2019-2020学年江苏省无锡市高三(上)期中物理试卷

1、2019-2020 学年江苏省无锡市高三（上）期中物理试卷一、单选题（本大题共5 小题，共15.0 分）1. 某轻质弹簧的劲度系数 ?= 100?/?，两端分别施加 ?= 5?的拉力，如图所示，则弹簧( )A. 伸长 5.0?B. 伸长 10.0?C. 压缩 5.0?D. 处于自然长度2. 如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。轻绳与竖直方向的夹角为均为 ?，木板重力为 G，则绳中拉力 T 大小为 ( )A.?2?B. 2?C. 2 ?D. 2 ?3. 如图所示， 摩天轮悬挂的座舱在竖直面内做匀速圆周运动，查说明书知每个座舱的质量为 m，运动半径为R 转动一周的

2、时间为T，据此可知每个座舱()2?A. 线速度大小为?B. 转动过程中机械能守恒C. 最低点到最高点过程中合外力大小始终为零D. 最低点到最高点过程中合外力做功为零4. 交通法规定“车让人”， 否则驾驶员将受到处罚。 若以 8?/? 匀速行驶的汽车即将通过路口， 有行人正在过人行横道， 此时汽车的前端距停车线 10m，该车刹车时的加速度大小为2 下列说法中正确的是 ( ) 4?/? .A. 驾驶员立即刹车制动，则至少需1.25?汽车才能停止B. 驾驶员立即刹车制动，则至少需1.00?汽车才能停止C. 若经 0.20?后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处D. 若经 0.25?后才开始刹车制

3、动，汽车前端恰能止于停车线处5. ?= 0时刻，小球以一定初速度水平抛出，不计空气阻力，重力对小球做功的瞬时功率为 ?则. ?- ?图象正确的是 ( )A.B.C.D.二、多选题（本大题共4 小题，共16.0 分）第1页，共 14页6. 2019 年我国民营火箭“双曲线一号”在酒泉成功发射将一颗卫星精确送入距离地面高度为h 的圆轨道上。地面监测知该卫星在轨绕地运行速率为v，已知引力常量为 G，地球质量为M ，则 ()A. 该卫星一定在地球赤道平面内运行B. 该卫星绕地运行时受到地球的吸引，但是处于失重状态2?C. 该卫星的运行周期?=?D. 根据以上数据可以估算地球的平均密度7.如图所示，甲、

4、乙两船在同一河岸边A、B 两处，两船船头方向与河岸均成?角，且恰好对准对岸边C 点。若两船同时开始渡河，经过一段时间t，同时到达对岸，乙船恰好到达正对岸的D 点。若河宽d、河水流速均恒定，两船在静水中的划行速度恒定，下列判断正确的是()A. 两船在静水中的划行速率不同B. 甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小C. 两船同时到达 D 点?D. 河水流速为 ? ?tan8.质量为 m 的 A 物体在水平恒力?的作用下沿水平面运动，1经 ?撤去 ?，其运动图象如图所示。质量为 2m 的 B 物体在01水平恒力 ?的作用下沿水平面运动，经 ?撤去 ?，其?- ?图202象恰与 A 的重合，则下列说法

5、正确的是()A. ?、 ?大小相等1 2B. A、 B 受到的摩擦力大小相等C. ?、 ?对 A、B 做功之比为 1：21 2D. 全过程中摩擦力对 A、 B 做功之比为 1： 29. 一种自动卸货装置可以简化如下： 如图所示， 斜面轨道倾角为 30，质量为 M 的木箱与轨道的动摩擦因数为3木箱6 .在轨道顶端时自动装货装置将质量为 m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速下滑轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，之后木箱恰好被弹回到轨道顶端再重复上述过程。下列判断正确的是()A. 下滑过程中系统重力势能的减少量大于摩擦生热B. 下滑过程中木箱始终做匀加速直线运动C. ?

