福建省2020届高三上学期期中考试物理试题及答案解析

高三期中考试（物理）试题第1页共7页永安一中永安一中20202020届高届高三上三上学期学期期中期中考试考试物理物理试题试题（考试时间：90分钟总分：100分）命题人：沈丽芳第第卷卷(选择题选择题共共52分分)一、选择题一、选择题（本题共13小题，共52分。在每小题给出的四个选项中，第19小题只有一个选项正确；第1013小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.小雨同学从5楼楼梯口下到其正下方1楼楼梯口用了1min已知每层楼的高度为3m则下列说法正确的是A.小雨下楼过程中的路程为15mB.小雨的平均速度大小为0.2msC.小雨的平均速度大小为0.25msD.由于不知道楼道的总长度，无法求出小雨的平均速度2.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，接球时，两臂随球迅速收缩至胸前。这样做可以A.减小球对手的冲量B.减小球对人的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量3.一弹性小球从某高处自由释放，与地面相碰后原速竖直向上弹起，若运动过程中所受空气阻力大小不变，以竖直向下为正方向从自由释放到第一次反弹后到达最高点的过程中小球的速度一时间（v-t）图象可能正确的是高三期中考试（物理）试题第2页共7页4.如图，一粗糙斜面放置在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M和斜面始终保持静止，则在此过程中A水平拉力的大小可能保持不变BM所受斜面的摩擦力大小一定一直增加CM所受细绳的拉力大小一定一直增加D地面所受摩擦力的大小可能保持不变5.伽利略在研究自由落体运动时用到了“冲淡”重力的方法:在倾角较小的光滑斜面上，小球运动的加速度比自由落体运动的加速度小得多。如图所示小球在倾角较小的斜面上从O点由静止释放，依次经过A、B、C三点OA=AB=BC，则小球经过OA与BC段的时间之比为A.5:1B.3:1C.1:)12(D.1:)23(6.如图所示某同学用手水平托着一物体以身体（视为竖直直线）为轴匀速转动，已知物体到身体的距离为R手与物体间的动摩擦因数为，重力加速度为g，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，慢慢增大转速，要使物体能水平滑出，人转动的角速度至少应大于A.RgR2B.gRRC.RgRD.RgR27.在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动。某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的14。则碰后B球的速度大小是A.02vB.06vC.02v或06vD.无法确定8.如图所示，力F通过一光滑定滑轮用线将一光滑小环缓慢地从A点通过B点拉至C点，已知A、B与B、C间的距离相等，则关于小环上升过程中，下列说法正确的是A.AB段拉力对小环做的功小于小环机械能的增量高三期中考试（物理）试题第3页共7页B.BC段拉力对小环做的功大于小环机械能的增量C.AB段拉力对小环做的功等于BC段拉力对小环做的功D.AB段拉力对小环做的功大于BC段拉力对小环做的功9.如图所示，质量为M=2kg、长为L=1.5m的木板静止在光滑的水平面上，木板上右端放着一可视为质点的小滑块，小滑块的质量为m=1kg，小滑块与木板之间的动摩擦因数为=0.2。若用水平拉力F作用在木板上，取g=10ms2，则下列说法正确的是AF=8N时，小滑块与木板保持相对静止BF=5N时，小滑块与木板发生相对滑动CF=12N时，小滑块从木板上滑下所需的时间为2sDF=12N时，小滑块从木板上滑下时木板的速度大小为5ms10.当前我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆质量为m高速列车在机车牵引力和恒定阻力f作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其vt图象如图所示，已知0t1时间内为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t3时刻达到最大速度v3，以后匀速运动。下列判断正确的是A.该列车的机车牵引力最小值为B.从t1至t3时间内，列车的加速度和速度都一直减小C.在t3时刻以后，机车的牵引力为零D.t2时刻，列车的加速度11.如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量x的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，取重力加速度g=10ms2，则下列说法中正确的是A.小球刚接触弹簧时速度最大B.当x=0.3m时，小球处于超重状态C.该弹簧的劲度系数为20NmD.从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度一直增大12.如图所示质量为m1的小圆环A套在水平细杆上质量为m2的小球B通过轻质细线与圆环A连接，用大小为F的水平恒力拉小球B使A、B一起做匀加速直线运动，加速度大小高三期中考试（物理）试题第4页共7页为a已知重力加速度为g则下列说法正确的是A.细杆对圆环的支持力大小为m1gB.圆环A与水平细杆间的动摩擦因数为gmmammF)()(2121C.细线中的弹力大小为222）（gmFD.细线与水平方向的夹角的正切值为amFgm2213.如图所示，质量为M、半径为R的ABC凹槽(为光滑圆槽的一部分)静止在光滑水平面上，B为最低点，BC为14圆弧，OA与竖直方向夹角60°，其右侧紧贴竖直墙壁PQ.一质量为m的小物块(可视为质点)从D处水平抛出，同时将ABC凹槽锁定在地面上，小物块恰好从A点无碰撞的射入凹槽，当其到达B点时解除锁定，小物块刚好能达到C点不计空气阻力，重力加速度为g.则下列说法正确的是()A从D点抛出的初速度为v0gR2，D点距A点高度差为h3R8B小球从C点返回到B点过程中，竖直墙壁对槽的冲量为Im2gR，方向水平向左C小球第一次过B点时对槽底的压力大小为2mgD小球从C返回到B向A运动的过程中，以小球、槽ABC作为一个系统，机械能守恒、动量守恒第第卷卷(非选择题非选择题共共48分分)二二、填空题、填空题（本题共本题共2题，每空题，每空2分，共分，共14分。