【解析】江西省赣州市四校协作体2018届高三上学期期中考试物理试题含解析.doc

江西省赣州市四校协作体2018届高三上学期期中考试物理试题考试时间：2017年11月17日 试卷满分：100分第卷 (选择题 共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分，1-6小题单选，7-10小题多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。)1. 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小为零，在此过程中（ ）A. 速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B. 速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D. 位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值【答案】B【解析】:A、B项，加速度与速度方向一致，故速度逐渐增大，当加速度减小为零时，速度达到最大，之后物体开始做匀速直线运动，故A项错误，B项正确。C、D项，速度一直存在，故位移不断增大，当加速度减小为零时，速度达到最大，但位移还会增加，故C、D项错误。综上所述本题正确答案为B2. 物体以初速度竖直上抛，经3s到达最高点，空气阻力不计，g取，则下列说法正确的是（ ）A. 物体上升的最大高度为45mB. 物体速度改变量的大小为30m/s，方向竖直向上C. 物体在第1s内、第2s内，第3s内的平均速度之比为1:3:5D. 物体在1s内、2s内，3s内的平均速度之比为9:4:1【答案】A【解析】:A、采用逆向思维,结合竖直上抛运动的对称性知,物体上升的最大高度，故A正确； B、物体速度改变量，方向竖直向下，故B错误.C、物体在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为 ,则平均速度之比为,故C错误； D、根据初速度为零的匀加速直线运动的推论知,第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为，采用逆向思维,知物体在1s内、2s内、3s内的位移之比为，则平均速度之比为 ,故D错误.综上所述本题答案是：A3. 一飞机以150m/s的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动，相隔1s先后从飞机上落下A、B两个物体，不计空气阻力，在运动过程中它们所在的位置关系是（ ）A. A在B之前150m处 B. A在B之后150m处C. 正下方4.9m处 D. A在B 的正下方且与B的距离随时间而增大【答案】D【解析】:因为飞机的速度是不变的,所以两个球的在水平方向上的运动始终是一样的,所以AB两个球都在同一个竖直线上，故AB错误；A在竖直方向上的位移为B在竖直方向上的位移为 所以AB之间的距离为，故D正确.综上所述本题答案是：D4. 如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球，另一端固定 在天花板上的O点则 小球在竖起平面内摆动的过程中，以下说法正确的是()A. 小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力B. 在最高点A、B，因小球的速度为零，所以小球受到的合外力为零C. 小球在最低点C所受的合外力，即为向心力D. 小球在摆动过程中使其速率发生变化的力为绳子的拉力【答案】C【解析】:A、小球摆动过程中,靠沿绳子方向的合力提供向心力,不是靠合力提供向心力,故A错误；B、在最高点A和B,小球的速度为零,向心力为零,但是小球所受的合力不为零,故B错误；C、小球在最低点,受重力和拉力,两个力的合力竖直向上,合力等于向心力，故C正确； D、小球在摆动的过程中,因为绳子的拉力与速度方向垂直,则拉力不做功,拉力不会致使小球速率的变化,故D错误.综上所述本题答案是：C5. 行星A和B都是均匀球体，其质量之比是1：3，半径之比是1：3，它们分别有卫星a和b，轨道接近各自行星表面，则两颗卫星a和b的周期之比为 （ ）A. 1：27 B. 1：9 C. 1：3 D. 3：1【答案】C【解析】:研究同卫星绕行星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力，由 得： 在行星表面运动,轨道半径可以认为就是行星的半径.行星A和B质量之比是 ,半径之比是则 故C正确综上所述本题答案是：C6. 一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是()A. 动量不变，速度增大 B. 动量变小，速度不变C. 动量增大，速度增大 D. 动量增大，速度减小【答案】A【解析】: 可得： 即发射炮弹后瞬间船的动量不变,速度增大，故A正确；综上所述本题答案是：A7. 下面说法中正确的是（ ）A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动B. 物体在变力作用下有可能做曲线运动C. 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度的方向不在同一直线上D. 