四川省绥化一中2016届高三上学期期中考试物理试卷

高三物理测试题

选择题（共15小题，每题4分，计60分，其中1—10题只有一个选项符合题意，11—15题有多个选项符合题意。）

1．伽利略在研究落体运动时，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，下列有关该实验的说法，其中正确的是( )

A．伽利略通过实验验证了力不是维持物体运动的原因

B．伽利略通过逻辑推理指出物体都具有保持原来运动状态的属性

C．伽利略通过实验验证了自由落体运动是匀加速运动

D．实验中斜面起到了“冲淡”重力的作用，便于运动时间的测量

2.如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则（ ）

．物块可能匀速下滑

．物块将以加速度a匀加速下滑

．物块将以大于a的加速度匀加速下滑

．物块将以小于a的加速度匀加速下滑

 3.一定质量的理想气体的三个状态在V-T图上用A，B，C三个点表示，如图所示。试比较气体在这三个状态时的压强p_A，p_B，p_C的大小关系有（    ）

A．p_C＞p_B＞p_AB．p_A＜p_C＜p_B

C．p_C＞p_A＞p_BD．无法判断。

4.如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆柱半径为R，甲、乙两物体的质量分别为M和m(M>m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用长为L的轻绳连在一起，L)

1. (B)(C)(D)

5.如图7-5所示，一个横截面积为S的圆筒型容器竖直放置，金属圆板A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板A与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为P₀，则被圆板封闭在容器中气体的压强p等于（   ）

6．地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；假设月球绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r₁，向心加速度为a₁。已知万有引力常量为G，地球半径为R。下列说法中正确的是( )

A．地球质量B．地球质量

C．地球赤道表面处的重力加速度g =a D．加速度之比

7.如图7所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一个导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过程中（ ）

A.外力对乙做功；甲的内能不变

B.外力对乙做功；乙的内能不变

C.乙传递热量给甲；乙的内能增加

D.乙的内能增加；甲的内能不变

8. 一个绝热气缸，压缩活塞前容积为V，内部气体的压强为p，现用力将活塞推进，使容积减小到，则气缸内气体的压强为( )

A.等于B.等于6p

C.大于6p D.小于6p

9．质量m₁=3kg、m₂=2kg、m₃=1kg的三个物块按照如图所示水平叠放着,m₁与m₂、m₂与m₃之间的动摩擦因数均为0.1,水平面光滑,不计绳的重力和绳与滑轮间的摩擦,作用在m₂上的水平力F=8N.(g=10m/s²),则m₂与m₃之间的摩擦力大小为( )

A．4N B.5N C.3N D.13/3N

10.如图所示,A、B各有一个可以自由移动的轻活塞,活塞下是水,上为空气,大气压恒定.A、B底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热.原先A中水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡.在这个过程中( )

1. 大气压力对水做功,水的内能增加
2. 水克服大气压力做功,水的内能减少
3. 大气压力对水不做功,水的内能不变
4. 大气压力对水不做功,水的内能增加

11．如图，带有竖直支柱的斜面体静止在水平地面上，光滑的小球被轻质细线和轻弹簧系住静止于斜面体上，弹簧处于拉伸状态．现烧断细线，则在细线烧断瞬时( )

A．小球加速度方向沿斜面向下

B．小球所受合外力为零

C．斜面体对小球的支持力瞬间增大

D．地面对斜面体的支持力瞬间增大

12.在光滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系，长为L的光滑细杆AB的两个端点A、B分别被约束在x轴和y轴上，现让杆的A端沿x轴正方向以速度v₀匀速运动，已知P点为杆的中点，某一时刻杆AB与x轴的夹角为θ。关于P点的运动轨迹和P点的运动速度大小v的表达式，下列说法中正确的是（ ）

A、P点的运动轨迹是抛物线的一部分

B、P点的运动轨迹是圆弧的一部分

C、P点的速度大小为v=v₀tanθ

D、P点的速度大小为v₀/2sinθ

13.如图13所示，小物块从距A点高度h处自由下落，并从A点沿切线方向进入半径为R的四分之一圆弧轨道AB，经过最低点B后又进入半径为的半圆弧轨道BC，图中C点为轨道最高点，O为半圆弧轨道BC的圆心，两轨道均光滑且在最低点相切，重力加速度为g。则以下说法正确的是（ ）

A．若物块能从轨道BC的最高点C飞出，则下落的高度h可能为

B．若已知下落高度h=R，则可求出物块打到轨道AB上的速度大小

C．释放的高度越高，在轨道BC的最高点C和最低点B的压力差越大

D．若物块从最高点C飞出后，碰到轨道AB上的速度方向不可能与过碰撞点的轨道切线垂直

14．如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O₁、O₂和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O₁的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L的D点时（D点未画），下列说法正确的是（ ）

A．小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg

B．小球下降最大距离为

C．小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2:1

D．小物块在D处的速度与小球速度大小之比为

15．如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v₁匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v₂（v₂＞v₁）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端，就上述过程，下列判断正确的有（　　）
A．滑块返回传送带右端的速率为v₁
B．此过程中传送带对滑块做功为1/2mv₁² - 1/2mv₂²
C．此过程中电动机对传送带做功为2mv₁²D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为1/2m(v₁+v₂)²

实验题（共2小题，共16分）

16.在”用单分子油膜估测分子大小”实验中,某同学操作步骤如下:

（1）①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;

②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;

③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;

④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积.

