福建省福州市八县一中（福清一中、长乐一中等）2017届高三上学期期中联考物理试卷

2016－2017学年第一学期八县（市）一中期中联考

高三物理科试卷

完卷时间：100分钟 满分：100分

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求；第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。）

1．在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（ ）

A．伽利略利用“理想斜面”得出“力是维持物体运动的原因”的观点

B．牛顿提出了行星运动的三大定律

C．英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量

D．开普勒从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学

者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点

2．如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，倾角θ缓慢增大，在货物m相对车厢仍然静止的过程中，下列说法正确的是（ 　）

A．货物对车厢的压力变小 B．货物受到的摩擦力变小

C．地面对车的摩擦力增大 D．地面对车的支持力增大

3.如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动。当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4秒。在战车在运动过程中，下列说法正确的是 ( )

A．战车在运动过程中导师处于失重状态

B．战车在运动过程中所受外力始终不变

C．战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动

D．根据题中信息可以估算导师运动的平均速度

4．如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）

A．A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势

B．B的向心力是A的向心力的2倍

C．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍

D．若B先滑动，则A、B间的动摩擦因数小于盘与B间的动摩擦因数

5.如图所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉动小车和木块，让它们一起做无相对滑动的加速运动，若小车质量为，木块质量为，加速度大小为，木块和小车间的动摩擦因数为.对于这个过程，某同学用了以下4个式子来表达木块受到的摩擦力的大小，下述表达式一定正确的是

1. B.
   C.D.
   6．如图所示，质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
   A．小球a、b在空中飞行的时间之比为2∶1
   B．小球a、b抛出时的初速度大小之比为2∶1
   C．小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4∶1
   D．小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面夹角之比为1∶1
   7．如图所示，天文学家观测到某行星和地球在同一轨道平面内绕太阳做同向匀速圆周运动，且行星的轨道半径比地球的轨道半径小，地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫做地球对该行星的观察视角(简称视角)。已知该行星的最大视角为θ，当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期．则地球绕太阳转动的角速度与行星绕太阳转动的角速度之比值为( )
   $来&源：A．B．
   C．D．
   8．某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落。他打开降落伞后的速度图线如图(a)所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为＝37°，如图(b)所示。已知运动员的质量为50kg降落伞的质量也为50kg，不计运动员所受的阻力，打开伞后伞所受阻力与速度成正比，即(g取10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．则下列判断中正确的是( )
   A．打开伞瞬间运动员的加速度a＝20m/s，方向竖直向上
   B．
   C．悬绳能够承受的拉力至少为312.5N
   D．悬绳能够承受的拉力至少为625N
   9．如图所示，光滑固定的竖直杆上套有小物块a，不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接小物块a 和小物块 b，虚线 cd 水平。现由静止释放两物块，物块 a 从图示位置上升，并恰好能到达 c 处。在此过程中，若不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（ ）
   A．物块a 到达 c 点时加速度为零
   B．物块a 到达 c 点时物块 b速度为零
   C．绳拉力对物块 b先做负功后做正功
   D．绳拉力对物块 b 做的功等于物块 b机械能的变化量
   资*源%库10．如图所示，倾角、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端。现由静止释放A、B两球，B球与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，两球最终均滑到水平面上。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，则（ ）
   A．A球刚滑至水平面时的速度大小为
   B．B球刚滑至水平面时的速度大小为
   C．两小球在水平面上不可能相撞
   D．在A球沿斜面下滑的过程中，轻绳对B球先做正功，后不做功
   11．如图所示，一半径为，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径水平。轨道上的A点离的距离为，一质量为的质点自点上方某处由静止开始下落，从点进入轨道后刚好能到达点并能再次返回经过点。已知质点第一次滑到轨道最低点时速率为，第一次到达A点时速率为，选定点所在的水平面为重力势能的零势能面，则( )
   A．
   B．
   C．从N到Q的过程中，动能与势能相等的点在A点上方，从Q到N的过程中，动能与势能相等的点在A点下方
   D．从N到Q的过程中，动能与势能相等的点在A点下方，从Q到N的过程中，动能与势能相等的点在A点上方
   12．截面为直角三角形的木块A质量为M，放在倾角为θ的斜面上，当θ=37°时，木块恰能静止在斜面上。现将θ改为30°，在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B，如图乙，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）则 ( )
   A．A、B仍一定静止于斜面上
   B．A、B可能静止于斜面上
   C．若M=2m，则A受到的摩擦力为mg
   D．若M=8m，则A受到斜面的摩擦力为mg
   $来&源：
   二、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分。请正确作图并将答案填在答卷卷题目中的横线上。）
   13．若实验中所用重锤质量为1kg，打点纸带如图所示，其中O、A、B、C、D是依次打下的点，则记录C点时，重锤动能= ______ ，从开始下落至点，重锤的重力势能减少量是 ______ ，实验中发现重物增加的动能______________重物减少的重力势能，(填“略大
   于”、“略小于”、“等于”)其主要原因是______________________________。(计算结果保留三位有效数字)
   
   14．某实验小组的同学想利用刻度尺（无其他测量仪器）测出小滑块与桌面的动摩擦因数，小华同学的设计如图。倾斜的木板通过一小段弧形轨道与桌面连接，从木板上某一位置释放小滑块，小滑块从木板上滑下后沿桌面滑行，最终垂直桌面边缘水平抛出。测出木板底部离桌面边缘的距离L，桌面离地高度H，小滑块的落地点到桌子边缘的水平距离。改变倾斜的木板离桌子边缘的距离（不改变木板的倾斜程度），并保证每次从木板的同一位置释放小滑块。重复以上步骤进行多次测量并记录实验数据。
   
