江苏省苏州大学附属中学2016届高三上学期期中考试物理试题-Word版含答案[-高考]

苏大附中2015—2016学年第一学期高三期中考试

物理2015.11

(考试时间：100分钟总分120分)

注意事项：

1、本试卷共分两部分．第Ⅰ卷为选择题，共38分；第Ⅱ卷为非选择题，共82分．

2、所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效．

第Ⅰ卷（选择题共38分）

一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分．每小题只有一个选项符合题意．1．如图所示，“神舟10号” 宇宙飞船绕地球沿椭圆形轨道运动，它在A、B、C三点运动速率A．一样大

B．经过A点时最大

C．经过B点时最大

D．经过C点时最大

2．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，

恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是

A. 顾客始终受到三个力的作用

B. 顾客始终处于超重状态

C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D. 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下

3．如图所示,条形磁铁A、B质量均为m,C为木块,它们放在水平面上静止时,B对A

的弹力为F1,C对B的弹力为F2,则F1、F2与重力mg的大小关系正确的是

A.F1=mg, F2=2mg

B.F1＞mg, , F2=2mg

C.F1＞mg, F2=mg

D.F1=mg,, F2＞2mg

4．有一个质量为2 kg的质点在x－y平面上运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是

A．质点所受的合外力为3 N

B．质点的初速度为3 m/s

C．质点做匀变速直线运动

D．质点初速度的方向与合外力的方向垂直

5．我国成功地进行了“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取月球的相关数据。该卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动时，经过时间t，卫星行程为s，卫星与月球中心连线扫过

的角度是θ弧度，万有引力常量为G ，月球半径为R ，则可推知月球密度的表达式是

A. 3t 2θ

4πGs 3R 3

B. 4θπR 3Gt 23s 3

C. 3s 3

4θπGt 2R 3

D. 4πR 3Gs 33θt 2

6．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止P 点。设滑块所受支持力为F N 。OF 与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是

A ．tan mg

F =

θ B ．F ＝mgtan θ C ．tan N mg

F =θ

D ．F N =mgtan θ

二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共计20分．每小题有多个选项符合题意．全

部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分．

7．如图所示，三个小球从同一高度处的O 点分别以水平初速度v 1、v 2、v 3抛出，落在水平面上的位置分别是A 、B 、C ，O ′是O 在水平面上的射影点，且O ′A ∶O ′B ∶O ′C ＝1∶3∶5。若不计空气阻力，则下列说法正确的是

A ．v 1∶v 2∶v 3＝1∶3∶5

B ．三个小球下落的时间相同

C ．三个小球落地的速度相同

D ．三个小球落地的动能相同

8．某人将质量为m 的物体由静止开始以加速度a 竖直向上匀加速提升h ，关于此过程下列说法中正确的有

A ．人对物体做的功为m (g －a )h

B ．物体的动能增加了mah

C ．物体的重力势能增加了m (g ＋a )h

D ．物体克服重力做的功为mgh

9．如图所示，a 、b 、c 是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，且b 和c 在同一个轨道上，则下列说法正确的是

A ．b 、c 的周期相同，且大于a 的周期

B ．b 、c 的线速度大小相等，且大于a 的线速度

b 地球

a

c

C ．b 加速后可以实现与c 对接

D ．a 的线速度一定小于第一宇宙速度

10．一人造地球卫星绕着地球运转，卫星轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是 A ．卫星的动能逐渐减小

