2016届山东烟台高三上学期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

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．伽利略在实验的基础上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．伽利略通过实验直接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. 难度：中等

下列是四个质点做直线运动的图象，图中x表示质点的位移，v表示质点运动的速度，t表示质点运动的时间，能够反映出质点2s时刻没有回到初始位置的是哪个图象?

3. 难度：困难

关于力和运动关系的说法中正确的是

A．物体所受合力的方向，就是物体的运动方向

B．物体所受合力不为零时，其速度不可能为零

C．物体所受合力不为零时，其加速度一定不为零

D．物体所受合力变小时，一定做减速运动

4. 难度：中等

两颗靠得很近的天体称为双星，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力而吸引到一起，则以下说法中正确的是

A．它们做圆周运动所需要的向心力由太阳对它们的引力提供

B．它们中质量较大的星的向心力较大

C．它们做圆周运动的线速度大小与其质量成反比

D．它们做圆周运动的角速度与其质量成反比

5. 难度：简单

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧放在水平面上且一端固定在竖直墙上，一质量为m的小物块（可视为质点）从P点以初速度v₀向左运动，接触弹簧后运动到Q点时速度恰好为零。已知弹簧始终在弹性限度内，PQ两点间距离为L，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。则物块由P点运动到Q点的过程中，下列说法正确的是

A．弹簧的弹性势能增加μmgL

B．物块克服摩擦力做的功为

C．弹簧和物块组成的系统机械能损失了

D．物块的初动能等于弹簧弹性势能的增加量和物块与水平面摩擦产生的热量之和

6. 难度：简单

如图所示，在竖直平面内有半径为R和1.5R的两个圆，两圆的最高点相切，切点为a，b和c分别是小圆和大圆上的两个点，其中ab长为1.6R，ac长为3R。现沿ab和ac建立两条光滑轨道，自a处由静止释放小球，已知小球沿ab轨道运动到b点所用时间为t₁，沿ac轨道运动到c点所用时间为t₂，则t₁与t₂之比为

A．2：3    B．5：8    C．15：16    D．

7. 难度：简单

如图，表面光滑的半球体固定在水平面上，O为球心，一小物块在拉力F作用下，缓慢地沿球面向上运动一小段距离，在物块运动过程中F始终沿球面的切线方向，球面对物块的弹力大小用F_N表示。在运动过程中

A．F减小，F_N增大    B．F减小，F_N减小

C．F增大，F_N增大    D．F增大，F_N减小

8. 难度：中等

汽车发动机的额定功率为P_m，它在水平路面上行驶时受到的阻力大小恒定。若汽车在水平路面上由静止开始作直线运动，发动机输出功率P随时间t变化的图象如图所示，则

A．0~t₁时间内汽车做变加速运动，t₁~t₂时间内汽车做匀加速直线运动

B．0~t₁时间内汽车做匀加速运动，t₁~t₂时间内汽车可能先做加速度逐渐减小的变加速运动，而后再做匀速直线运动

C．0~t₁时间内汽车牵引力逐渐增大，t₁~t₂时间内牵引力保持不变

D．0~t₁时间内汽车牵引力恒定，t₁~t₂时间内牵引力与阻力大小相等

9. 难度：中等

如图所示，轮船过河时船头始终垂直对岸。第一次过河的实际路径为直线ab，位移为x1，船相对河岸的速度大小为v₁，航行时间为t₁；第二次过河时水流速度比第一次大，由于轮机手对马达进行了调控，实际路径变为ac，位移为x₂，船相对河岸的速度大小为v₂，航行时间为t2。若每次过河的过程中水流速度保持不变，则

A．t₂ < t₁，       B．t₂ ＞t₁，

C．t₂= t₁，        D．t₂= t₁，

10. 难度：简单

某村庄建房时，工人将甲、乙两块砖叠放在一起竖直向上抛给瓦匠，如图所示。两块砖上升过程中始终保持相对静止，则上升过程中（不计空气阻力）

A．甲砖处于失重状态，乙砖处于超重状态

B．甲乙两砖均处于失重状态

C．甲、乙两砖间存在摩擦力作用

D．甲、乙两砖均只受重力作用

11. 难度：简单

如图所示，质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为L，劲度系数为k。现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上施加一水平拉力F，使两球一起做匀加速运动，弹簧的弹力未超过弹性限度，则此时

A．弹簧的弹力大小为F

B．弹簧的伸长量为

C．两球间的距离为

D．两球运动的加速度大小为

12. 难度：简单

如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速度v₁运行，初速度大小为v₂（v₂> v₁）的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带，从小物块滑上传送带开始计时，物块在传送带上运动的v-t图象可能的是

