滨海县明达中学高三年级期中模拟考试
物理试卷
一、单选题（每题4分，共44分）
1．如图所示，在一次蹦极运动中，忽略空气阻力的影响，人由高空跳下到最低点的整个过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．重力对人先做正功再做负功 B．橡皮绳拉直以后人立即开始减速
C．人在整个过程中机械能保持不变 D．橡皮绳在拉直以后一直对人做负功
2．鱼洗最早是在先秦时期使用的一种金属制盥洗用具，它的大小像一个洗脸盆，底部是扁平的，盆沿左右各有一个把柄，称为双耳。鱼洗最奇妙的地方是，用双手有节奏地摩擦盆边双耳，摩擦得法，可喷出水柱。下列说法正确的是（ ）
A．该现象是波的衍射形成的
B．鱼洗中的水位越低，喷出的水柱越高
C．双手摩擦越快，这种现象就越明显
D．鱼洗产生了共振而使水剧烈振荡
3．《交通法》规定，电动自行车的最高速度不得超过25km/h。已知甲、乙、丙、丁四人骑行电动车0.5h内的x-t图像如图所示，则其中没有超速的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
4．图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（ ）
A．受到魔盘的支持力缓慢增大
B．受到魔盘的摩擦力缓慢减小
C．受到的合外力缓慢增大
D．受到魔盘的作用力大小不变
5．如图所示，摆钟正常工作时其摆锤的运动可看成简谐运动，摆锤每摆动半个周期，表盘上的分针就会向前微小跃动一次，分针每次向前跃动的距离不变。以下说法正确的是（ ）
A．摆锤摆动的振幅越大，摆钟计时越准
B．要使摆钟走得慢些，可通过缩短它的摆长来实现
C．若把摆钟置于正在运行的天宫空间站，其摆锤不会正常摆动
D．在南极和赤道分别用完全相同的摆钟计时，在南极的摆钟走得慢些
6．冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒。比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷擦刷冰面，使冰壶滑得更远。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为，运动的加速度为a，则冰道被擦刷后（ ）
A．和a都减小 B．增大，a减小 C．和a都增大 D．减小，a增大
7．图甲为由物块和轻弹簧制作的一个竖直放置的振动装置。图乙记录了物体振动过程中速度v随时间t变化的曲线，以向上为正方向。关于该振动过程，下列说法正确的是（ ）
A．时，弹簧处于原长状态 B．时，物块加速度为零
C．时，物块位于平衡位置上方 D．时，物块位于平衡位置下方
8．如图所示为固定不动的光滑圆弧形轨道，小球1从轨道顶端做平抛运动，恰好可以到达轨道底端；小球2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端，两小球质量相同，则（ ）
A．两小球下落的时间
B．两小球下落的时间
C．在轨道底端重力的瞬时功率
D．在轨道底端重力的瞬时功率
9．汽车以速度v向前行驶，将球从车上以相对车的速度u向后水平抛出，不计空气阻力，在路边观察球的轨迹不可能是（ ）
A．B．C．D．
10．在倾角为37°的斜面底端给小物块一初动能，使小物块在足够长的粗糙斜面上运动。若小物块在上滑和下滑过程中其动能Ek随高度h的变化如图所示， ，则小物块（ ）
A．质量为1kg
B．上滑的最大距离为3m
C．所受的摩擦力大小为1N
D．在最高点的机械能一定为25J
11．如图所示，跳台滑雪运动员在助滑路段获得高速后从起跳区水平飞出，在着陆坡落地，不计空气阻力。用Δv、P、Ek、E分别表示运动员在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能，t表示运动员在空中的运动时间，下列图像中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、实验题（每空3分，共15分）
12．用频闪照相方法探究碰撞中的守恒量，实验装置如图1所示，主要操作步骤如下：
①用天平测量A、B两个小球的质量（两个小球的半径相同）；
②安装好实验装置，使斜槽末端水平；带有正方形方格的木板靠近斜槽竖直安装，且斜槽末端的重垂线和方格的竖线平行；
③将小球A从斜槽上挡板P处由静止释放，离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的位置，如图2所示；
④将小球B放在斜槽末端，让小球A仍从P处由静止释放，两球发生正碰后，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置，如图3所示。
