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1、甘肃省兰州第一中学高三上学期期中考试物理试题二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1417题只有一项符合题目要求，第1821题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.自由下落的物体，在任何相邻的单位时间内下落的距离之差h和平均速度之差v，数值上分别等于（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】匀变速直线运动在任意相邻的单位时间内位移差恒定，对于自由落体运动而言，任何相邻的单位时间内下落的平均速度为中间时刻瞬时速度，两个中间时刻相差1s,由速度公式可知。综上分析，C正确。【点睛】要熟练应用匀变速直线运动中和匀
2、变速直线运动中间时刻瞬时速度，这两个结论来解题。2.利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况。实验时某消防队员从平台上自由下落，在t1时刻双脚触地，他顺势弯曲双腿。计算机显示消防队员双脚触地后的过程中，他受到地面支持力F随时间变化的图象如图所示。根据图象提供的信息，以下判断正确的是A. 在t1至t2时间内，消防队员做减速运动B. 在t2至t3时间内，消防队员处于失重状态C. t2时刻，消防队员的速度达到最大D. t3时刻，消防队员的速度达到最大【答案】C【解析】【详解】在t1到t2时间内，消防队员所受的支持力小于重力，合力向下，知消防队员做加速运动，故A错误；在t2到t3时间内，支持力大于
3、重力，消防队员处于超重状态，故B错误；在t1到t2时间内，消防队员做加速运动，在t2至t4时间内他所受的合力向上，则加速度向上，消防员做减速运动，所以，t2时刻，消防队员的速度达到最大，故C正确，D错误；故选C。【点睛】本题的关键在于正确分析人的受力情况，根据合力分析人的运动情况。要知道加速度向上时物体处于超重状态。3.我国继嫦娥三号之后将于2018年发射嫦娥四号,它将首次探秘月球背面，实现人类航天器在月球背面的首次着陆。为“照亮”嫦娥四号”驾临月球背面之路，一颗承载地月中转通信任务的中继卫星将在嫦娥四号发射前半年进入到地月拉格朗日点。在该点，地球、月球和中继卫星位于同一直线上，且中继卫星绕地
4、球做圆周运动的周期与月球绕地球做圆周运动的周期相同，则（ ）A. 中继卫星的周期为一年B. 中继卫星做圆周运动的向心力仅由地球提供C. 中继卫星的线速度小于月球运动的线速度D. 中继卫星的加速度大于月球运动的加速度【答案】D【解析】A、中继卫星的周期与月球绕地球运动的周期相等都为一个月，故A错B、卫星的向心力由月球和地球引力的合力提供,则B错误.C、卫星与地球同步绕地球运动,角速度相等,根据 ,知卫星的线速度大于月球的线速度.故C错误D、根据知,卫星的向心加速度大于月球的向心加速度，故D正确；故选D点睛：卫星与月球同步绕地球运动,角速度相等,卫星靠地球和月球引力的合力提供向心力,根据,比较线速
5、度和向心加速度的大小4.如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（）A. 框架对小球的支持力先减小后增大B. 拉力F的最小值为mgsinC. 地面对框架的摩擦力减小D. 框架对地面的压力先增大后减小【答案】C【解析】AB、以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示根据几何关系可知，用F顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时：F=mg
6、cos，故A错误，B正确；C、以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，故C正确；D、以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小故D错误；故选BC。【点睛】本题采用隔离法研究动态平衡问题，分析受力，作出力图是关键。5.如图所示，放在水平桌面上的物块A处于静止状态，所挂砝码和托盘的总质量为0.6kg，此时弹
7、簧测力计的示数为2.0N。若滑轮摩擦不计，取g=10m/s2，剪断悬挂托盘的细线，将会出现的情况是A. 物块A向左运动B. 物块A任静止不动C. 物块A对桌面的摩擦力不变D. 测力计的示数不变【答案】BD【解析】【详解】初态时，对A受力分析，可得：A受到的静摩擦力大小为：Ff=F1-F2=mg-F2=（0.610-2）N=4N，说明最大静摩擦力为：Fmax4N；剪断悬挂托盘的细线时，弹簧的弹力为2N小于最大静摩擦力，所以物体A仍静止，合力仍为零；故A错误，B正确。弹簧测力计的示数不变，故物块A对桌面的摩擦力变化为 Ff=F2=2N，故C错误，D正确。故选BD。【点睛】本题考查静摩擦力的计算，要
8、注意静摩擦力会随着外力的变化而变化，但不会超过最大静摩擦力弹簧的弹力取决于弹簧的形变量，形变量不变，则弹力不变6.如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为37，已知B、C高度差h=5m，g=10m/s2，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知A. 小球甲作平抛运动的初速度大小为6msB. 小球甲到达C点所用时间为0.8sC. A、B两点高度差为3.2mD. 两小球在C点时重力的瞬时功率相等【答案】AB【解析】【详解】根据，可得乙球运动的时间为：，所以甲与乙相遇时，乙的速度为：，所以甲沿水平方向的分速度，即平抛的初速度为：，故A正
