上海市鲁迅中学2018届高三上学期期中考试物理----精校解析Word版

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www.ks5u.com上海市鲁迅中学2018届高三上学期.期中考试物理试题一.选择题（共40分。每题只有一个正确答案。第1-8小题，每题3分，第9-12小题，每题4分。）1.关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是A.伽利略认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同B.只要条件合适理想斜面实验就能做成功C.理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的D.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证【答案】C【解析】伽利略认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢相同，选项A错误；理想斜面实验是想象中的实验，实际不可能做到完全没有摩擦阻力的影响，B错误；伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证，选项D错误．2.航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体A.不受地球的吸引力B.受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态C.受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态D.对支持它的物体的压力为零【答案】D【解析】A项：地球对物体的引力提供物体绕地球匀速圆周运动的向心力，故A错误；B项：做匀速圆周运动的物体受到的合力指向圆心，又称向心力，故向心力是合力，不是重复受力，故B错误；C项：做匀速圆周运动的物体速度方向时刻改变，具有向心加速度，合力提供向心力，故C错误；D项：物体处于完全失重状态，对支持它的物体的压力为零，故D正确。点晴：本题关键明确航天飞机中的物体的运动情况和受力情况，要明确向心力是效果力，不是重复受力。3.简谐运动的物体，在返回平衡位置过程中，变大的物理量是A.动能B.回复力C.位移D.机械能【答案】A【解析】简谐运动的物体，在返回平衡位置过程中，变大的物理量是速度，动能；而回复力、位移减小；机械能不变，选项A正确，BCD错误；故选A.-11- 4.下图中按力的作用效果分解正确的是（）A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】试题分析：力F的作用效果，如图所示，故A正确；物体的重力，按效果分解成一个垂直接触面的力，与垂直挡板的力，如图所示，故B错误；按照力的作用效果，拉力分解成如图所示，故C错误；物体的重力，按效果分解分解成如图所示，故D错误；考点：考查了力的分解【名师点睛】本题考查运用数学知识处理物理问题的能力，比较简单．对于力的分解，关键确定力的作用效果，定出两个分力的方向．5.水平放置的弹簧振子先后以振幅2A和A振动，振子从左边最大位移处运动到右边最大位移处过程中的平均速度分别为v1和v2,则().A.v1=2v2B.2v1=v2C.D.v1=v2【答案】A-11- 6.某人站在三楼阳台上，同时以10m/s的速率抛出两个小球，其中一球竖直上抛，另一球竖直下抛，它们落地的时间差为；如果该人站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为，不计空气阻力。则下列关系中正确的是A.B.C.D.无法判断【答案】C【解析】某人站在三楼阳台上，同时以10m/s的速率抛出两个小球，其中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，将竖直上抛运动按照时间段分解为：①竖直上抛到落回抛出点；②接下来的竖直下抛过程；故两个小球的时间差为：；该人站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为：，故△t=△t′，故选C。点睛：本题考查了竖直上抛运动的知识，关键是将竖直上抛运动按时间分解为上抛到落回抛出点和接下来的竖直下抛过程；然后再比较两个小球的时间差．7.如图所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中，AB杆对球的弹力方向为A.始终水平向左B.始终竖直向上C.斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大D.斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大【答案】C【解析】试题分析：以球为研究对象，分析受力情况：重力G、测力计的拉力T和AB杆对球作用力F，由平衡条件知，F与G、T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成图．则有G、T的合力方向斜向右下方，测力计的示数逐渐增大的过程中，G、T的合力方向与竖直方向的夹角逐渐增大，所以AB杆对球的弹力方向斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大，所以选项ABD错误，C正确。考点：共点力平衡、牛顿第三定律-11- 8.假设摩托艇受到阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则其最大速率变为原来的A.4倍B.2倍C.倍D.倍【答案】D【解析】解：设阻力为f，由题知：f=kv；速度最大时，牵引力等于阻力，则有P=Fv=fv=kv2．