福州市三校2022-2023学年高三上学期期中联考
物理参考答案及评分标准
1. 【答案】A
【解析】受力分析可知,手机除受重力外,还受到手机支架给它的其它力。手机静止,处于平衡状态,则支架给手机所有力的合力必然和重力等大反向,即N=mg,方向竖直向上。故本题正确答案选A。
2. 【答案】B
【解析】根据速度图象斜率表示加速度可知,t=0.5s时,他的加速度为0.3m/s2,选项A错误;t=0.4s时他向上加速运动,加速度方向竖直向上,他处于超重状态,B正确;t=1.1s时他的加速度为0,他受到的单杠的作用力刚好等于重力600N,C错误;t=1.5s时他向上做减速运动,加速度方向向下,他处于失重状态,选项D错误;故本题选B
3. 【答案】D
【解析】对物体受力分析,受重力、两个拉力,如图所示
将两个拉力合成,其合力与第三个力:重力平衡,由图象可以看出,OB绳所受的拉力先减小后增大,当两绳子垂直时取最小值;OA杆受到的拉力一直减小;故AB错误;增大M的重力G时,根据共点力的平衡条件可知AO的拉力、BO的拉力,当M的重力G增大,AO、BO的拉力均增大,故D正确;增大θ,保持OB水平,仍使重物M处于平衡,则AO、BO的拉力均减小,C错误。故选D。
4. 【答案】C
【解析】在t=1s时,滑块的加速度为:,故A错误;在4s-6 s时间内,滑块的位移为:,则滑块的平均速度大小为:,故B错误;在3s~7s时间内,根据动能定理得合力做功 ,合力做功的平均功率的大小为,故C正确。在5s-6 s时间内,滑块的加速度大小为:=4m/s2,根据牛顿第二定律得:F合=ma=1×4=4N,故D错误;故选C。
5. 【答案】BC
【解析】a、b的高度之比为2:1,根据t=知,a、b的运动时间之比为:1,水平位移相等,则a、b的初速度之比为1:,故AD错误。b、c平抛运动的高度相同,根据t=知,b、c运动时间相同, b、c的水平位移之比为2:1,则b的初速度是c初速度的2倍,故B错误,C正确。故选C。
6. 【答案】AC
【解析】以两物体组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律可知,系统的加速度,方向水平向右;设弹簧秤的拉力是F,以m1为研究对象,由牛顿第二定律得:F1-F=m1a,则F=F1-m1a=28N,故A正确,B错误;弹簧的弹力不能突变,在突然撤去F2的瞬间,m1受力情况不变,m1受的合力不变,由牛顿第二定律可知,m1的加速度不变,故C正确;弹簧的弹力不能突变,在突然撤去F2的瞬间,m2不再受F2的作用,m2受的合力等于弹簧的弹力,发生变化,由牛顿第二定律可知,m2的加速度:,故D错误;故选AC。
7. 【答案】AD
【解析】由图可知绳端的速度为vBsin α,与B的位置有关,因为B为匀速运动,B下降过程中α变大,因此物体A做加速运动,T大于mgsin θ,故A、D正确,B、C错误。
8. 【答案】CD
【解析】设玩具车、火车质量都为m,动摩擦因数为μ,那么两车的挂钩断开与货车分离,玩具车的速度为v0,牵引力F=2μmg,加速度为a=μg,电机输出功率P=Fv0=2μmgv0;玩具车A保持原来的牵引力不变前进,那么加速度不变,那么当玩具车A的速度为2v0时,位移,功率PA′=F 2v0=2PA,克服摩擦力做的功WfA=μmgsA=mv02,牵引力做的功WFA=FsA=3mv02;玩具车B保持原来的输出功率不变前进,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,由动能定理可得:;所以位移,所以,sA:sB=12:11;克服摩擦力做的功WfB=μmgsB=,所以,WfA:WfB=12:11;牵引力做的功WFB=P=2μmgv0×=2mv02,所以,WFA:WFB=3:2;故C正确,ABD错误;故选C、D。
9. (4分) 【答案】80,3.2
10. (4分) 【答案】,
11. (4分)【答案】(1)6.00 (2)先变小后变大
12. (8分)【答案】(1)刻度尺 (2) AB(3)① ②(m1-m2)gh2
13. (12分)【答案】(1)列车做减速运动到速度为0的过程中,刹车位移……(2分)
位移最小xmin=OA+L,加速度最大……(2分)
位移最大xmax=OB,加速度最小……(2分)
所以加速度的范围是1.6 m/s2≤a≤3.2m/s2……(2分)
(2)由v=v0+at可知,列车减速到速度为0的时间 ……(2分)
加速度最小时,列车减速运动的时间最长……(2分)
14. (12分)【答案】 对A,受力如图1所示
有:f=Tcos30°……(2分)
Tsin30°+N=GA ……(2分)
又f=μN……(2分)
得μN=Tcos30°
Tsin30°+=GA
代入解得,T=248.4N ……(2分)
对B,受力如图2所示:
F=f地+f=μN地+μN=430.4N……(4分)
15.(16分) 【答案】 (1)由题意可知:vB=……(2分)
解得:vB=2v0=6 m/s……(1分)
(2)从B点到E点 mgh-μmgxCD-mgH=0-mv……(3分)
可得:μ=0.125. ……(1分)
(3)运动员能到达左侧的最大高度为h′,从B到第一次返回左侧最高处
mgh-mgh′-μmg·2xCD=0-mv……(2分)
解得h′=1.8 m<h=2 m……(2分)
所以第一次返回时,运动员不能回到B点.