物体在变力作用下不可能做曲线运动【答案】BC【解析】:A、在恒力作用下物体可以做曲线运动，平抛运动就是在重力作用下作的曲线运动，故A错误；B、物体在变力作用下可能做曲线运动，如匀速圆周运动，所受的力就是变力，所以B正确C、物体做曲线运动时，所受合外力的方向与速度方向不在同一条直线上，而合外力方向与加速度的方向在同一直线上，故C正确D、物体在变力作用下可能做曲线运动，如匀速圆周运动，所受的力就是变力，故D错误；综上所述本题答案是：BC8. 跳伞运动员在刚跳离正水平飞行的飞机，在其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是（ ）A. 空气阻力做正功 B. 重力势能增加 C. 动能增加 D. 空气阻力做负功【答案】CD【解析】:空降兵跳伞,在他们离开飞机、打开降落伞之前的一段时间内,质量不变,其下降的速度越来越大,动能越来越大;高度越来越小,重力势能越来越小.受到的阻力向上,位移向下,做负功，故CD正确综上所述本题答案是：CD9. 半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN. 在半 圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止，则在此过程中，下列说法正确的是()A. MN对Q的弹力逐渐减小 B. P对Q的弹力逐渐增大C. 地面对P的摩擦力逐渐增大 D. Q所受的合力逐渐增大【答案】BC【解析】:.C、对PQ整体受力分析,受到总重力、MN杆的支持力,地面的支持力 ,地面的静摩擦力f,如图根据共点力平衡条件,有 随着不断增大, 不断增大，所以f也在不断的增大；故C正确；D、物体Q一直处于动态平衡状态，所以整个过程中合外力为零，故D错误；综上所述本题答案是：BC 10. 在水平地面上有一质量为2 kg的物体，物体在水平拉力F的作 用下由静止开始运动，后撤 去拉力该物体的运动的vt图如图所示，g取10 m/s2，下列说法正确的是()A. 物体的最大位移是56 mB. 物体受到的拉力F的大小为2.4 NC. 物体与地面之间的动摩擦因数为0.2D. 前12 s内，拉力与阻力做功的代数和为12 J【答案】AC【解析】：A、在v-t图像中图像所包围的面积代表的就是物体走过的位移，则物体的最大位移应该是14s内的位移： ，故A正确；B、物体在前10s受到拉力作用，10s撤去拉力，在v-t中斜率代表的是加速度的大小，由图线可以知道:0-10s内加速度大小为 10-14s内加速度大小为根据牛顿第二定律: 解得： 故B错误，C正确；D、物体在12s时的速度为 那么在12s内有动能定理知： 故D错误；综上所述本题答案是：AC第卷（非选择题 共60分）二、填空题(本题共3小题，共22分）11. 一质量为1 kg的小球从0.8 m高的地方自由下落到一个软垫上，若从小球接触软垫到下陷至最低点经历了0.2 s，则这段时间内软垫对小球冲量的大小为_N·s。(g取10 m/s2，不计空气阻力)【答案】6【解析】：由机械能守恒可得: ;计算得出: ;规定向下为正方向由动量定理可以知道: 解得： （负号表示方向向上）综上所述本题答案是：12. 某同学利用右图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如下图所示打点计时器电源的频率为50 Hz.(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速(2)计数点5对应的速度大小为_m/s，计数点6对应的速度大小为_m/s.(保留三位有效数字) (3)物块减速运动过程中加速度的大小为a_m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值_(填“偏大”或“偏小”或“一样大”)【答案】 (1). 6 (2). 7 (3). 1.00 (4). 1.20 (5). 2.00 (6). 偏大【解析】：（1）由于纸带每两个点之间的时间相同，从纸带上的数据分析得知：在计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）用平均速度代替瞬时速度的方法求解瞬时速度，即 。（3）用逐差法求解减速过程中的加速度： 在减速阶段，物体减速受到的阻力包括滑动摩擦力和限位孔摩擦以及空气阻力，所以若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值偏大综上所述本题答案是： (1). 6 ；. 7 （2）1.00 ； 1.20 （3） 2.00 ；偏大13. 三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：(1)甲同学采用如图甲所示的装置用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_(2)乙同学采用如图乙所示的装置两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使ACBD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出实验可观察到的现象应是_仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L2.5 cm，则由图可求得拍摄时每_ s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为_ m/s.(g取10m/s2)【答案】 (1). 