改正其中的错误：

(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.cm其形成的油膜面积为40 cm则估测出油酸分子的直径为 m.

17、利用气垫导轨验证机械能守恒定律．实验装置示意图如图所示：

1. 实验步骤：
   ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平．
   ②用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图所示，由此读出l＝________mm.
   ③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x
   ④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
   ⑤从数字计时器(图5－5－17中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt₁和Δt₂.
   ⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m.
   (2)用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：
   ①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v₁＝________和v₂＝________.
   ②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能
   分别为E_k1＝________和E_k2＝________.
   ③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔE_p＝________(重力加速度为g)．
   (3)如果ΔE_p≈________，则可认为验证了机械能守恒定律．
   计算题（共3小题，共34分）
   18．（10分）如右图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T₀、压强为1.2p₀的理想气体．p₀和T₀分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U=αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求(i)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V₁：
   (ii)在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q .
   19.（1 1分）如图所示，m_A=1kg，m_B=2kg，A、B间静摩擦力的最大值是5N，水平面光滑。用水平力F拉B，当拉力大小分别是F=10N和F=20N时，A、B的加速度各多大？
   20.（13分）如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，B点为水平面与轨道的切点，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点：
   （1）求推力对小球所做的功。
   （2）x取何值时，完成上述运动推力所做的功最少？最小功为多少。
   （3）x取何值时，完成上述运动推力最小？最小推力为多少。
   答案

   题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
   答案	D	C	A	D	D	B	C	C	D	D	AC	BD	ABD	BC	ABD

   16．(1)②在量筒中滴入N滴溶液
   ③在水面上先撒上痱子粉
   （2）1.2×10^-9m
   17.(1)②10.94　
   (2)①　 ②(M＋m)²　(M＋m)²③mgx(3)E_k2－E_k1
   18解
   (ⅰ)在气体由压强p=1.2p₀下降到p₀的过程中，气体体积不变，温度由T=2.4T₀变为T₁，由查理定律得 ；      （2分）                  ①
   在气体温度由T₁变为T₀的过程中，体积由V减小到V₁，气体压强不变，由盖·吕萨克定律得                ；    （2分）                   ②
   由①②式得 V₁=V/2 .。  （1分）                 ③
   (ⅱ)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为W= p₀(V-V₁) ，（1分）    ④
   在这一过程中，气体内能的减少为 △U=α(T₁- T₀) ，（1分）   ⑤
   由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为Q=W+△U ，    ⑥（2分）
   由②③④⑤⑥式得   Q= p₀V/2+αT₀ 。（1分）⑦ 
   19.
   解析：先确定临界值，即刚好使A、B发生相对滑动的F值。当A、B间的静摩擦力达到5N时，既可以认为它们仍然保持相对静止，有共同的加速度，又可以认为它们间已经发生了相对滑动，A在滑动摩擦力作用下加速运动。这时以A为对象得到a=5m/s²；再以A、B系统为对象得到F=（m_A+m_B）a=15N
   （1）当F=10N<15N时，A、B一定仍相对静止，所以
   （2）当F=20N>15N时，A、B间一定发生了相对滑动，用质点组牛顿第二定律列方程：，而a_A=5m/s²，于是可以得到a_B=7.5m/s²
   20.(1)质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A点，设质点在C点的速度为v_C，质点从C点运动到A点所用的时间为t，
   在水平方向：  x=v_Ct                               
   竖直方向上：2R=gt²                                          
   解得   v_C=                          （1分）    
      对质点从A到C由动能定理有
   W_F-mg·2R=mv                            （2分）      
   解W_F=mg(16R²+x²)/8R                         （1分）     
2. 要使F力做功最少，确定x的取值，由W_F=2mgR+mv知，只要质点在C点速度最小，则功W_F就最小。若质点恰好能通过C点，其在C点最小速度为v，由牛顿第二定律有
   mg=,则v=                              （2分）       
   有=,解得：x=2R                （1分）      
   当x=2R时， W_F最小，最小的功：W_F=mgR        （1分）
3. 由W_F=mg() 及W_F=F x       得：F=mg()      （2分）                                                     

  F 有最小值的条件是： =、即x=4R                      （1分）

得最小推力为：F=mg                                   （1分）