设运动员从B点运动到停止,在CD段的总路程为x1
mgh-μmgx1=0-mv……(2分)
解得x1=30.4 m……(1分)
因为x1=3xCD+6.4 m,经分析可知运动员最后停在D点左侧6.4 m处(或C点右侧1.6 m处).……(2分)2022-2023 学年第一学期期中考试
高三物理试卷
(满分:100 分;考试时间:75 分钟)
班级 姓名 座号
一、单项选择题(本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.生活中常见手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的
硬性物体时,会牢牢吸附在物体上.如图所示是手机被吸附在支架上静止时,若手机的质量
为 m,手机平面与水平间夹角为θ,则手机支架对手机作用力( )
A. 大小为 mg,方向竖直向上
B. 大小为 mg,方向竖直向下
C. 大小为 mgcos θ,方向垂直手机平面斜向上
D. 大小为 mgsin θ,方向平行手机平面斜向上
2. 质量为 m=60kg的同学,双手抓住单杠做引体向上,他的重心的运动速率随时间变化的图
像如图所示.取 g=10m/s2,由图像可知( )
A. t=0.5s时他的加速度为 3m/s2
B. t=0.4s时他处于超重状态
C. t =1.1s时他受到单杠的作用力的大小是 620N
D. t =1.5s时他处于超重状态
3.如图所示,用轻杆 AO(可绕 A点自由转动)和轻绳 BO吊着一个重物 M,保持 AO与水平
方向的夹角θ不变。下列说法正确的是( )
A. 当 BO逆时针由水平转到竖直,绳子的拉力一直减小
B. 当 BO逆时针由水平转到竖直,轻杆的拉力先减小后增大
C. 若增大θ,保持 OB水平,仍使重物 M处于平衡,则 AO、BO
的拉力均增大
D. 当重物 M的质量增大时,AO、BO的拉力均增大
4.如图所示是质量为 1kg的滑块在水平面上做直线运动的 v-t图像,下列判断正确的是( )
A. 在 t=1s时,滑块的加速度为零
B. 在 4s末~6s末时间内,滑块的平均速度为 2.5m/s
C. 在 3s末~7s末时间内,合力做功的平均功率为 2W
D. 在 5s末~6s末时间内,滑块受到的合力为 2N
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二、多项选择题(本题共 4小题,每小题 6分,共 24 分。每小题有多个选项符合题目要求。
全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。)
5. 如图所示,x轴在水平地面上,y轴在竖直方向上.图中画出了从 y轴上不同位置沿 x轴正
向水平抛出的三个小球 a、b和 c的运动轨迹.小球 a从(0,2L)抛出,
落在(2L,0)处;小球 b、c从(0,L)抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处.不
计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. a和 b初速度相同 B. b和 c运动时间相同
C. b的初速度是 c的两倍 D. a运动时间是 b的两倍
6. 如图所示,两个质量为 m1=2kg,m2=3kg的物体置于光滑水平面上,中间用轻质弹簧秤连
接,两个大小分别为 F1=40N、F2=10N的水平拉力分别作用在 m1、m2上,则达到稳定状态后,
下列说法正确的是( )
A. 弹簧秤的示数是 28N
B. 弹簧秤的示数是 30N
C. 在突然撤去 F2的瞬间,m1的加速度大小为 6m/s2
D. 在突然撤去 F2的瞬间,m2的加速度大小为 4m/s2
7. 如图所示,有一不可伸长的轻绳,绕过光滑定滑轮 C,与质量为 m的物体 A连接,A放在
倾角为θ的光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体 B连接,连接物体 B的绳最初
水平。从当前位置开始,使物体 B以速度 v沿杆匀速向下运动,设绳的拉力为 T,在此后的
运动过程中,下列说法正确的是( )
A.物体 A做加速运动
B.物体 A做匀速运动
C.T小于 mgsin θ
D.T大于 mgsin θ
8.某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能,将两个完全相同的玩具车 A、B并排放在
两平行且水平的轨道上,分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力),假
设车受到的阻力与质量成正比,控制两车以相同的速度υ0做匀速直线运动。某时刻,通过控
制器使两车的挂钩断开,玩具车 A保持原来的牵引力不变,玩具车 B保持原来的输出功率不
变,当玩具车 A的速度为 2υ0时,玩具车 B的速度为 1.5υ0,则( )
A. 在这段时间内两车的位移之比为 6∶5 B. 玩具车 A的功率变为原来的 4倍
C. 两车克服阻力做功的比值为 12∶11 D. 两车牵引力做功的比值为 3∶2
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三、填空题(本题共 4 小题,每空 2 分,共 20 分。请按题目的要求作答)
9. 物体 A放在物体 B上,物体 B放在光滑的水平面上,已知 mA=8kg,mB=2kg,A、B间动
摩擦因数μ=0.2,如图所示.若现用一水平向右的拉力 F作用
于物体 A上,g=10m/s2,则要使 A相对 B始终静止, 拉力 F
最大值等于 N, 当拉力 F=16N时,A受 B的摩擦力
等于 N.
