福建省2019-2020学年高三上学期期中考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在物理学发展过程中，有许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（      ）

A.牛顿通过多年观测记录行星的运动，提出了行星运动的三大定律

B.卡文迪许发现万有引力定律，被人们称为“能称出地球质量的人”

C.伽利略利用“理想斜面”得出“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因”的观点

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. 难度：中等

如图所示一个做匀变速曲线运动的物块的轨迹示意图，运动至A时速度大小为v₀，经一段时 间后物块运动至B点，速度大小仍为v₀，但相对A点时的速度方向改变了90°，则在此过程中（   ）

A.物块的运动轨迹AB可能是某个圆的一段圆弧

B.物块的动能可能先增大后减小

C.物块的速度大小可能为

D.B点的加速度与速度的夹角小于90°

3. 难度：中等

冰壶比賽是在水平冰面上进行的体有项目．为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶 运行前方的冰面，使冰壶与冰而间的动摩擦因数减小．在某次训练中，运动员两次以相同的速 度推出冰壶，第一次，在冰壶滑行至 10m 处擦冰 2m，冰壶从推出到停止滑行的距离为 25m， 滑行时间为 8s，第二次在冰壶滑行至 15m 处擦冰 2m，冰壶整个过程滑行的距离为 x 滑行时间为 t，则

A.x=25m

B.x<25m

C.t<8s

D.t=8s

4. 难度：中等

如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为 m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在 塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为 r 的匀速圆周运动,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．下述分析正确的是(    )

A.螺丝帽受的重力，弹力，摩擦力和向心力

B.螺丝帽受到杆的弹力方向水平向内，始终指向圆心是恒力

C.此时手转动塑料管的角速度

D.若杆的转动加快，螺丝帽将向上发生运动

5. 难度：简单

某人划船横渡一条河，河水流速处处相同且恒定，船的划行速率恒定．已知此人过河最短时间为；若此人用最短的位移过河，则需时间为；已知船的划行速度大于水速．则船的滑行速率与水流速率之比为（    ）

A. B. C. D.

6. 难度：中等

如图是滑雪场的一条雪道．质量为70kg的某滑雪运动员静止由 A 点沿圆弧轨道滑下，在B点以m/s 的速度水平飞出，落到了倾斜轨道上的 C点(图中未画出)．不计空气阻力，θ＝30°， g 取 10 m/s²，则下列判断正确的是(     )

A.落到C点时重力的瞬时功率为W

B.BC 两点间的落差为m

C.该滑雪运动员腾空的时间为1s

D.若该滑雪运动员从更高处滑下，落到倾斜轨道上时落点在C下方与轨道夹角增大

二、多选题

7. 难度：中等

一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度v₀水平抛出，落在松软路面上出现一个深度为h的坑，如图所示，不计空气阻力，对从抛出到落至坑底的过程中，以下说法正确的是（     ）

A.外力对小球做的总功为

B.小球的机械能减小量为

C.路基对小球做的功为

D.路基对小球做的功为

8. 难度：困难

如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则在此过程中

A.A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mg

B.A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg

C.弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下

D.弹簧的弹性势能最大值为mgL

9. 难度：中等

物体A放在木板B上，木板B放在水平地面上，已知m_A=8kg，m_B=2kg，A、B间动摩擦因数μ₁=0.2，B与地面动摩擦因数μ₂=0.1，如图所示．若现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，g=10m/s²，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（   ）

A. 当拉力F=12N时，A、B间摩檫力大小为12N

B. 当拉力F>16N时，A相对B滑动

C. 当拉力F=20N时，A、B加速度均为1 m/s²

D. 当拉力F=40N时，A、B间摩檫力大小为16N

10. 难度：中等

如图所示，a为赤道上的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球的同步卫星，已知地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为6.6R；下列说法中正确的是（     ）

A.a 和 c 的向心加速度之比为 1：6.6

B.b 卫星转动线速度大于 7.9 km/s

C.a 的运转周期大于 b 的运转周期

D.b 和 c 的线速度之比 6.6：1

11. 难度：困难

低碳、环保是未来汽车的发展方向．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将 减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的．某次测试中，汽车以额定功率 行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能E_k与位移x的关系图象如图所示，其中①是关闭 储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线．已知汽车的质量为1t，设汽车运动 过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，根据图象所给的信息可求出（      ）

