河南省驻马店市泌阳一高高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年河南省驻马店市泌阳一高高三（上）期中物理试卷一、选择题（共9小题，每小题3分，满分29分）1已知两个分力的合力为50n，其中一个分力的方向与合力的方向夹角为370，则另一个力的大小不可能为( )a20nb30nc40nd50n2一弹簧的两端各用10n的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm现将其中一端固定于墙上，另一端用5n的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为( )a6cmb3cmc1.5cmd0.75cm3如图所示，在水平力f作用下，物体b沿水平面向右运动，物体a恰匀速上升，那么以下说法正确的是( )a物体b正向右作匀减速运动b物体b正向右作加速运动c地面对b的摩擦力减小d斜绳与水平成30时，4由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的( )a速率变大，周期变大b速率变小，周期不变c速率变大，周期变小d速率变小，周期变小5利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值图1是用这种方法获得的弹性绳中拉力f随时间的变化图线实验时，把小球举高到绳子的悬点o处，然后放手让小球自由下落由此图线所提供的信息（如图2），以下判断正确的是( )at2时刻小球速度最大bt1t2期间小球速度先增大后减小ct3时刻小球动能最小dt1与t4时刻小球速度一定相同6一个物体在多个力的作用下处于静止状态如果仅使用其中的一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这过程中其余各力均不变，那么下列各图中，能正确描述该过程中物体速度变化情况的( )abcd7如图所示，在粗糙水平面上的a、b两物体与水平面的动摩擦因数均为，质量分别为ma和mb两物体间有一弹簧与两物体连接当物体a受到恒定的水平拉力f时，两物体沿水平面做稳定的匀加速运动，弹簧的形变量为x1现用同样大小的力f水平推物体b，使它们仍做稳定的匀加速运动，此时弹簧的形变量为x2弹簧始终在弹性限度内则关于x1和x2的判断正确的是( )ax1=x2b=c=d=8如图所示，在斜面上o点先后以0和20的速度水平抛出a、b两小球，则从抛出至第一次着地，两小球的水平位移大小之比不可能为( )a1：2b1：3c1：4d1：59已知一些材料间动摩擦因数如下：材料钢钢木木木金属木冰动摩擦因数0.250.300.200.03质量为1kg的物块放置于水平面上，现用弹簧秤沿水平方向匀速拉动此物块时，读得弹簧秤的示数为3n，则关于两接触面的材料可能是（取g=10m/s2）( )a钢钢b木木c木金属d木冰二、解答题（共5小题，满分71分）10在研究物体匀变速直线运动时，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50hz下图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出按时间顺序取点0、1、2、3、4、5、6，用米尺量出点1、2、3、4、5、6到0点的距离分别是（单位：cm）8.78、16.45、23.02、28.50、32.88、36.14由此可得打点周期为_ s，点2的速度_ m/s，小车的加速度的大小为_m/s211如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为1_2，两根线中拉力大小关系为t1_t2，（填“”“”或“=”）12（16分）质量为5kg的物体放置在粗糙的水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为0.2，试求：（1）如果给它一个初速度，则它沿桌面滑行的加速度大小与方向（2）如果从静止开始，受到一个大小为20n、方向水平的恒力作用下的加速度（3）如果从静止开始，受到一个大小为20n，与水平方向成300角斜向上的恒力作用下运动的加速度13如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分ab距离水平地面的高度h=0.45m现有一行李包（可视为质点）由a端被传送到b端，且传送到b端时没有及时取下，行李包从b端水平抛出，不计空气阻力，取g=10m/s2（1）若行李包从b端水平抛出的初速度v=3.0m/s，求它在空中运动的时间和飞行的水平距离（2）若行李包以v0=1.0m/s的初速度从a端向右滑行，行李包与传送带间的动摩擦因数=0.20要使它从b端飞出的水平距离等于（1）中所求的水平距离，求传送带的长度应满足的条件（3）在（2）中，若将行李包轻放在传送带的a端（无初速），传送带实际长度为2.25米，并将传送带的运行速率调整为4.0m/s，其他条件没有变化求此情况下行李包从b端水平抛出后飞行的水平距离14如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道abc已知ab段斜面倾角为53，bc段斜面倾角为37，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为=0.5，a点离b点所在水平面的高度h=1.2m滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和b点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取r=0.2m，g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8（1）若圆盘半径为r=0.2m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？