B ．由于地球引力做正功，势能一定减小

C ．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变

D ．卫星克服气体阻力做的功小于势能的减小

11．物体在水平拉力和恒定摩擦力的作用下，在水平面上沿直线运动的 t v -关系如图所示，已知第1秒内合外力对物体做功为1W ，摩擦力对物体做功为2W ，则

A ．从第1秒末到第3秒末合外力做功为14W ，摩擦力做功为24W

B ．从第4秒末到第6秒末合外力做功为0，摩擦力做功为2W

C ．从第5秒末到第7秒末合外力做功为1W ，摩擦力做功为22W

D ．从第3秒末到第4秒末合外力做功为175.0W -，摩擦力做功为25.1W

第Ⅱ卷（非选择题 共82分）

三、简答题：本大题共2小题；其中第12题10分，第13题10分，共计20分．请将解答填

写在答题纸相应的位置处．

12．（10分）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。

(1)做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器(图中未画出)可读出遮光

条通过光电门1、2的时间(遮光条的遮光时间)分别为Δ

、Δ

；用刻度尺测得两个光

电门中心之间的距离x ，用游标卡尺测得遮光条宽度d 。则滑块经过光电门1时的速度表达式

=____▲____；经过光电门2时的速度表达式

=____▲____，滑块加速度的表达

式a=＿____▲____。(以上表达式均用已知字母表示)。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为____▲____mm 。

(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M 和气垫导轨右端高度h(见图甲)。关于“改变滑块质量M 和气垫导轨右端高度h ”的正确操作方法是____▲____。 A ．M 增大时，h 增大，以保持二者乘积增大 B ．M 增大时，h 减小，以保持二者乘积不变． C ．M 减小时，h 增大，以保持二者乘积不变 D ．M 减小时，h 减小，以保持二者乘积减小 13．（10分）某同学利用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。 回答下列问题：

(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能E p 与小球抛出时的动能E k 相等。已知重力加速度大小为g 。为求得E k ，至少需要测量下列物理量中的____▲____(填正确答案序号)。 A ．小球的质量m

B ．小球抛出点到落地点的水平距离s

C ．桌面到地面的高度h

D ．弹簧的压缩量Δx

E ．弹簧原长l 0

(2)用所选取的测量量和已知量表示E k ，得E k ＝______▲________。 (3)图乙中的直线是实验测量得到的s －Δx 图线。从理论上可推出，

如果h 不变。m 增加，s －Δx 图线的斜率会___▲_____(填“增大”、“减小”或“不变”)：如果m 不变，h 增加，s －Δx 图线的斜率会____▲____(填“增大”、“减小”或“不变”)。由图中给出的直线关系和E k 的表达式可知，E p 与Δx 的_____▲_____次方成正比。 四、计算题：本题共4小题，共62分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算

步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

图乙

图甲

14．(14分) 重为G1＝8 N的物体悬挂在绳P A和PB的结点上。P A偏离竖直方向37°角，PB 在水平方向，连接着另一个重为G2＝100 N的木块，木块静

止于倾角为37°的斜面上，如图所示，(已知sin 37°＝0.6，

cos37 °＝0.8，重力加速度g取10 m/s2)。试求：

(1) 绳P A和PB所受的拉力；

(2) 木块受到的斜面作用的弹力和摩擦力。

15．(16分) 如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面上(斜面足够长)，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙，试求：

（1）物体沿斜面上滑过程中，加速和减速运动时加速度的大小；

（2）物体与斜面间的滑动摩擦因数；

（3）第1s内拉力F的平均功率.