6、= 2?D. ? = 2?三、实验题（本大题共2 小题，共18.0 分）10.某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验所用器材有：方木板一块， 白纸，量程为 5.0?的弹簧测力计，两个橡皮条 ( 带两个较长的细绳套 ) ，刻度尺，图钉 (若干个 )。第2页，共 14页(1) 下面关于实验操作的建议，正确的是_A.每次实验时结点O 的位置不能改变B.每次实验时结点O 的位置可以改变(2) 如图 1 所示，甲、乙两组同学用同一套器材各做一次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置 O、力的标度、 分力和合力的大小及表示力的作用线的点如图2 所示。对减少实验误差较有利的是_组同学 ( 选填“甲”或“

7、乙” )(3) 在给出的方格纸上按作图法的要求画出这两个力的合力，并利用作图法求出合力大小为 _N。11. 某同学安装如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。如图乙所示是该实验得到的一条点迹清晰的纸带的一部分；现要取A、 B 两点来验证实验，已知电火花计时器每隔 0.02?打一个点。(1)为提高实验精度，应该选择哪种重物_A.10 克塑料球 ?.200 克金属重锤(2)根据图乙中纸带可以判断实验时纸带的_( 选填“左”或“右”) 端和重物第3页，共 14页相连接。(3)纸带上打下计数点A 时的速度 ? = _?/?(结果保留两位有效数字) ，同理可以算出 ?。?(4)要验证机械能守恒定律，实验

8、还需测出_。(5)经过测量计算后， 某同学画出了如图所示的?- ?图线，h 为重物距地面的高度，则图中表示动能随高度变化的曲线为_( 填“图线AB”或“图线”)四、计算题（本大题共5 小题，共71.0 分）12. 如图所示，AB 为半径 ?= 0.50?的四分之一圆弧轨道，B 端距水平地面的高度? = 0.45?。一质量 ? = 1.0?的小滑块从圆弧道A 端由静止释放，到达轨道B 端的速度 ?= 2.0?/?。忽略空气的阻力，取?= 10?/?2，求：(1) 小滑块在圆弧轨道 B 端受到的支持力大小；(2) 小滑块由 A 端到 B 端的过程中，克服摩擦力所做的功 W；(3) 小滑块的落地点与

9、 B 点的水平距离 x。13. 如图所示轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体AB，物体B与放在水平地面上， A、B 均静止，已知 A 和 B 的质量分别为 ?=1?、? = 5?，绳与水平方向的夹角为 ?= 37 ，B 与地面间的动摩擦因数 ?= 0.4，最大静摩擦力视作滑动摩擦力(?取2 ，?37=0.6， ?37=0.8) ，求：10?/?(1) 物体 B 受到的摩擦力大小；(2) 物体 B 对地面的压力大小；(3) 要使物体 B 保持静止，物体 A 的最大质量为多少。14. 汽车连续下陡坡时，长时间的刹车会导致制动力下降，为保障安全，通常会在路旁设置向上的紧急避险车道，一种紧急避险车道由引

10、道和制动床等组成，尽头是防撞设施，如图1 所示。质量为 20t 的货车， 以 18?/?的初速冲向倾角 ?= 11.5 (?11=.50.2) 的紧急避险车道上，汽车在引道和制动床上的摩擦阻力分别是车重的0.30 倍、 0.80 倍。引道长 ?=12，求：30?，制动床长 ?2 = 50?，取 ?= 10?/?第4页，共 14页(1) 货车刚上引道时的加速度大小；(2) 货车将停在何处？是否会自行滑下？(3) 考虑到货车进人紧急避险车道速度最大可达到 30?/?，计算分析避险车道制动床长度的数据是否合理。15. 如图所示，倾角为 37 的粗糙斜面 AB 底端与半径 ?= 0.3?的光滑半圆轨道