（2）求滑块到达b点时的速度（3）从滑块到达b点时起，经0.6s正好通过c点，求bc之间的距离2015-2016学年河南省驻马店市泌阳一高高三（上）期中物理试卷一、选择题（共9小题，每小题3分，满分29分）1已知两个分力的合力为50n，其中一个分力的方向与合力的方向夹角为370，则另一个力的大小不可能为( )a20nb30nc40nd50n【考点】力的合成【专题】定性思想；合成分解法；受力分析方法专题【分析】已知合力和两个分力的方向，分解具有唯一性，根据平行四边形定则作图分解即可【解答】解：合力大小为50n，一个分力与水平方向的夹角是37，根据平行四边形定则作图，如图所示可知，另一个分力的最小值为：f=50sin37=30n本题选择不可能的，故选：a【点评】本题关键是确定合力与分力的方向，然后根据平行四边形定则作图分析，最后根据几何关系求解，简单题2一弹簧的两端各用10n的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm现将其中一端固定于墙上，另一端用5n的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为( )a6cmb3cmc1.5cmd0.75cm【考点】胡克定律【分析】根据胡克定律，结合弹簧的弹力大小和形变量的大小求出弹簧的劲度系数，再根据胡克定律求出弹簧的伸长量【解答】解：根据胡克定律得，弹簧的劲度系数为：k=，当拉力为5n时，则故弹簧的伸长量为：故选：b【点评】解决本题的关键掌握胡克定律，知道在f=kx中，x表示形变量，不是弹簧的长度3如图所示，在水平力f作用下，物体b沿水平面向右运动，物体a恰匀速上升，那么以下说法正确的是( )a物体b正向右作匀减速运动b物体b正向右作加速运动c地面对b的摩擦力减小d斜绳与水平成30时，【考点】运动的合成和分解；共点力平衡的条件及其应用【专题】运动的合成和分解专题【分析】将b的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于a的速度，根据a、b的速度关系，确定出b的运动规律，根据f=fn，抓住b竖直方向上的合力为零，判断摩擦力的变化【解答】解：a、将b的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于a的速度，如图，根据平行四边形定则有：vbcos=va，所以，减小，所以b的速度减小，但不是匀减速故a、b错误c、在竖直方向上，对b有：mg=n+tsin，t=mag，减小，则支持力增大，根据f=fn，摩擦力增大故c错误d、根据vbcos=va，斜绳与水平成30时，故d正确故选d【点评】解决本题的关键知道b的实际速度是合速度，沿绳子方向上的分速度等于a的速度，根据平行四边形定则求出两物体速度的关系4由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的( )a速率变大，周期变大b速率变小，周期不变c速率变大，周期变小d速率变小，周期变小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】人造卫星问题【分析】根据人造地球卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期的表达式进行讨论即可【解答】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为m，则有 g=m=mr得：v=，t=2所以当轨道半径减小时，其速率变大，周期变小，故c正确，abd错误故选：c【点评】本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、周期的表达式，再进行讨论5利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值图1是用这种方法获得的弹性绳中拉力f随时间的变化图线实验时，把小球举高到绳子的悬点o处，然后放手让小球自由下落由此图线所提供的信息（如图2），以下判断正确的是( )at2时刻小球速度最大bt1t2期间小球速度先增大后减小ct3时刻小球动能最小dt1与t4时刻小球速度一定相同【考点】牛顿第二定律；机械能守恒定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】把小球举高到绳子的悬点o处，让小球自由下落，t1与t4时刻绳子刚好绷紧，分析小球的运动情况，判断什么时刻小球的速度最大当绳子的拉力最大时，小球运动到最低点，绳子也最长【解答】解：a、把小球举高到绳子的悬点o处，让小球自由下落，t1时刻绳子刚好绷紧，此时小球所受的重力大于绳子的拉力，小球向下做加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，所以t2时刻小球速度不是最大故a错误；b、t1t2时间内小球先做加速度减小的加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，故b正确；c、t3时刻与t1时刻小球的速度大小相等，方向相反，而t1t2期间小球速率先增大后减小，t2时刻速度最小为零，所以动能最小为零，故c错误；d、由图象可看出最大弹力越来越小，说明空气阻力做功，根据能量守恒，t1时刻速度比t3时刻大，t4时刻速度比t3速度小，所以t1时刻速度比t4时刻大，故d错误；故选b【点评】本题考查运用牛顿定律分析小球运动情况的能力，要注意绳子拉力的变化与弹簧的弹力类似6一个物体在多个力