山西省晋中市四校2016届高三上学期期中联考物理试题

2015-2016学年度“晋商四校”高三联考

物理试卷（理科）

本试卷满分100分 考试时间100分钟

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每个小题所给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求，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．下面哪一组单位属于国际单位制中的基本单位（ ） A．米、千克、秒 B．千克、焦耳、秒

2

C．米、牛顿、千克 D．米/秒、千克、牛顿

2. 如图所示，在水平面上有一个小物块质量为m，从O点右侧给它一个初速度v0沿水平面做匀减速直线运动，依次经过O、C、B、A四点，最终停在A点，O点到A、B、C三点的距离分别为L1、L2、L3，由O点到A、B、C点所用时间分别为t1、t2、t3；下列结论正确的是（ ） A．

L3L2v0LL1v0L1L2 C． D．  B．2t22t22t32t12t12t223.如图所示，将倾角为α的粗糙斜面体置于水平地面上，斜面体上有一木块，对木块施加一斜向上的拉力F，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是：( )

A. 木块和斜面体间一定有摩擦力 B. 木块和斜面体间可能无摩擦力 C.斜面体和水平地面间可能无摩擦力

D.撤掉拉力F后，斜面体和水平地面间一定有摩擦力

4. 如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆， A端用铰链固定，滑轮在A点正上方（滑小及摩擦均可不计），B端吊一重物。现将绳的一端拴在杆的端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直前（ ）

A、绳子拉力增大 B AB杆受力减小 C．AB杆受力增大 D．绳子拉力减小

5.如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为θ，则A、B分别对球面的压力大小之比为（ ）

2

A． sinθ：1 B．sinθ：1

C．cosθ：1 D．cosθ：1

6．我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球 一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前

2

B

1

相比( )

A．卫星动能增大，引力势能减小 B．卫星动能增大，引力势能增大 C．卫星动能减小，引力势能减小 D．卫星动能减小，引力势能增大

7. 如图所示，一物体以速度v0自倾角为的固定斜面顶端水平抛出后落在斜面上，物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角为1。若将物体的速度减小到

v0，再次从顶端水平飞2出，落到斜面上，物体与斜面接触时速度方向与水平方向的夹角为2，（不计物体大小），则：( )

A.21 B.21

C.21 D.无法确定两角大小

  8.如图所示，倾角为30°的斜面上，质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度a =

g（g为重力加速度）向上加速运动距离x的过程中，下列说法正确的是（ ） 21a

A.重力做功为-mgx B.拉力做功为mgx

21

C.动能增加mgx D.机械能增加mgx

4

9．如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上。

若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则 ( )

A．t1=t2 B．t1＜t2 C．t1＞t2 D．无法比较t1、t2的大小 10.下列几种说法中，正确的是：( ) A.物体受到变力作用，一定做曲线运动 B.物体受到恒力作用，一定做匀变速直线运动

C.当物体所受合外力方向与速度方向不在一条直线上时，一定做曲线运动 D.当物体所受合外力恒定时，可以做曲线运动

11．如图所示,小球以初速度v0从光滑斜面底部向上滑,恰能到达最大高度为h的斜面

顶部.下图中A是内轨半径大于h的光滑轨道､B是内轨半径小于h的光滑轨道､C是内轨直径等于h的光滑轨道､D是长为

1h的轻棒,其下端固定一个可随棒绕O点向上转动的小球.小2球在底端时的初速度都为v0,则小球在以下四种情况中能到达高度h的有( )

2

12．静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0～s1过程的图线是曲线，s1～s2过程的图线为平行于横轴的直线．关于物体上升过程（不计空气阻力）的下列说法正确的（ ） A．s1～s2过程中物体做匀速直线运动

B．0～s1过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小 C．0～s2过程中物体的动能先增大后减小

D．0～s2过程中物体的加速度先减小再反向增大，最后保持不变且等于重力加速度

二、填空题（本题每空2分，共12分；答案请填写在答题纸相应位置.）

13．写出下面游标卡尺和螺旋测微器的读数

10 11 cm

0 10

cm mm

14.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．

（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)． ①将橡皮条拉伸相同长度即可 ②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 ③将弹簧秤都拉伸到相同刻度 ④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

A．②④ B．①③ C．①④ D．②③

(2）同学们在操作中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_____(填字母代号)．

①两细绳必须等长

②弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

③用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

④拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要稍远些 A．① ③ B．② ③ C．① ④ D．② ④ 15．某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”。 （1）为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的 （填入选项前的字母代号）。