甲乙

16．(16分) 如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高

处的绳飞越到对面的高台上。一质量m＝60 kg的选手脚穿

轮滑鞋以v0＝7 m/s的水平速度抓住竖直的绳开始摆动，选

手可看作质点，绳子的悬挂点到选手的距离l＝6 m。当绳摆

到与竖直方向夹角θ＝37°时，选手放开绳子，不考虑空气阻

力和绳的质量。取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos

37°＝0.8。求：

(1)选手放开绳子时的速度大小；

(2)选手放开绳子后继续运动，到最高点时，刚好可以站到水平传送带A点，传送带始终以

v1＝3 m/s的速度匀速向左运动，传送带的另一端B点就是终点，且s AB＝3.75 m。若选手在传送带上自由滑行，受到的摩擦阻力为自重的0.2倍。

○1通过计算说明该选手是否能顺利冲过终点B。

○2求出选手在传送带上滑行过程中因摩擦而产生的热量Q。

17．(16分) 如图所示，光滑曲面AB 与水平面BC 平滑连接于B 点，BC 右端连接内壁光滑、半径为r 的1

4细圆管CD ，管口D 端正下方直立一根劲度系数为k 的轻弹簧，轻弹簧一

端固定，另一端恰好与管口D 端平齐。质量为m 的滑块在曲面上距BC 的高度为2r 处从静止开始下滑，滑块与BC 间的动摩擦因数μ＝1

2，进入管口C 端时与圆管恰好无作用力，

通过CD 后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为E p ，重力加速度为g 。求：

(1)滑块到达B 点时的速度大小v B ； (2)水平面BC 的长度s ；

(3)在压缩弹簧过程中滑块的最大速度v m 。

2015—2016学年第一学期高三期中考试 物理参考答案及评分标准 2015.11

一、单项选择题：每小题3分，共18分． 1．B

2．C 3．B 4．A 5．C 6．A

二、多项选择题：每小题4分，共20分．每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，

错选或不答的得0分． 7．AB

8． BD 9．A D 10．BD 11． BCD

三、简答题：共计20分． (每空2分)

12．(10分) （1）1t d ?、2t d

?、x

t d t d 2)()(

2122?-?、8.15 （2）BC

13．(10分) (1)ABC (2)mgs 2

4h (3)减小 增大 2

四、计算题：本题共4小题，共64分

14．(14分) 解答：

(1)如图甲所示，分析P 点受力，由平衡条件可得

F A cos 37°＝

G 1 (2分) F A sin 37°＝F B (2分)

可解得：F A ＝10N F B ＝6 N (2分)

(2)再分析B 的受力情况如图乙所示，由物体的平衡条件可得 F f ＝G 2sin 37°＋F B ′cos 37°，(2分) F N ＋F B ′sin 37°＝G 2cos 37° (2分) F B ′＝F B (2分)

可求得F f ＝64.8 N ，F N ＝76.4 N 。(2分)

15．(16分) 解答：

（1） a 1=20m/s 2(3分)，a 2=10m/s 2(3分) （2） mgsin37°+μmgcos37°=m a 2，（3分），μ=0.5(2分) （3） F- mgsin37°-μmgcos37°=m a 1(2分)，F=30 N （1分），

P=FV/2 =300W （2分）。 16．(16分) 解答：

(1)对选手从抓住绳子到放开绳子的整个过程，由机械能守恒得 12mv 20＝mgL (1－cos 37°)＋1

2mv 2 (3分) 解得v ＝5 m/s 。(2分)

(2) ○1设选手在放开绳子时，水平速度为v x ，则

v x ＝v cos 37°＝4 m/s (2分)

选手在最高点站到传送带上时有4 m/s 的向右的速度，在传送带上做匀减速直线运动。选手的加速度大小为

a ＝kmg

m

＝2 m/s 2 (2分)

以地面为参考系，设选手在传送带上向右运动了x 后速度减为零，由运动学公式得－v 2x ＝－2ax ，解得x ＝4 m ＞3.75 m ，所以选手可以顺利冲过终点。(2分) ○2设选手从A 到B 运动的时间为t ，则s AB ＝v x t －1

2at 2 解得：t 1＝1.5 s ，t 2＝2.5 s(舍去) (2分)

在这段时间内传送带通过的位移为：x 1＝v 1t 1＝4.5 m (1分) 摩擦力做功：W f ＝Q ＝kmg (s AB ＋x 1)＝990 J 。 (2分) 17．(16分) 解答：

(1)滑块在曲面上下滑过程，由动能定理得 mg ·2r ＝12mv 2B ，(2分)

解得v B ＝2gr (2分)

(2)在C 点，由mg ＝m v 2C

r 得v C ＝gr (2分)

滑块从A 点运动到C 点过程，由动能定理得

mg ·2r －μmgs ＝1

2mv 2C

(2分) 解得s ＝3r (2分)

(3)设压缩弹簧过程中速度最大时，滑块离D 端的距离为x 0，则有kx 0＝mg ，得x 0＝mg

k (2

分)

由能量守恒得mg (r ＋x 0)＝12mv 2m －12mv 2

C ＋E p (2分) 得v m ＝

3gr ＋2mg 2k －2E p

m

(2分)