所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的倍．故选：D．【点评】解决本题的关键：一是能够正确的写出阻力与速度大小的表达式，二是利用功率的计算方法P=Fv．视频9.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形图如图所示，其周期为0.2s，下列说法正确的是A.该波的波长为5mB.由图示时刻开始，经0.ls，质点a的路程是0.2mC.若该波发生了明显的衍射，则它遇到的障碍物或孔的尺寸一定远大于4mD.若此波遇到另一列波发生了稳定的干涉现象，则该波遇到的波的频率是0.2Hz【答案】B【解析】由波形图可知，该波的波长为λ=4m，选项A错误；因T=0.2s，则0.1s=0.5T，则由图示时刻开始，经0.ls，质点a的路程是2A=20cm=0.2m，选项B正确；因该波的波长为4m，则若该波发生了明显的衍射，则它遇到的障碍物或孔的尺寸一定远小于4m，选项C错误；波的频率为f=1/T=5Hz，则若此波遇到另一列波发生了稳定的干涉现象，则该波遇到的波的频率是5Hz，选项D错误；故选B.点睛：波的图象基本问题是判断波的传播方向与质点振动方向间的关系．当时间是半个周期的整数倍时，可直接求出质点振动通过的路程．10.如图所示，一物块在一个水平力F作用下沿斜面匀速运动，此力F的方向与斜面平行，如果将力F撤除，下列对物块运动的描述正确的是-11- A.物块仍沿斜面匀速运动B.物块沿原方向减速运动C.物块将做匀变速曲线运动D.物块将做非匀变速曲线运动【答案】D【解析】物体在沿着斜面方向上受到拉力、重力沿斜面向下的分力和摩擦力的作用，拉力与重力的分力与摩擦力等大反向，撤去F后滑块在斜面上只剩下重力的一个分力和摩擦力的作用，在运动过程中摩擦力的方向发生变化，合力发生变化，所以做曲线运动，D对；11.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是A.整个过程中，扶梯对顾客的支持力不做功B.整个过程中，扶梯对顾客的摩擦力不做功C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下【答案】C12.一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0-11- 滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】试题分析：摩擦力恒定，物体沿斜面下滑时做初速度为零的匀变速直线运动，根据初速度为零匀变速直线运动中合力、速度、位移和机械能所时间变化特点可解答本题．解：A、物体在斜面上运动时做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，其合外力恒定，故A正确；B、在v﹣t图象中，斜率表示加速度大小，由于物体做匀加速运动，因此其v﹣t图象斜率不变，故B错误；C、物体下滑位移为：x=，因此由数学知识可知其位移时间图象为抛物线，故C正确；D、设开始时机械能为E总，根据功能关系可知，开始机械能减去因摩擦消耗的机械能，便是剩余机械能，即有：E=E总﹣fs=E总﹣f•，因此根据数学知识可知，机械能与时间的图象为开口向下的抛物线，故D正确．故选ACD．二.填空题（共20分）13.如图所示，甲、乙两辆车在8s内运动的位移都是160m，所以它们运动的快慢相同，这里认为甲车的运动从效果上看与乙车匀速运动的效果相同，这里用来描述运动快慢的物理量是___________，用到的物理方法是___________。【答案】(1).平均速度(2).等效替代【解析】由题可知，8s内两车的位移相等，则由平均速度公式可得，两车的平均速度相等；这里用来描述运动快慢的物理量是平均速度，用到的物理方法是等效替代。-11- 14.如右图所示，吊床用绳子拴在两根柱子的等高位置上。某人先坐在吊床上处于静止状态，这时吊床两端系绳中的拉力为F1，吊床对该人的作用力为F2；后躺在吊床上处于静止状态，这时吊床两端系绳中的拉力为F1′，吊床对该人的作用力为F2′；则F1__________F1′，F2__________F2′。（请选填“＞”、“＜”、“＝”）【答案】(1).>(2).=【解析】吊床对人的作用力与重力等值反向，所以躺着和坐在时，吊床对该人的作用力不变，即F2=F2′．坐在吊床上时，吊床两端绳的拉力与竖直方向上的夹角较大，根据共点力平衡有：2Fcosθ=G，θ越大，则绳子的拉力越大；人躺下后，绳子与竖直方向夹角变小，则绳子的拉力较小．即F1＞F1′。点睛：解决本题的关键是知道人躺着时绳子与竖直方向的夹角较小；恰当地选择研究对象，进行受力分析，运用共点力平衡进行求解．15.若某行星绕太阳运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为_________，太阳的质量为________。【答案】(1).(2).【解析】根据圆周运动知识得：;研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：解得：点睛:向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用，掌握万有引力提供向心力公式，难度适中．16.如图所示，质量为m的小物体相对静止在楔形物体的倾角为θ的光滑斜面上，楔形物体在水平推力F作用下向左移动了距离s，在此过程中，小物体的加速度大小为__________，楔形物体对小物体做的功等于__________。【答案】(1).gtanθ(2).mgstanθ-11- 【解析】m与楔形物体相对静止，二者必定都向左加速运动。即m的合外力方向水平向左；画出m的受力图，很据牛顿第二定律可知：mgtanθ=ma解得a=gtanθ根据几何关系得N=mg/cosθ所以支持力做的功为：W=Ns∙sinθ=mgstanθ17.