11、 BC 平滑相连 (?处有极小的连接，图中未画出，确保B 处无动能损失 ) ，O 为轨道圆心， BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、 C 两点等高。质量为1kg 的滑块从A 点可以用不同初速向下滑动，若从A 点由静止开始下滑，恰能滑到与O 等高的 D 点(?取10?/?2 ，?37=0.6， ?37=0.8) ；求：(1) 滑块与斜面间的动摩擦因数?；(2) 若滑块经半圆轨道能到达C 点，则滑块从A 点沿斜面滑下时的初速度V 的最小值为多少；(3) 若滑块经 C 点飞出时速率为 2?，则滑块落到斜面上的动能为多大。16. 如图所示， 水平桌面上质量为 2m 的薄木板右端叠放着质量为 m 的小物

12、块， 木板长为 L，整体处于静止状态。?已知物块与木板间的动摩擦因数为?，木板与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦4力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：第5页，共 14页(1) 若小物块初速度为零，使木板以初速度?沿水平桌面向右运动，求木板刚向右0运动时加速度的大小；(2) 若对木板施加水平向右的拉力?，为使木板沿水平桌面向右滑动且与小物块间1没有相对滑动，求拉力?应满足的条件；1(3) 若给木板施加大小为? =23?24、方向沿水平桌面向右的拉力，经过一段时间撤去拉力 ?，此后运动过程中小物块恰未脱离木板，求木板运动全过程中克服桌面2摩擦力所做的功W。第6页，共 14页答案和解析1.【答案】

13、 A【解析】 解：弹簧是在5N 的拉力下被拉长的，弹簧测力计的示数为5N；?5由胡克定律知伸长量为：?= ?= 100 = 0.05? = 5.0?；即弹簧伸长了 5.0?；故 A 正确， BCD 错误。故选： A。在弹簧测力计的两侧各加5N 的拉力，虽然弹簧测力计是静止不动的，但弹簧在5N 的拉力作用下是被拉长了，根据胡克定律即可确定弹簧的伸长量；注意弹簧受到的合力为零，但弹簧的弹力等于单侧拉力的大小。本题主要考查弹簧测力计在力的相互性方面的理解和掌握，综合性较强， 要注意引导学生分析物体所处的状态，区分弹簧测力计的示数和弹簧所受到的合力不同。2.【答案】 B【解析】 解：秋千的受力如图所示

14、：，根据平衡条件有：2?= ?，所以绳子上的拉力大小为：?=?；故 ACD 错误， B 正确；2?故选： B。根据对称性可知，左右两绳的拉力大小相等，分析秋千的受力情况，由平衡条件求解绳子的拉力大小。解决该题关键是明确知道秋千所受到的力，掌握正交分解求解力的大小，知道左右两根绳子的拉力大小相等；3.【答案】 D【解析】 解： A、根据线速度公式 ?=?2?=，故 A 错误；?B、 A、机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮运动过程中，做匀速圆周运动，座舱的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，故B 错误；C、合外力为零时物体保持平衡状态，故C 错误；D 、座舱做匀速圆周运动时，

15、合外力始终与速度方向垂直，提供向心力，故合外力做功为零，故 D 正确；故选： D。根据线速度定义式求解线速度；物体做匀速圆周时，速度不变则动能不变，高度变化重力势能变化，然后根据?= ?+? 判断机械能是否守恒；?物体所受合外力始终指向圆心，提供向心力，且与速度垂直，不做功；物体做匀速圆周运动时，合外力指向圆心提供向心力，与速度方向始终垂直不做功；4.【答案】 D【解析】 解： AB、减速所需时间为： ?=?8?=4 ?= 2?，故 AB 错误；282CD 、根据速度位移公式可知，减速运动的位移为：?=，匀速运动的?= 2?24? = 8?-?10-8时间为： ?= ? =8?= 0.25?，