13. 难度：中等

已知地球质量为M，半径为R，自转周期为t，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是

A．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度

C．卫星运行时受到的向心力大小为

D．卫星距地面的高度为

14. 难度：简单

如图所示，横截面为直角三角形的三棱柱质量为M，放在粗糙的水平地面上，两底角中其中一个角的角度为α（α>45°）。三棱柱的两倾斜面光滑，上面分别放有质量为    m₁和m₂的两物体，两物体间通过一根跨过定滑轮的细绳相连接，定滑轮固定在三棱柱的顶端，若三棱柱始终处于静止状态，不计滑轮与绳以及滑轮与轮轴之间的摩擦，重力加速度大小为g，则将m₁和m₂同时由静止释放后，下列说法正确的是

A．若m₁= m₂，则两物体可静止在斜面上

B．若，则两物体可静止在斜面上

C．若m₁= m₂，则三棱柱对地面的压力小于（M+m_l+m₂）g

D．若m₁= m₂，则三棱柱所受地面的摩擦力大小为零

二、填空题

15. 难度：简单

二小球在桌面上从静止开始做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置进行编号，如图所示。位置1为小球刚开始运动的位置，摄影机相邻两次曝光的时间间隔为0.5s，则小球在位置4时的瞬时速度大小为_____m／s，小球在该过程中的加速度大小为_____m／s²。

16. 难度：中等

为了测量某材质的木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一位同学设计了如下实验：如图所示，在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸，保证木块放在斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平面间平滑连接。让木块从斜面顶端由静止开始下滑，该同学只用一只秒表就完成了测量任务。（已知斜面倾角为θ）

（1）该同学需要测量的物理量是_____；（用文字和字母来表示）

（2）动摩擦因数的表达μ=______。（用所测量物理量和已知量的符号表示）。

三、实验题

17. 难度：简单

图甲是验证机械能守恒定律的实验。小球由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定。将轻绳拉至水平后由静止释放小球。在最低点前后放置一组光电门，测出小球经过最低点的挡光时间△t，再用游标卡尺测出小球的直径d，用刻度尺量出轻绳的长度l，已知重力加速度为g。则

（1）小球经过最低点时速度可表示为______；（用已知量的字母表示）

（2）若等式_______成立，说明小球下摆过程机械能守恒。

18. 难度：简单

为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器质量，丙图中M包括小车和与小车相连的滑轮质量），钩码总质量用m表示。

（1）三组实验中需要平衡小车与长木板间摩擦力的是_________；（用甲、乙、丙表示）

（2）三组实验中需满足M>>m的是_________；

（3）若采用图甲所示方法研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”，M为小车总质量（其中小车自身质量用M₀表示，车上所加砝码质量用m₀表示）所画出的实验图象如图所示。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力为F=____，小车的质量为M₀=_______。

四、计算题

19. 难度：简单

甲、乙两质点在t=0时刻均处于坐标原点处，它们同时由静止开始在x轴上沿相反方向做匀变速直线运动，当甲运动过程中经过坐标为x₁=-10m的位置时，其速度大小为6m／s；已知乙运动过程中速度与x坐标的关系为，试求：

（1）甲质点运动过程中的加速度；

（2）当甲质点的位置坐标为x2=-14.4m时，甲、乙两质点间的距离。

20. 难度：简单

如图所示，竖直面内有一“<’’形杆ABCD，杆的D端固定在水平地面上，杆的AB部分光滑，CD部分粗糙，两部分与水平面间的夹角均为θ，长度均为L。BC是一段很小的光滑圆弧，圆弧的两端分别与AB和CD相切。质量为m的小球中间有孔，穿在杆上并由静止开始从A端下滑，已知小球到达D点时速度大小为v，若不考虑小圆弧BC的长度和小球在小圆弧上的运动时间，重力加速的大小为g，求：

（1）小球在AB段上的运动时间；

（2）小球与CD间的动摩擦因数。

21. 难度：简单

如图所示，截面为△ABC的三棱柱静止在水平面上，∠CAB=θ。第一种情况让小球在C点以初速度v­₀水平抛出，三棱柱固定不动。则小球恰好能落在AC边的中点D；第二种情况是在小球以初速度v₀水平抛出的同时，使三棱柱获得一个大小为的水平速度而向右匀速运动，小球恰好能落到三棱柱上的A点，重力加速度大小为g。求：

（1）第一种情况下小球从抛出到落到D点的时间；

（2）第二种情况下小球落到A点时的速度大小。

22. 难度：中等

如图所示，AB间有一弹射装置，质量为m=l kg的小物块在0.01s时间内被弹射装置弹出，以大小4m／s的速度沿着B点的切线方向进入光滑竖直圆弧形轨道BC，已知B点距水平地面的高度为h=0.8m，圆弧轨道BC所对应的圆心角∠BOC=60°（O为圆心），C点的切线水平，并与水平地面上长为L=2m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿直轨道运动后会与竖直墙壁发生碰撞，重力加速度g=10m／s²，空气阻力忽略不计。求：

（1）弹射装置对小物块做功的平均功率；

（2）小物块沿圆弧轨道滑到C时对轨道的压力大小；

（3）若小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ=0.25，且与竖直墙壁碰撞前后小物块的速度大小不变，请确定小物块与墙壁碰撞的次数和最终所处的具体位置。