   （1）利用图象法处理数据。若以L为纵轴，则应以_________为横轴，拟合直线。（在“，，，”中选择填写）
   （2）若图象横轴和纵轴上的截距分别为a和b，则求得________。
   三、计算题（本题含4小题，共40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。）
   15．(6分)出租车上安装有速度表，计价器里安装有里程表，出租车载客后，开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过10 s时，速度表显示54 km/h，求：
   1. 这时出租车离出发点的距离；
   2. 出租车继续做匀加速直线运动，当速度表显示108 km/h时，出租车开始做匀速直线运动，求出租车启动100s时计价器里程表示数应为多少？

(出租车启动时，里程表示数为零)

16．(6分)如图所示，质量的物体B通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数。一轻绳一端与物体B连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮、后，另一端与套在光滑直杆顶端的、质量的小球A连接。已知直杆固定，杆长为，且与水平面的夹角θ=37°。初始时使小球A静止不动，与A端相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力为。已知，重力加速度g取，绳子不可伸长。现将小球A从静止释放，则：

（1）在释放小球A之前弹簧的形变量；

资*源%库 （2）求小球A运动到底端C点时的速度．

17．.(11分)如图所示，高的水平台面上是一个以的速度顺时针转动的水平传送带AB，在该水平台面右边竖直面BC的右端处也有一高度的足够长水平台面，其左端竖直面DE也是竖直方向，E点为平台的左端点。将一质量的小物块无初速度的放在传送带上的A点处。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1，传送带的长度，传送带的滑轮大小可以忽略，重力加速度取．

（1）求物体从A到B的过程中，产生的热量；

（2）求小物块离开传送带后，第一落点的位置到E点的距离。

18．(17分)如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37°，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R.。 (sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：

(1)小球滑到斜面底端C时速度的大小；

(2)小球对刚到C时对轨道的作用力；

(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R′应该满足什么条件？

若R′=2.5R，小球最后所停位置距D(或E)多远？

（注：在运算中，根号中的数值无需算出）

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2016－2017学年第一学期八县（市）一中期中联考

高三物理科答案

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分.在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求；第9-12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分.）

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

二．实验题 (每空2分，共12分 )

13. 2.53J 2.60J 略小于 重物及纸带在下落时受到阻力

14. （1）（2）

三计算题 （共40分）

15.(6分)

根据速度公式，得到

(1分)

再根据位移公式，得到

(1分)

这时出租车距载客处75 m

(2)根据得到(1分)

这时出租车从静止载客开始，已经经历的时间为，可根据速度公式得(1分)

它匀速的时间应为80s, 匀速运动的位移(1分))

计价器里程表应显示的示数为(1分)

16.（6分）

解：（1）释放小球前，B处于静止状态，由于绳子拉力大于重力，故弹簧被拉伸，设弹簧形变量为x有：kx=F﹣m_Bg (1分)

解得x=0.1m (1分))

（2）由题意知，杆长L=0.8m，故∠ACO₁=θ=37° 故CO₁=AO₁，当A到达C时，弹簧弹性势能与初状态相等，物体B又回到原位置，在C点对A的速度沿平行于绳和垂直于绳两方向进行分解，

可得，平行于绳方向的速度即为B的速度，由几何关系得：=cos37°(1分)

对于整个下降过程由机械能守恒得：m_AgLsin37°=m_A+m_B(2分))

由⑤⑥得：=2m/s (1分))

17．(11分）

（1）加速度为：（1分）

假设小物体在传送带上一直做匀加速运动，离开传送带时的速度为

则由，得到：（1分）

由于，所以假设成立

传送带上加速的时间（1分）

其间传送带的位移为（1分）

相对位移（1分）

产生的热量（1分）

(2小物体离开传送带后做平抛运动，若能到平台下方的地面

，，解得（1分）

由于，所以小物体不可能到达平台下方的地面 （1分）

设体落在竖直面DE上，

由于（1分）

则小物块落点距E的距离。 （2分）

18．17分）

.解：(1)设小球到达C点时速度为v，a球从A运动至C过程，由动能定理有： 
  （2分）

可得：  （1分）

2)小球沿BC轨道做圆周运动，设在C点时轨道对球的作用力为N，由牛顿第二定律，有： 
  （1分）

其中r满足：  r+r•sin53°=1.8R  (1分)

联立上式可得：  N=6.6mg  (1分)

由牛顿第三定律可得，球对轨道的作用力为6.6mg，方向竖直向下． （1分）

（3球不脱离轨道，有两种情况： 
情况一：小球能滑过圆周轨道最高点，进入EF轨道．则小球在最高点P应满足： 
  （1分）

小球从C直到P点过程，由动能定理，有： 
  （1分）

可得： 
  （1分）

情况二：小球上滑至四分之一圆轨道的Q点时，速度减为零，然后滑回D．则由动能定理有： 
  （1分）

解得：R′≥2.3R  （1分）

若R′=2.5R，由上面分析可知，小球必定滑回D，设其能向左滑过DC轨道，并沿CB运动到达B点，在B点的速度为vB，则由能量守恒定律有： 
  （1分）

可得：=0  (1分)

故知，小球不能滑回倾斜轨道AB，小球将在两圆轨道之间做往返运动，小球将停在CD轨道上的某处．设小球在CD轨道上运动的总路程为S，则由能量守恒定律，有： 
  （1分）

由⑤⑩两式，可得： 
S=5.6R （1分）

所以知，b球将停在D点左侧，距D点0.6R处．  （1分）

答：(1)小球滑到斜面底端C时速度的大小为； 
(2)小球对刚到C时对轨道的作用力为6.6mg； 
(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R′应该满足：R′≤0.92R或R′≥2.3R；若R′=2.5R，小球最后所停位置距D点0.6R处．