16、故若经 0.25?后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于第7页，共 14页停车线处，故C错误 D 正确；故选： D。根据速度位移公式求出立即减速的位移， 判断是否通过停车线， 根据速度位移公式求出减速到零的时间，然后求出位移，判断是否超过停车线。解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、速度位移公式、位移时间公式，并能灵活运用，同时要注意刹车的末速度可能是0。5.【答案】 C【解析】 解：将小球以一定的初速度水平抛出，不计阻力，物体做平抛运动，速度为：?= ?；故ts2秒时重力的功率为： ?= ?= ?；故说明 P 与时间成正比，故C 正确， ABD 错误。故选： C。物体做平抛运动，明确功

17、率?= ?，即功率等于力与力的方向上速度的乘积。本题对功率的考查。知道瞬时功率和平均功率的两种求法。根据题意求出P 随 t 的函数表达式，再选择图象。6.【答案】 BD【解析】 解： A、本卫星轨道平面过地心即可，不一定在轨道平面，故A 错误；B、卫星绕地运行时受到地球的吸引提供向心力，但是处于完全失重状态，故B 正确；C、卫星的周期 ?= 2?(?+?)，故 C 错误；? ? 22D 、万有引力提供向心力：= ? ? 可求得地球的半径 R，进而可求得地球的体(?+?)?+?积 V，由 ?= ?求得密度，故D 正确。?故选： BD。卫星的轨道平面过地心；万有引力提供向心力，有向下的加速度为失重

18、状态；卫星的周期 ?= 2?(?+?)；万有引力提供向心力可求得地球的半径，进而可求密度。?明确所有卫星的轨道平面过地心， 在卫星中的物体处于完全失重状态； 对于天体运动问题，万有引力提供向心力是解决问题的基本依据。7.【答案】 CD【解析】 解：A、由题意可知， 两船渡河的时间相等，两船沿垂直河岸方向的分速度?相1等，由 ?相等，故A 错误；1 = ?知，两船在静水中的划行速率B、乙船沿 BC 到达 D 点，可见河水流速?水 方向沿 AB 方向，可见甲船不可能到达到正对岸，甲船渡河的路程较大，故B 错误；)?=2?C、由于甲船沿 AB 方向的位移大小 ?= (?+ ?水= ?tan ?，可见

19、两船同时到达D 点，故 C 正确；? =?DD 、根据速度的合成与分解，水?=，故正确；，而，得 水=?故选： CD。小船过河的速度为船在静水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求过河时间需要将船速分解为沿河岸的速度和垂直河岸的速度； 要求两船相遇的地点， 需要求出两船之间的相对速度，即它们各自沿河岸的速度的和。第8页，共 14页本题考查了运动的合成与分解，相对速度，小船过河问题，注意过河时间由垂直河岸的速度与河宽决定。8.【答案】 CD【解析】 解： AB、由速度与时间图象可知，两个匀减速运动的加速度之比为1： 1； A、B的质量关系是1 2，由牛顿第二定律可知： ?= ?，A、B受摩擦力大小

20、12： ；由速度与时间图象可知，两个匀加速运动的加速度之比为1： 1； A、B 的质量关系是1： 2，由牛顿第二定律可知：AB受拉力大小12；故AB错误；?- ?= ?， 、：C、由速度与时间图象可知，A、B 两物体的加速位移相等，根据、?对 A、? = ?知?12B 做功之比等于拉力之比，为1： 2，故 C 正确；D 、由速度与时间图象可知，A、B 两物体的总位移 x 相等，根据摩擦力做功 ?= -?知摩擦力做功之比为1： 2；故 D 正确；故选： CD。根据速度与时间的图象可知，各段运动的位移关系及之比，同时由牛顿第二定律可得摩擦力和拉力之比；根据? = ?分析它们的做功关系。解决本题的关