10. 某同学手持篮球站在罚球线上,在裁判员示意后将球斜
向上抛出,篮球刚好落入篮筐。从手持篮球到篮球刚好落入
篮筐的过程中,已知空气阻力克服功W f ,克服重力做功WG ,
投篮时该同学对篮球做功为W ,篮球可视为质点。则在此过程
中篮球机械能的增量为 ,篮球动能的增量
为 。
11. 如图甲所示,某同学用弹簧 OC和两根相同的弹簧测力计 a、b做“探究求合力的方法”的
实验。
(1)弹簧测力计 a的读数是________N(如图乙中所示)
(2)若弹簧测力计 a、b间夹角小于 90°,保持 O点位
置不变、弹簧测力计 a与弹簧 OC的夹角不变,增大弹
簧测力计 b与弹簧测计力 a的夹角,则弹簧测力计 b的
读数_______(选填“变大”“变小”、“不变”、“先变小后变大”或“先变大后变小”)。
12. 某物理兴趣小组发现直接利用“落体法”进行验证机械能守恒定律实验时,由于物体下
落太快,实验现象稍纵即逝。为了让实验时间得以适当延长,设计了如图甲所示的实验方案,
把质量分别为 m1、m2(m1>m2)的两物体通过一根跨过定滑轮(质量可忽略
的细线相连接,m2的下方连接在穿过打点计时器的纸带上。首先在外力
的作用下两物体保持静止,开启打点计时器,稳定后释放 m1和 m2。
(1)为了完成实验,需要的测量工具除了天平,还有__________。
(2)在实验过程中,下列说法正确的是________。
A.实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带
B.实验时纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C.打点计时器、天平和刻度尺是本实验中必须使用的测量仪器
D. 实验中重物的质量大小不影响实验误差
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(3)图乙是一条较为理想的纸带,O点是打点计时器打下的第一个点,计数点间的距离如图
乙所示。两相邻计数点间时间间隔为 T,重力加速度为 g(题中所有物理量符号都用国际单位)。
①在纸带上打下记数点“5”时物体的速度 v5=________(用题给物理量符号表示);
②在打计数点“O”到打计数点“5”过程中,m1、m2 系统重力势能减少量ΔEp=____________(用
题给物理量符号表示),再求出此过程中系统动能的增加量,即可验证系统机械能是否守恒。
四、计算题(本题共 3 小题,共 40 分,在答题卷上解答应写出必要的文字说明、方程式和重
要演算步骤,只写最后答案不得分。有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。)
13. 如图所示,一长为 200m的列车沿平直的轨道以 80m/s的速度匀速行驶,当车头行驶到进
站口 O点时,列车接到停车指令,立即匀减速停车,因 OA段铁轨不能停车,整个列车只能
停在 AB段内,已知OA=800m,OB =2000m,求:
(1)列车减速运动的加速度的取值范围;
(2)列车减速运动的最长时间。
14. 木板 B放在水平地面上,在木板 B上放一重 1200N的 A物体,物体 A与木板 B间,木
板与地间的摩擦因数均为 0.2,木板 B重力不计,当水平拉力 F将木板 B匀速拉出,绳与水
,
平方向成 30°时,问绳的拉力 T多大?水平拉力 F多大?(重力加速度 g=10m/s2 ,结果保留
一位小数.)
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15.滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来.如图所示是滑板
运动的轨道,BC和 DE是两段光滑圆弧形轨道,BC段的圆心为 O点,圆心角为 60°,半径
OC与水平轨道 CD垂直,水平轨道 CD段粗糙且长 8 m.一运动员从轨道上的 A点以 3 m/s
的速度水平滑出,在 B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道 BC,经 CD轨道后冲上 DE
轨道,到达 E点时速度减为零,然后返回.已知运动员和滑板的总质量为 60 kg,B、E两点
与水平面 CD的竖直高度分别为 h和 H,且 h=2 m,H=2.8 m,g取 10 m/s2.求:
(1)运动员从 A运动到达 B点时的速度大小 vB;
(2)轨道 CD段的动摩擦因数μ;
(3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到 B点?如能,请求出回到 B点时的速度大
小;如不能,则最后停在何处?
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