n B. 金星的第一宇宙速度是火星的 K/n C. 金星绕太阳运动的加速度比火星大 D. 金星绕太阳运动的周期比火星大

6. 如图所示的塔吊臂上有一可以沿水*方向运动的小车 A,小车下装有

吊着物体 B 的吊钩,在小车 A 与物体 B 以相同的水*速度 3m/s 沿吊臂

方向匀速运动的同时,吊钩将物体 B 向上吊起,物体 B 的质量为

100kg,A、B 之间的距离以 d=H-2t2(式中 H 为吊臂离地面的高度)规律

变化,取 g=10m/s2,则物体(

)

A.做变加速曲线运动

B.t=1s 时,物体 B 的速度为 4m/s

C.吊钩对物体 B 的拉力为 1400N

D.上升 1S 的时间内,合外力对物体做功为零

7.一船在静水中的速度是 6m/s,要渡过宽为 240m、水流速度为 8m/s 的河流,则下列说法中正确

的是( )

A.此船以最短时间过河时位移是 400m B. 此船过河的最短时间是 30s

C. 此船渡河的最短位移为 300m

D.此船以最短位移过河时时间是 40s

8.质量 m=1kg 的物体在水*拉力 F 的作用下,沿水*面做直 线运动。t=3s 时撒去拉力 F 物体运动的 v-t 图象如图所示,下列 说法正确的是( )

A. 第 1s 末合力对物体做功的功率为 8W

B. 第 1s 末拉力 F 对物体做功的功率为 6W

C. 整个过程中拉力 F 对物体做功为 0

D. 在 2s—3s 内拉力 F 对物体做功为 12J

9.如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为 m0,货物 的质量为 m,货车以速度 v 向左做匀速直线运动,在将货物提升到图示的位置时(绳与水*夹角为 θ),下列说法正确的是( )
A. 货箱向上运动的速度大于 v B. 缆绳中的拉力 F 等于(m0+m)g C. 货箱向上运动的速度等于 vcosθ D. 货物对货箱底部的压力等于 mg

10.如图所示,光滑水*面上放置质量分别为 m、2m 和 3m 的三个木块,其中质量为 2m 和 3m 的木块间用

一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为 T。现用水*拉力 F 拉、质量为 3m 的木块,使三个木

块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( )

A.质量为 2m 的木块受到五个力的作用

B.当 F 逐渐增大到 T 时,轻绳刚好被拉断

C.当 F 逐渐增大到 1.5 T 时,轻绳还不会被拉断

D.轻绳刚要被拉断时,质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力为

2T

3

11.质量为 2×103 kg、发动机的额定功率为 80 kW 的汽车在*直公路上行驶。若该汽车所受阻力大小恒

为 4×103 N,则下列判断中正确的有( )

A.若汽车保持额定功率启动,则当其速度为 5 m/s 时,加速度为 8 m/s2

B.汽车以 2 m/s2 的加速度匀加速启动,启动后第 2 s 末时发动机的实际功率是 32 kW

C.汽车以 2 m/s2 的加速度匀加速启动,匀加速运动所能维持的时间为 5 s

D.若汽车保持额定功率启动,经 20s 达到最大速度,此过程经过的位移为 225m

12.如图所示,竖直*面内的一半径 R=0.5m 的光滑圆弧槽 BCD,B 点与圆心 O 等高,一水*面与圆

弧槽相接于 D 点。质量 m=0.1kg 的小球从 B 点正上方 H=0.95m 高处的 A 点自由下落,由 B 点进入圆

弧槽轨道,从 D 点飞出后落在水*面上的 Q 点,DQ 间的距离 s=2.4m,球从 D 点飞出后的运动过程中

相对水*面上升的最大高度 h=0.8m,取 g=10m/s2,不计空气阻力,则(



A.小球经过 C 点时轨道对它的支持力大小为 6.8N B. 小球经过 C 点时轨道对它的支持力大小为 4.2N C.小球经过最高点 P 的速度大小为 3m/s D. 小球经过最高点 P 的速度大小为 4m/s
第 II 卷(非选择题) 三、实验题(每空 3 分,共 18 分) 13.(单选)以下关于实验的说法,正确的是( )
A. 在“验证力*行四边形定则”的实验和“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,用到的主要物 理方法是控制变量法
B. 凡是涉及到利用打点计时器测量加速度的实验,为了减少实验误差,*衡摩擦力都是必须的 C. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,每次增减钩码测量有关长度时,均需保证弹簧及钩 码不上下振动而处于静止状态 D. 在“验证力*行四边形”的实验中,用两只测力计和用一只测力计拉橡皮筋时,只要橡皮筋的伸 长量相同就可以 14. 某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系 的实验装置,他将光电门固定在水*轨道上的 B 点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从 同一位置 A 由静止释放。