21、键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度，得出两个力的大小之比，以及知道速度- 时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，并运用牛顿第二定律和功的计算公式分析。9.【答案】 AC【解析】 解： A、根据能量守恒得：在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，可知减少的重力势能大于摩擦生热，故 A正确。B、由于下滑过程先加速后减速。故B 错误；CD 、下滑过程，设斜面长度为L ，下降过程，由能量守恒得：?= (? + ?)?30- ?(?+ ?)?30；返回过程有： ? = ?30+?30，联立解得?： ? = 2?，?故 C正确，D错误；故选： AC。下滑过

22、程对木箱和货物和上滑过程对木箱利用能量守恒定律列式分析即可。本题考查能量守恒定律的应用， 关键是上滑和下滑过程研究对象不同， 下滑研究木箱和货物，上滑研究木箱，另外要抓住上下过程弹簧的弹性势能相同，然后利用能量守恒定律列式分析即可。10.【答案】 A乙4.7【解析】 解： (1) 同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点 O 的位置要相同；而在重复实验再次进行验证时，结点O 的位置可以与前一次不同，故 A 正确， B 错误；(2) 为了便于确定拉力的方向，在纸上描点时，所描的点不要太靠近结点， 该甲组图中所描的点太靠近结点；该图中所描的点到结点的距离适中

23、，力的大小适中，而且两个力的角度的大小也适中，故乙组图中的有利于减小误差；、 ?，由上图得出两力的方向；作出平行(3) 取如图所示的两格表示 0.5?，则可得出 ?12四边形，即其对角线的长度表示力的大小， 箭头的指向表示力的方向，故答案如图所示：求得 ?= 4.70?；故答案为： (1)?； (2) 乙； (3)4.70；第9页，共 14页根据实验原理和实验操作注意事项判断即可；画力的图示应注意先选择合适的标度， 再由标度表示出力的大小， 由细线的方向得出力的方向；根据作图的方法作图即可；实验的核心是实验原理，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等，从多个角度来理解和分析实验，提高分析解

24、决问题的能力。11.右 0.39AB 之间的距离图线 B【答案】 B【解析】 解： (1)为减小阻力对实验的影响，为减小实验误差，重物应选择质量大、体积小、密度大的材料，故A 错误， B 正确；(2) 重物下落时做匀加速运动， 故纸带上点的间隔应越来越远， 故应该是左端连接重物；0.0156(3)?点速度为： ? =?/?= 0.39?/?；?2 0.02(4) 要验证机械能守恒需要验证某一过程中重力势能减少量等于该过程的动能增加量，知道 A、 B 两点速度后，可以计算动能增加量，要计算重力势能减少量，需要知道 AB 间的距离；(5) 物体做自由落体运动， 高度越低，动能越大，故表示动能随高度

25、变化的曲线为图线B；故答案为： (1)?；(2) 右； (3)0.39 ； (4)?之间的距离； (5) 图线 B；为减小实验误差应选择质量大而体积小的重物；根据匀变速直线运动中， 某段时间中间时刻的瞬时速度等于该时间段内的平均速度计算小球的速度，从而求出动能；根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值，故还需要测量对应过程的距离；根据动能和物体高度关系判断曲线；正确解答实验问题的前提是明确实验原理， 从实验原理出发进行分析所需数据和处理数据等，会起到事半功倍的效果。12.【答案】 解： (1) 小滑块在圆弧轨道底端B 点时，由重力和支持力的合力提供向心，根据牛顿第二定律得：2? - ?=

26、 ? ，?代入数据解得：? = 18?；(2) 小滑块由 A 到 B 的过程中，根据动能定理得：12?- ? = 2 ?，解得克服摩擦力所做的功为：1 2? = ?- 2 ? = 3?；(3) 小滑块从 B 点出发做平抛运动，根据平抛运动的规律，水平方向： ?= ?竖直方向： ? =122 ?解得： ?= 0.6?；答： (1) 小滑块在圆弧轨道B端受到的支持力大小为18N；(2) 小滑块由A端到B端的过程中，克服摩擦力所做的功W为3J；(3) 小滑块的落地点与 B 点的水平距离 x 为0.6?。【解析】 小滑块在圆弧轨道底端B 点时，由重力和支持力的合力提供向心，根据牛顿第二定律求解支持力。