的作用下处于静止状态如果仅使用其中的一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这过程中其余各力均不变，那么下列各图中，能正确描述该过程中物体速度变化情况的( )abcd【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】运动学中的图像专题【分析】据题，物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，其中的一个力与其他各力的合力大小相等、方向相反当保持这个力方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小，分析物体的合力如何变化，确定物体的加速度如何变化，分析物体的运动情况，判断速度的变化情况，再选择图象【解答】解：依题，原来物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，使其中的一个力保持方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，物体的合力从开始逐渐增大，又逐渐减小恢复到零，物体的加速度先增大后减小，物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速度运动根据速度图象的斜率等于加速度可知，速度图象的斜率先增大后减小，所以图象d正确故选：d【点评】本题考查根据物体的受力情况来分析物体运动情况的能力，要用到共点力平衡条件的推论：物体在几个力作用下平衡时，其中一个力与其他各力的合力大小相等、方向相反7如图所示，在粗糙水平面上的a、b两物体与水平面的动摩擦因数均为，质量分别为ma和mb两物体间有一弹簧与两物体连接当物体a受到恒定的水平拉力f时，两物体沿水平面做稳定的匀加速运动，弹簧的形变量为x1现用同样大小的力f水平推物体b，使它们仍做稳定的匀加速运动，此时弹簧的形变量为x2弹簧始终在弹性限度内则关于x1和x2的判断正确的是( )ax1=x2b=c=d=【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，再隔离分析，结合牛顿第二定律求出弹簧的弹力大小，从而求出形变量之间的关系【解答】解：当物体a受到恒定的水平拉力f时，对整体分析，整体的加速度为：a=，隔离对b分析，根据牛顿第二定律得：f弹1mbg=mba，解得：当f水平推物体b，对整体分析，整体的加速度为：a=，隔离对a分析，根据牛顿第二定律得：f弹2mag=maa，解得：，根据胡克定律知：f弹=kx，则故选：b【点评】本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的综合运用，解决的关键知道a、b两物体具有相同的加速度，通过整体法求出加速度，再隔离分析求出弹簧的弹力8如图所示，在斜面上o点先后以0和20的速度水平抛出a、b两小球，则从抛出至第一次着地，两小球的水平位移大小之比不可能为( )a1：2b1：3c1：4d1：5【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】抛出的小球做平抛运动，分别讨论，都落在斜面上，一个在斜面上一个在水平面上，和两个都落在水平面，通过运动学公式进行计算【解答】解：当a、b两个小球都能落到水平面上时，由于两者的下落高度相同，运动的时间相同，则水平位移之比为初速度之比，为1：2当a、b都落在斜面的时候，它们的竖直位移和水平位移的比值即为斜面夹角的正切值，则，则时间t=可知时间之比为1：2，则水平位移大小之比为1：4当只有a落在斜面上的时候，a、b水平位移之比在1：4和1：2之间，故a、b、c正确，d错误本题选不可能的，故选d【点评】本题考查了平抛运动规律，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解注意ab可能的三种情况即可9已知一些材料间动摩擦因数如下：材料钢钢木木木金属木冰动摩擦因数0.250.300.200.03质量为1kg的物块放置于水平面上，现用弹簧秤沿水平方向匀速拉动此物块时，读得弹簧秤的示数为3n，则关于两接触面的材料可能是（取g=10m/s2）( )a钢钢b木木c木金属d木冰【考点】滑动摩擦力；动摩擦因数【专题】摩擦力专题【分析】匀速运动说明拉力和滑动摩擦力二力平衡，根据滑动摩擦力计算公式，列出平衡方程即可求解【解答】解：物体匀速运动时：f=f 滑动摩擦力为：f=fn=mg 联立解得：=0.3，故acd错误，b正确故选b【点评】本题比较简单，考查了有关滑动摩擦力的问题，对于滑动摩擦力要会计算其大小和确认其方向二、解答题（共5小题，满分71分）10在研究物体匀变速直线运动时，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50hz下图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出按时间顺序取点0、1、2、3、4、5、6，用米尺量出点1、2、3、4、5、6到0点的距离分别是（单位：cm）8.78、16.45、23.02、28.50、32.88、36.14由此可得打点周期为0.02 s，点2的速度0.71 m/s，小车的加速度的大小为1.10m/s2【考点】测定匀变速直线运动的加速度【专题】实验题【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小【解答】解：计时器所用电源的频率为50hz，得打点周期为0.02 