A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能

3

够自由下滑

B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮条作用下开始运动

C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑 D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑

（2）图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为 50Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为 m／s（结果保留 3 位有效数字）。

三、计算题（本题共4小题，共40分。要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）

16. ( 10分) 2014年12月26日，我国东部14省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v1=15m／s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费站中心线前l0 m处正好匀减速至v2=5 m／s，匀速通过中心线

后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20 s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为l m／s。求

(1)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小？ (2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？

17.(8分）如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数μ=

3当斜面倾角为θ时物体恰能沿斜面匀速下滑，此时再对物体施32

加一个大小为F的水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。试求： (1) 斜面倾角θ；

（2）水平向右的恒力F的大小。

F

θ

4

18.（10分）如右图，两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A、B运动的线速度大小分别为v1和v2，星球B与O点之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。

⑴ 求两星球做圆周运动的周期。 ⑵ 求星球A、B的总质量。

19．（12分）如图所示，轮半径r＝10 cm的传送带，水平部分AB的长度L＝1.5 m，与一圆心在O点、半径R＝1 m的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点，AB高出水平地面H＝1.25 m，一质量m＝0.1 kg的小滑块(可视为质点)，由圆轨道上的P点从静止释放，OP与竖直线的夹角θ＝37°.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，不计空气阻力．

(1)求滑块对圆轨道末端的压力；

(2)若传送带一直保持静止，求滑块的落地点与B间的水平距离；

(3)若传送带以v0＝0.5 m/s的速度沿逆时针方向运行(传送带上部分由B到A运动)，求滑块在传送带上滑行过程中产生的内能．

5

2015—2016学年度“晋商四校”高三联考

物理参与评分标准

一、选择：（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每个小题所给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求，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。） 题号 答案 1 A 2 C或D 3 B 4 D 5 D 6 D 7 C 8 D 9 B 10 CD 11 AD 12 BCD 二、填空：（每空2分，共12分） 13、 10．06 、 4.701— 4.703 14、 A 、 D 15、 C 、 1.40 三、计算题：

16、(10分)（1）过ETC通道时，减速的位移和加速的位移相等，均为：

3v12v2 （2分） S12a所以总的位移： S总12S110210m（2）过ETC通道时;t1过人工收费通道时: t2（2分）

v1v210222s （1分） av2v1（1分） 22050sa

v12（1分） S22225m2a

二者的位移差:SS2S122521015m （1分） 在这段位移内过ETC通道时是匀速直线运动，所以:

tt2（t1Sv1）27s （2分）

17、（8分）解：物体匀速下滑时，mgsinθ=f1 （1分） N1=mgcosθ （1分） 又 f1=μN1 （1分） θ=30°（1分）

(直接列mgsinθ=μmgcosθ也给分)

（2）物体沿斜面匀速上升，沿斜面方向：Fcos30°=mgsin30°+f2 （1分） 垂直于斜面方向：N2=mgcos30°+Fsin30° （1分） 又 f2=μN2 （1分）

6

联立得： F= （1分）

18、(10分)⑴A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则A和B的向心力相等。且A和B和O始终共线，说明A和B有相同的角速度和周期。

v2L ① （1分）

2 ② （1分） T由①②得：TATB2L ③ （2分） v2(2)设A、B两颗星球的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为r1、r2。根据题意有：

12

r1+r2=r 2 ④ （1分） T根据万有引力定律和牛顿定律，有：

Gm1m2 m112r1 2rm1m22mr2 222r ⑤ （1分）

G ⑥ （1分）

423联立以上各式解得：m1m22r ⑦ （1分）

TG又

v1v2r ⑧ （1分） v2L(v1v2)3L由④⑦⑧得： m1m2 ⑨ （1分）

Gv2

19、(12分) (1)从P点到圆轨道末端，由机械能守恒定律得： 12

mgR(1－cos 37°)＝2mv（2分）

在轨道末端： FN－mg＝

（1分）,

由以上两式得FN＝1.4 N。

由牛顿第三定律得，滑块对圆轨道末端的压力大小为1.4 N，方向竖直向下 （1分）。

7

1

(2)从A到B的过程中，由动能定理得：－μmgL＝2m解得：vB＝1 m/s ；

1

－2mv2 （2分）

落地点与B点间的水平距离为 x＝vB2H＝0.5 m （2分）

g(3)滑块从A到B匀减速运动的运动情况没有改变．

运动时间： t==1s (1分)

相对位移为： Δx＝L＋v0t＝2 m 内能为： Q＝μmgΔx 解锝： Q＝0.2 J.

（1分） （1分） （1分）

8