平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 (2). P球击中Q球 (3). 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 (4). 0.05 (5). 1.0（填“1”也对）【解析】：（1）在甲图中,A球做平抛运动,B球做自由落体运动,无论打击的力度多大,两球都同时落地,则A球竖直方向上的运动规律与B球相同,即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动.故甲可以研究平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；（2）在乙图中,P球到达底M端后做平抛运动,Q球到达N端做匀速直线运动观察到的现象是P、Q两球将相撞,从而得知P球水平方向上的运动规律与Q球相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.（3）设频闪摄影每隔拍摄一次照片则平抛运动的水平方向上： 竖直方向上： 解得： 综上所述本题答案是：（1）平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 （2）P球击中Q球 ； 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 （3） 0.05 ；1.0三、计算题(本题共4小题，共计38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出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. 某中子星的质量大约与太阳的质量相等，为2×1030kg，但是它的半径只有10km，地球质量为6×1024kg，地球半径为6400km，地球表面重力加速度g地取10m/s2。求(1)此中子星表面的重力加速度；(2)沿中子星表面圆轨道运动的小卫星的线速度。【答案】（1）1.4×1012m/s2 （2）1.2×108m/s【解析】：（1）物体在地球表面 物体在中子星表面解得： （2） 得v=1.2×108m/s 综上所述本题答案是： （1）1.4×1012m/s2 （2）1.2×108m/s15. 如图所示,光滑水平地面上静止放置两由弹簧相连木块A和B，一质量为m的子弹以速度v0水平击中木块A，并留在其中，A的质量为3m，B的质量为4m。(1)求弹簧第一次最短时的弹性势能 (2)何时B的速度最大，最大速度是多少？【答案】(1) (2)弹簧再恢复原长时B速度最大，【解析】：（1）从子弹击中木块A到弹簧第一次达到最短的过程可分为两个小过程一是子弹与木块A的碰撞过程，动量守恒，有机械能损失；二是子弹与木块A组成的整体与木块B通过弹簧相互作用的过程，动量守恒，系统机械能守恒， 子弹打木块A的过程，由动量守恒得： 打入后弹簧由原长到最短由动量守恒得： 此过程机械能守恒:解得： （2）从弹簧原长到压缩最短再恢复原长的过程中，木块B一直作变加速运动,木块A一直作变减速运动,相当于弹性碰撞，因质量相等，子弹和A组成的整体与B木块交换速度,此时B的速度最大,设弹簧弹开时A、B的速度分别为 系统动量守恒： 解得： ； 综上所述本题答案是：（1）（2）弹簧再恢复原长时B速度最大 16. 如图，在水平地面上固定一倾角为37°足够长的的斜面，有一木块以初速度8m/s冲上斜面，木块与斜面的动摩擦因数为0.25（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。则： (1)木块沿斜面上升的最大距离为多少？(2)木块在斜面上运动的时间为多少？ (3)如果斜面是光滑的，求木块运动到离斜面底端4m处的速度？【答案】（1）（2）（3）【解析】：（1）对木块分析受力如图根据牛顿第二定律有 ， 联立以上可得加速度为 物体沿斜面做匀减速运动，根据 可得木块沿斜面上升的最大距离为 （2）木块上升到最高点所用的时间为t1t1=1s 木块上升到最高点后， 故木块不能停留在斜面上，沿斜面下滑， 解得下滑加速度为 木块下滑的时间为t2,有 木块在斜面上运动的总时间为 （3）如果斜面是光滑的，木块上升到最高点后沿斜面返回，在斜面是的加速度不变，加速度大小为 由速度位移公式得，-=2ax, 木块离斜面底端4m时的速度v=±=±4m/s 综上所述本题答案是： （1） （2） （3）17. 如图甲所示，长为4 m的水平轨道AB与半径为R0.6 m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1 kg的滑块(大小不计)，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化的关系如图乙所示，滑块与AB间的动摩擦因数为0.25，与BC间的动摩擦因数未知，取g10 m/s2。求：(1)滑块到达B处时的速度大小；(2)滑块在水平轨道AB上运动前2 m过程所用的时间；(3)若到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？【答案】（1）2 m/s（2） s（3）5 J【解析】：（1）对滑块从A到B的过程，由动能定理得得 （2）在前2 m内，有 且 解得（3）当滑块恰好能到达最高点C时，应有： 对滑块从B到C的过程，由动能定理得代入数值得 ，即克服摩擦力做的功为5 J. 综上所述本题答案是：（1） （2） （3）5 J