把答案填在相应的横线上。分。把答案填在相应的横线上。）14.某同学在做“验证力的平行四边形定则实验时”，将橡皮筋改为劲度系数为400Nm的轻质弹簧AA，将弹簧的一端A固定在竖直墙面上。不可伸长的细线OA、OB、OC分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为OA、OB、OC三段细线的结点，如图1所示，在实验过程中，保持弹簧AA伸长1.00cm不变。（1）他在操作过程中有如下做法，其中错误错误的是；来源:Zxxk.ComA拉橡皮筋时弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行高三期中考试（物理）试题第5页共7页B两个拉力的夹角越大越好C橡皮筋弹性要好，使结点到达某一位置O时，拉力要适当大一些D拉橡皮筋的绳细一些、长一些，可以减小实验误差（2）若OA、OC间夹角为90o，弹簧秤乙的读数是_N（如图2所示）（3）在（2）问中若保持O点的位置以及OA与OB的夹角不变，逐渐增大OA与OC的夹角，则弹簧秤乙的读数大小将_。（填“变大”、“变小”、“不变”、“先变大后变小”、“先变小后变大”）15.在验证机械能守恒定律的实验中，使质量m的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，如图所示。把打下的第一个点记作O从O点后某个点开始，依次为A、B、C。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点。（1）在实验中，要验证的是重物重力势能的减少等于它动能的增加，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有A用天平称出重物的质量B把打点计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来C把纸带的一端固定到重物上，一端穿过打点计时器的限位孔，把重物提升到一定高度D用秒表测出重物下落的时间（2）用同学的纸带测量出：OB=15.55cm，OC=19.20cm，OD=23.23cm。根据测量数据计算重物和纸带下落的加速度a=_ms2。（计算结果保留3位有效数字）（3）从开始下落到打C标记点时重物的增加的动能为（用m、h1、h2、h、T表示）（4）在处理纸带时，测出各点的速度v后，描绘hv2（各点到O点的距离）图象如图丙所示，若选取的重物质量较大而密度不是很大，所受空气阻力会随重物的速度增大而明显增大，则hv2图象可能是A、B、C中的。高三期中考试（物理）试题第6页共7页三三、计算题计算题（本题本题3小题小题，10+10+14共共34分分解答时应写出必要的文字说明解答时应写出必要的文字说明、方程式和方程式和重要的演算步骤重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分只写出最后答案的不能得分，有数值运算的有数值运算的，答案中必须明确写出数值答案中必须明确写出数值和单位和单位）16.（10分）如图所示一水平浅色传送带以vo=5ms向右匀速运动，左侧一煤块以v1=2ms的水平速度冲上传送带，煤块的质量为2kg，煤块与传送带间的动摩擦因数=0.3。已知传送带足够长，重力加速度g=10ms2，求：（1）煤块在传送带上加速的时间t；（2）煤块在传送带上留下的黑色痕迹的长度x与产生的热量o17.（10分）在某星球表面（不存在空气）上，一质量m=0.5kg的小球在绳的拉力作用下，在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点和在最高点对绳的拉力大小之差F=18N。已知星球的半径R=6×106m不计星球自转的影响，求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的第一宇宙速度v。高三期中考试（物理）试题第7页共7页18.（14分）如图所示，高为L的平台上固定有一倾角为30°的斜面，斜面上距离斜面底端2L处有一长为L的粗糙区域，斜面其他部分和水平台面（足够短）均光滑，斜面底端与水平台面平滑连接，在距离斜面粗糙区域上方2L和3L处分别有质量为2m和m的两小物块A、B（均视为质点），物块A、B之间有一长为L的轻质杆C物块A、B与粗糙区域间的动摩擦因数均为33。某时刻，同时释放物块A、B和轻质杆C，重力加速度为g，空气阻力不计。（1）求物块A刚滑入粗糙区域时物块的加速度的大小a和杆上的作用力大小F；（2）物体B刚离开粗糙区域的速度v（3）若物块B刚离开粗糙区域时，杆C断开（不再对A、B的运动造成影响）求物块A、B在水平面MN上的落点之间的距离高三期中考试（物理）试题第8页共7页永安一中永安一中20202020届高届高三上三上学期学期期中期中考试考试物理物理答案答案1234567BBACDCA8910111213DDADBCBDAB14、（1）B（2）3.00（3）先变小后变大15、（1）AD（2）9.50（3）22218)(Thhm（4）C16、（10分）（1）煤块受到的滑动摩擦力mamgf（2分）煤块加速的时间avvot1（1分）解得t=1s（1分）（2）煤块在传送带上加速运动的位移avvso22121（1分）煤块加速过程中传动带的位移tvso2（1分）煤块在传送带上留下的黑色痕迹的长度12sss（1分）解得:ms5.1（1分）产生的热量：smgQ（1分）解得:JQ9（1分）17、（10分）（1）在圆周运动的最高点有LmvmgT211（1分）在圆周运动的最低点有LmvmgT212-（1分）从最高点到最低点的过程中有212221212mvmvLmg（2分）由题意可知T2T1=18N解得：g=6ms2。（1分）高三期中考试（物理）试题第9页共7页（2）卫星在运动时，由万有引力提供向心力，有RmvRMmG22（2分）在近星球轨道上mgRMmG2（2分）解得v=6×103ms。（1分）18、（1）当物块A刚滑入粗糙区域时，加速度小于gsin30°A、B、C有相同的加速度，将ABC看成整体分析可知mamgmgoo330c