s由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔t=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上d点时小车的瞬时速度大小v2=cm/s=0.71m/s设0到1之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小，得：x4x1=3a1t2x5x2=3a2t2 x6x3=3a3t2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）即小车运动的加速度计算表达式为：a=1.10m/s2故答案为：0.02，0.71，1.10【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用11如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为1=2，两根线中拉力大小关系为t1t2，（填“”“”或“=”）【考点】物体做曲线运动的条件【专题】匀速圆周运动专题【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：f=mgtan；由向心力公式得：f=m2r设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan；由三式得：=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力t=，则t1t2；故答案为：=；【点评】本题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度；同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式12（16分）质量为5kg的物体放置在粗糙的水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为0.2，试求：（1）如果给它一个初速度，则它沿桌面滑行的加速度大小与方向（2）如果从静止开始，受到一个大小为20n、方向水平的恒力作用下的加速度（3）如果从静止开始，受到一个大小为20n，与水平方向成300角斜向上的恒力作用下运动的加速度【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）有初速度了，则摩擦力是滑动摩擦力，故而可以由牛顿第二定律求得加速度大小和方向（2，3）先判定在推力作用下是否动了，然后再依据牛顿第二定律求加速度【解答】解：（1）给物体初速度后，物体滑动起来，受摩擦力作用，根据牛顿第二定律mg=ma，0.2510=5a10=5a解得：a=2m/s2，加速度大小为2m/s2，方向与运动方向相反；（2）推力为20n，摩擦力为10n，故而可以推动物体，根据牛顿第二定律fmg=ma200.2510=5a10=5aa=2m/s2加速度大小为2m/s2，方向与运动方向相同；（3）推力在水平方向的分力为：fcos30=17.32n摩擦力为：（fsin30mg）=8n则物体可以被推动根据牛顿第二定律：fcos30（mgfsin30）=ma17.328=5a9.32=5a解得：a=1.86m/s2，加速度大小为1.86m/s2，方向与运动方向相同；答：（1）加速度大小为2m/s2，方向与运动方向相反；（2）加速度大小为2m/s2，方向与运动方向相同；（3）加速度大小为1.86m/s2，方向与运动方向相同；【点评】用推力去推物体，需要先判定物体在此推力作用下是否运动，进而才能知道物体受的是静摩擦力还是滑动摩擦力13如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分ab距离水平地面的高度h=0.45m现有一行李包（可视为质点）由a端被传送到b端，且传送到b端时没有及时取下，行李包从b端水平抛出，不计空气阻力，取g=10m/s2（1）若行李包从b端水平抛出的初速度v=3.0m/s，求它在空中运动的时间和飞行的水平距离（2）若行李包以v0=1.0m/s的初速度从a端向右滑行，行李包与传送带间的动摩擦因数=0.20要使它从b端飞出的水平距离等于（1）中所求的水平距离，求传送带的长度应满足的条件（3）在（2）中，若将行李包轻放在传送带的a端（无初速），传送带实际长度为2.25米，并将传送带的运行速率调整为4.0m/s，其他条件没有变化求此情况下行李包从b端水平抛出后飞行的水平距离【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】计算题；定量思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】（1）根据高度求出行李包在空中运动的时间，根据街初速度和时间求出水平距离（2）根据牛顿第二定律求出行李包匀加速直线运动的加速度，结合速度位移公式求出传送带的最小长度（3）判断出行李包在传送带上的运动规律，求出离开时的初速度，从而求出水平距离【解答】解：（1）设行李包在空中运动的时间为t，飞出的水平距离为s，则：，解得t=，水平距离s=vt=30.3m=0.9m （2）设行李包的质量为m，与传送带相对运动时的加速度为a，则滑动摩擦力f=mg=ma 代入数值得a=2.0m/s2要使行李包从b端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距离，行李包从b端水平抛出的初速度应为v=3.0m/s时通过的距离为s0，则：，代入数值得：s0=2.0m 故传送带的长度l应满足的条件为l2.0m（3）行李包的加速度为a，则：a=g=2.0m/s2运动到b端时的速度：v=4m/s行李包仍将以3m/s的速度抛出，飞行的水平距离仍为：s=0.9m答：（1）它在空中运动的时间为0.3s；飞行的水平距离为0.9m（2