27、小滑块由A 到 B 的过程中，根据动能定理求克服摩擦力所做的功。小滑块从B 点出发做平抛运动，根据平抛运动的规律求解水平距离x。第10 页，共 14页解题时一定要分析清楚小滑块的运动情况， 能掌握运用动能定理求解变力功， 熟练运用运动的分解法研究平抛运动。13.【答案】 解： (1) 对物体 A 有： ?= ?，对 B 有 ?= ?= 8?(2) 对物体 B 有： ?+ ?= ?代入数据解得：?= 44?；根据牛顿第三定律，物体B 对地面的压力大小为44N，(3) 对物体 A 有： ? = ?对物体 B 有： ?= ? + ? ?=?，且 ?= ?，代入数据联立解得： ?=25?13?答： (

28、1) 物体 B 受到的摩擦力大小为 8N；(2)物体 B 对地面的压力大小为44N；(3)要使物体 B 保持静止，物体A 的最大质量为 1325?。【解析】 (1 、2)?、 B 均静止，绳子的拉力F 等于 A 的重力 ? ?， B 受到重力、拉力、?地面的支持力和静摩擦力作用而平衡。根据平衡状态分析求解B 物体受到的摩擦力和对轨道的压力，(3) 当 A 物体的质量最大时， B 物体受到的静摩擦力达到最大，以此求解 A 的最大质量；解决该题的关键是在正确进行受力分析，知道绳子上对 A 物体和对 B 物体的拉力大小相等，知道 A 物体的质量达到最大时，B 物体的静摩擦力达到最大；14.【答案】

29、解： (1) 汽车刚上引道时，对汽车受力分析，根据牛顿第二定律，有?+1?= ?1代入数据，得2? = 5.0?/?1(2) 汽车向上经过制动床时，有?+ ?= ?22?设引道末端的速度为?，根据运动学公式，有1?2?2= -2? -?1101?在进入制动床后，滑行x 减速到零，有20 - ? = -2?2?1联立 ，代入数据，得?= 1.2?在引道上，有?1 ?在制动床上，有?2 ?故货车无论在紧急避险车道的哪一段都不会自行滑下(3) 设需进入制动床?后车能停下来，根据动能定理，有?12-?(?1+?)- ?1?1- ?2?= 0 - 2 ?整理代入数据，得?= 30? ?从 A 到 C 的

30、过程列动能定理有：2?1212-?37 =? -?20?37 2代入数据解得：?0 =4?+ 1)?=3?/?(?37所以初速度 ?的最小值为 3?/?0(3) 滑块离开 C 后做平抛运动，水平方向：?= ?，12竖直方向上有： ? = 2 ?水平竖直位移间的关系为：2?-?37=?落在斜面上的动能 ?12? = 2 ?+ ?代入数据解得： ?= 7.5?答： (1)滑块与斜面间的动摩擦因数?为0.375 ；(2) 若滑块经半圆轨道能到达C 点，则滑块从 A 点沿斜面滑下时的初速度V 的最小值为3?/?；(3)若滑块经C点飞出时速率为 2?，则滑块落到斜面上的动能为7.5?。【解析】 (1) 滑块恰能滑到与O 等高的 D 点，速度为零，对A 到 D 过程，运用动能定理列式可求出动摩擦因数?。(2) 滑块恰好能到达 C 点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式可得到C 点的速度范围，再对A 到 C 过程，运用动能定理求初速度?的最小值。0(3) 离开 C 点做平抛运动，由平抛运动的规律和几何知识结合求滑块落到斜面上的动能为多大。本题是动能定理与向心力、 平抛运动及几何知识的综合， 关键要注意挖掘隐含的