A.汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000N

B.汽车的额定功率为80kw

C.汽车在此测试过程中加速运动的时间为22.5s

D.汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×10⁵J

12. 难度：困难

如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg的滑块A．半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将A、B连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，A、B均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A一个水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s²）．则（    ）

A.把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20J

B.小球B运动到C处时的速度大小为0

C.小球B被拉到与滑块A速度大小相等时，离地面高度为0.225m

D.把小球B从地面拉到P的正下方C时，小球B的机械能增加了20J

三、填空题

13. 难度：中等

如图所示，A、B两物体质量分别为m_A=5kg和m_B=4kg，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μ_A=0.4和μ_B=0.5， 开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面 上．现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上，在弹簧弹开两物 体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量______（选填“不 变”“减少”“增加”“先增大后减小”“先减少再增加”）；在两物体被弹开的过程中，A、B两物 体的机械能______（选填“不变”“减少”“增加”“先增大后减小”“先减少再增加”）

四、实验题

14. 难度：中等

利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。

A．动能变化量与势能变化量      B．速度变化量和势能变化量

C．速度变化量和高度变化量

（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。

A．交流电源   B．刻度尺   C．天平(含砝码)

（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h_A、h_B、h_C。

已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔE_p＝____________，动能变化量ΔE_k＝__________。

（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。

A．利用公式v＝gt计算重物速度    B．利用公式v＝计算重物速度

C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响    D．没有采用多次实验取平均值的方法

15. 难度：中等

某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：

A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；调整光电门与斜面垂直；

B．取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，接通光电门电源，然后让小车从长木板顶端静止下滑，记录小车通过光电门的时间t

C．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤．

回答下列问题：

（1）按上述方案做实验，长木板表面粗糙对实验结果是否有影响？__________（填“是”或“否”）；

（2）若要验证动能定理的表达式，已知遮光条的宽度d，还需测量的物理量有______；（多选项）

A．悬挂钩码的总质量m     

B．长木板的倾角θ

C．小车的质量M          

D．释放小车时遮光条正中间到光电门沿斜面距离L

E．释放小车时小车前端到光电门沿斜面距离L

（3）根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：________（重力加速度为g）

（4）本实验采用光电门测速，造成速度测量误差，具体的原因是__________________

五、解答题

16. 难度：中等

如图所示，由金属凹槽制成的光滑的圆弧轨道固定在水平地面上，半径为R．在轨道右侧的正上方分别将金属小球A由静止释放，小球距离地面的高度用h_A表示，则

（1）若A小球能过轨道的最高点，求h_A的最小值；

（2）适当的调整h_A，是否能使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处？（请用公式定量计算证明）

17. 难度：中等

某人在一星球上以速度v₀竖直上抛一物体，经 t 秒钟后物体落回手中，已知星球半径为R，引力常量为 G，求:

(1)该星球的质量

(2)该星球的第一宇宙速度

18. 难度：困难

如图所示，质量m=1kg的物体从高为 h=0.45m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，传送带AB之间的距 离为L=7m，传送带一直以v=5m/s的速度匀速运动，重力加速度g=10m/s²，求：

（1）物体从A运动到B的时间是多大；

（2）物体从A运动到B的过程中，产生多少热量；

（3）物体从 A 运动到 B 的过程中，带动传送带转动电动机多做了多少功．

19. 难度：困难

如下图所示，在倾角为30°的光滑斜面体上，一劲度系数为k＝200N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C，另一端连接一质量为m＝4kg的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长，用手托住物体B使细绳刚好没有拉力，然后由静止释放，物体B不会碰到地面，重力加速度g＝10m/s²，求：

(1)释放B的瞬间，弹簧的压缩量和A与B的共同加速度；

(2)物体A的最大速度大小v_m；

(3)将物体B改换成物体C，其他条件不变， A向上只能运动到弹簧原长，求物体C的质量M

20. 难度：困难

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)小球对刚到C时对轨道的作用力；

(2)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）