如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，一物体在水平推力F的作用下沿斜面向上运动，逐渐增大F，物体的加速度随之改变，其加速度a随F变化的图像如图（b）所示。根据图（b）中所提供的信息可以计算出物体的质量为________________kg；θ=______【答案】(1).2(2).37【解析】对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图x方向：Fcosθ-mgsinθ=ma…①y方向：N-Fsinθ-Gcosθ=0…②从图象中取两个点（15N，0），（30N，6m/s2）代入①式解得：m=2kg，sinθ=0.6，即θ=370点睛：此题是牛顿第二定律的应用问题，关键是对研究对象受力分析，根据正交分解法列出方程，联立即可求解.三.综合题（共40分）（注意：第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。）-11- 18.实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验．（1）实验前他们导出了重力加速度的表达式g＝4π2L/T2，对于此式的理解，同学甲：T一定时，g与L成正比同学乙：L一定时，g与T2成反比同学丙：L变化时，T2是不变的同学丁：L变化时，L与T2的比值是定值其中观点正确的是_______同学（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）．（2）实验室有如下器材可供选用：A．长约1m的细线　　B．长约1m的橡皮绳C．直径约2cm的均匀铁球D．直径约5cm的均匀木球E．秒表　　　F．时钟　　　　实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择____________：（填写器材前面的字母）．（3）他们将其上端固定，下端自由下垂（如图所示）．用刻度尺测量悬点到球心之间的距离记为单摆的摆长L．（4）他们记录小球完成n次全振动的总时间t，则单摆的周期T=________．（5）如果实验得到的结果比当地的重力加速度值小，可能的原因是（_______）A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时，秒表过迟按下D．实验中误将n-1次全振动数为n次．【答案】(1).丁(2).ACE(3).t/n(4).B【解析】（1）重力加速度的大小与摆长和周期的大小无关，根据表达式g=可知，L变化时，T2是变化的，但是L与T2的比值不变．故观点正确的是同学丁．（2）单摆模型中，摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，小球视为质点，故要选择直径约2cm的均匀铁球，长度1m左右的细线，不能用橡皮条，否则摆长会变化，秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，所以还需要ACE．故选ACE；-11- （4）根据题意可知，周期T=t/n．（5）g比当地的重力加速度值大，根据表达式g=可知，测摆线长时摆线拉得过紧，则摆长测量值偏大，测得的重力加速度偏大，选项A错误；摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则测得的周期变大，则测得的重力加速度偏小，选项B正确；开始计时，秒表过迟按下，则测得的周期偏小，测得的重力加速度偏大，选项C错误；实验中误将n-1次全振动数为n次，则测得的周期偏小，测得的重力加速度偏大，选项D错误；故选B．19.如图所示，竖直面内有一半径为R的光滑圆形轨道，斜轨底端恰与圆轨最低点相接。一质量为m的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，斜轨道的倾角为α，摩擦因数为μ。求：（1）小球恰好经过B时的速度（2）小球在斜面上运动时的加速度大小和方向（3）为使小球能完成圆周运动，释放点A距水平地面的高度h至少要为多少？【答案】(1)(2)，方向沿斜面向下；(3)【解析】（1）小球恰好经过B点，则根据牛顿第二定律：，解得（2）物体在斜面上下滑时，根据牛顿第二定律：解得，方向沿斜面向下.（3）当小球恰能经过B点时，从A到B由动能定理：，联立解得：点睛:分析清楚小球在圆周最高点临界状态的条件是解决本题的关键，应用机械能守恒定律和牛顿第二定律即可正确解题.20.如图所示，质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面（不考虑B处的能量损失）。AB=3m。试求：（1）小物体从A点开始运动到停止的时间t=2.2s，则小物体与地面间的动摩擦因数μ多大？（2）若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F，发现当F=F0时，小物体恰能从A点静止出发，沿ABC到达水平面上的C点停止，BC=7.6m，求F0的大小。-11- （3）某同学根据2问的结果，得到如下判断：“当F≥F0时，小物体一定能从A点静止出发，沿ABC到达C点。”这一观点是否有疏漏，若有，请对F的范围予以补充。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）【答案】(1)0.5(2)F0=2N(3)13.3N≥F≥2N【解析】1）物体在斜面上的加速度…物体在斜面上运动中，得……物体在水平面上的加速度…1分，2）对A到C列动能定理式，其中h为斜面高度，L为斜面水平宽度（本小题也可以分段列式，或用牛顿定律求解，请各学校自己决定评分标准）3）有疏漏，F太大物体会离开斜面，而不能沿ABC运动。……临界状态为物体沿斜面运动但与斜面没有弹力，此时……得本题考查的是匀加速直线运动和动能定理结合及灵活运用的问题，利用匀加速直线运动规律和动能定理即可求解；-11-