9、确；物体甲沿竖直方向的分速度为：，由vy=gt2，所以B在空中运动的时间为：，故B正确；小球甲下降的高度为：，A、B两点间的高度差：，故C错误；两个小球完全相同，则两小球在C点重力的功率之比为，故D错误。所以AB正确，BCD错误。7.如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O（不计滑轮的摩擦），A的质量为m，B的质量为4m开始时，用手托住A，使OA段绳恰好处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是A. 小球A运
10、动到最低点时物块B所受的摩擦力为mgB. 物块B受到的摩擦力方向没有发生变化C. 若适当增加OA段绳子的长度，物块可能发生运动D. 地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右【答案】AD【解析】试题分析：开始时，物块B所受的摩擦力为，方向沿斜面向上；小球A运动到最低点时，由机械能守恒定律可得：；又，解得：T=3mg；此时物块B所受的摩擦力为，方向沿斜面向下，选项A正确，B错误；由上述计算可知，当物块A到达最低点时，绳子的拉力与绳长无关，故若适当增加OA段绳子的长度，物块不可能发生运动，选项C错误；对物块B和斜面体的整体而言，当物块A向下摆动时，绳子对整体的拉力斜向左下方，故地面对斜面体的摩擦力方向一
11、定水平向右，选项D正确；故选AD.考点：牛顿定律；机械能守恒；物体的平衡.8.一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为2m的小物块A相连，质量为m的小物块B紧靠A静止在斜面上，如图所示，此时弹簧的压缩量为x0。从t=0时开始，对B施加沿斜面向上的外力，使B始终做加速度为a的匀加速直线运动。经过一段时间后，物块A、B分离。弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。若、m、x0、a均已知，则下列说法正确的是（ ）A. 根据已知条件，可求出从开始到物块A、B分离所用的时间B. 根据已知条件，可求出物块A、B分离时的速度大小C. 物块A、B分离时，弹簧的弹力恰好为零D. 物
12、块A、B分离后，物块A开始减速【答案】AB【解析】A、B、AB静止时，,则，对B施加沿斜面向上的外力后，A、B一起做匀加速运动，分离时A、B间弹力为零，加速度均为a，设此时弹簧被压缩x,则对A有：,且，即可求出：,，AB正确；C、物块A、B分离时，弹簧的弹力不为零，A、B间弹力为零，此时弹簧弹力，C错误；D、分离时，A有向上的加速度，之后先做加速度减小的加速运动，达到最大速度后再做减速运动，D错误；故选AB。三、非选择题：9.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关理论与实验都表明k=Y，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之
13、为杨氏模量在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是_A N B m C N/m DN/m2某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图象如图所示由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=_N/m若该橡皮筋的原长是10.0cm，面积是1.0mm2，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_（保留两位有效数字）【答案】 (1). D; (2). 500; (3). ;【解析】试题分析：由题意知，故Y的单位是Nm/m2m=N/ m2，故选D； 橡皮筋的劲度系数是F-x图象的斜率，由图象得k=500N/m根据杨氏模量公式知=50107N/m2考点：胡克定律、F-x图象 探究弹力和弹簧伸长的关系。
14、【名师点睛】【分析】本题结合图象考查了胡克定律的基础知识，是一道考查基础知识的好题。要求学生具有一定的根据实验数据、图像获取信息的能力根据表达式推导出Y的单位。要掌握F-x图线的斜率表示劲度系数，根据图象中的直线部分由胡克定律求出劲度系数。10.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量, m0为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。（1）实验时，一定要进行的操作是_。A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时
15、记录力传感器的示数D为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2（结果保留三位有效数字）。（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_。A B C D （4）乙同学根据测量数据做出如图所示的aF图线，该同学做实验时存在的问题是_。【答案】 (1). BC (2). 2.00 (3). C (4). 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够【解析】【详解】（1）本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故AD错误。实验时需