(1)实验中可*似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量 m 与小车的质量 M 间 应满足的关系为__________。

(2)若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度 d 如图乙所示,则 d=_________mm;实验时将小车从 图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 Δt,就可以计算出小车经过光电门 时的速度 v。

(3)测出多组重物的质量 m 和对应遮光条通过光电门的时间 Δt,并算出相应

小车

经过光电门时的速度 v,通过描点作出 v2-m 线性图象(如图所示),如果小

车的

质量 M=5kg,忽略轨道间的摩擦,图像的斜率 K=1,则 AB 间的距离 x=_________m(g 取 10

m/s2)

(4)另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动 的加速度 a 和所受拉力 F 的关系图象.他们在轨道水*的情况下分别做了实验,得到一条 a-F 图线, 如图(b)所示.滑块和位移传感器发射部分的总质量 m=________ kg。滑块和轨道间的动摩擦因数 μ =________(g 取 10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

四、解答题(解答过程需要一定的文字说明和原始表达式;11 分+11 分+12 分) 15.《公安机关涉案枪支弹药性能鉴定工作规定》指出,不能发射制式弹药的非制式枪支,其所发射 弹丸的枪口比动能大于等于 1.8 焦耳*方厘米都认定为枪支,枪口比动能是指子弹弹头离开枪口的瞬

间所具有的动能除以枪口的横截面积,现有一玩具枪,其枪管长度 L=20cm,枪口直径 d=6mm,子 弹质量为 m=2g,在测试中,让玩具枪在高度 h=1.8m 处水*发射,实测子弹射程(子弹到射中点的 水*距离)为 12m,不计子弹受到的阻力,(子弹在枪管中的运动视为匀变速直线运动)求: (1)子弹出枪口的速度; (2)子弹在枪管中的运动时间; (3)假设在枪管内子弹始终受到恒定的推力,试求此推力的大小.
16.如图甲所示,一只蚂蚁在倾角为 θ=37°的大理石斜面上沿直线向上拖拉质量为 m=1g 的食物。t =0 时刻从 A 点出发,若蚂蚁对食物拖拉的作用力 F 可以简化成按如图乙所示规律变化;第 3 s 末运 动到 B 点时速度刚好为 0,此时蚂蚁松开食物,食物匀加速下滑,第 4s 末食物刚好回到 A 点。已知 食物与大理石面间的动摩擦因数 μ=0.7,sin37°=0.6,cos37°=0.8 (食物可视为质点,空气阻力忽略 不计)。求: (1) A、B 间的距离及返回 A 点时速度的大小; (2) 蚂蚁沿斜面向上拖拉食物时蚂蚁对食物做的功;

(3) 若在 A 点恰好有另外一只蚂蚁,遇到该下滑的食物时,立即施加给食物沿斜面向上的大小为 1× 10-3N 的恒力,则食物在距离 A 点多远处方才停下?(忽略接触瞬间的碰撞影响,斜面足够长)
17.如图所示,水*传送带右端与竖直放置的光滑半圆形轨道在 B 点相切,半圆形轨道半径为 R=0.4m。物块在与传送带等高的左侧*台上以 4m/s 的速度从 A 点滑上传送带。物块质量 m=0.2kg,物 块与传送带的动摩擦因数μ=0.4,g 取 10m/s2。 (1)若长度为 2m 的传送带以 2m/s 的速度绕顺时针匀速转动,求物块从 A 点到 B 点的时间; (2)若传送带以 5m/s 的速度绕顺时针匀速度转动,且传送带足够长,求物块到达最高点 C 对轨道的 压力。 (3)若传送带以 5m/s 的速度绕顺时针匀速度转动,为使物块能到达轨道的最高点 C,求物块在传送 带上运动时间最短时的传送带长度。



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