(1)测得A、B的质量分别为4m、m，由图2、3可知，碰撞前后A、B总动量 （选填“守恒”或“不守恒”），总动能 （选填“相等”或“不相等”）。
(2)已知方格边长为L，频闪周期为T，根据图2、3还可以求出______。
A．A、B球碰撞前、后的速度大小
B．当地重力加速度g
C．A球在斜槽释放点的高度
(3)若观察到碰撞前后系统动量不守恒，可能是由于______
A．斜槽对小球的摩擦
B．斜槽末端的切线不水平
C．小球未从同一位置释放
(4)若在操作步骤③中得到A球的位置如图4所示，请提出改进意见 。
三、解答题（13题6分，14题8分，15题12分，16题15分）
13．苏炳添在东京奥运会男子百米飞人大战中一鸣惊人，跑出了9秒83这样打破亚洲纪录的惊人成绩。若苏炳添百米用时为t，假设苏炳添的运动过程可简化为先匀加速达到最大速度vm，然后以最大速度做匀速运动直到终点，百米距离用符号L表示，求（用题中符号表示）：
(1)苏炳添匀速运动的时间t1；
(2)苏炳添匀加速运动的加速度a的大小。
14．战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图（甲）、（乙）分别是战绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q。P、Q两质点的平衡位置相距3m，波长，求：
（1）该列波的波长；
（2）振动从P传到Q的时间。
15．如图甲所示，“回回炮”是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物M，发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示的模型。将一质量m=8kg，可视为质点的石块装在长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面的夹角为30°，松开后长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在与O点的水平距离为30m地面水平地面上。测得长臂L1=10m，短臂L2=5m，不计臂杆质量、空气阻力及轴摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，求：
(1)石块被水平抛出时的速度大小；
(2)重物的质量M；
(3)石块被水平抛出前瞬间轴承O对臂的作用力。
16．如图所示，两根轻绳连接小球P，右侧绳一端固定于A，左侧绳通过光滑定滑轮B连接一物体Q，物体Q、N通过一轻弹簧连接，Q、N质量均为m，整个系统处于静止状态时，小球P位于图示位置，两绳与水平方向夹角分别为和，此时物体N与地面弹力恰好为零。现将小球P托至与A、B两点等高的水平线上，两绳均拉直且无弹力，释放小球P开始运动，已知右侧绳长L，，，重力加速度为g，求：
（1）小球P的质量M；
（2）小球P运动到图示位置时Q的速度v；
（3）小球P从释放到图示位置过程中轻绳对物体Q做的功W。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B C C A B A D A
题号 11
答案 B
1．D
【详解】A．重力对人始终做正功，故A错误；
B．橡皮绳拉直以后，绳对人的拉力逐渐增大，当拉力增大到比人的重力大时人开始减速，故B错误；
CD．橡皮绳在拉直以后一直对人做负功，所以人在此过程中机械能不守恒，故C错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】A．用双手快速且有节奏地摩擦鱼洗盆边双耳时，可产生两个频率相同的振源，振波在水中传播，发生了波的干涉，故A错误；
BCD．鱼洗做受迫振动，当摩擦力引起的振动频率和鱼洗壁振动的频率相等或十分接近时，鱼洗壁产生了共振，从而使鱼洗中的水剧烈振荡，鱼洗中的水位越低，则与鱼洗壁接触部分越少，水的振动越不明显，则越不容易喷出水柱，故BC错误，D正确。
故选D。
3．B
【详解】x-t图像的斜率表示速度，甲图中速度为
乙、丙、丁三图中虚线斜率为
乙图线斜率小于25，丙图线末段大于25，丁图线初段大于25，电动自行车的最高速度不得超过25km/h，则没有超速的是B。
故选B。
4．C
【详解】AB．游客在滑动之前的受力分析如图所示
游客在竖直方向上受力平衡，有
在水平方向上由牛顿第二定律有
由于乘客的重力保持不变，魔盘的倾斜角度不变，转速缓慢增大，所需向心力增大，因此只有摩擦力f增大，支持力FN减小符合实际情况。故AB错误；
C．游客受到的合外力提供向心力，根据
可知，魔盘转速缓慢增大，所需向心力增大，即游客受到的合外力增大。故C正确；
D．游客受到魔盘的作用力在竖直方向的分力与重力相等，在水平方向的分力提供向心力，向心力缓慢增大，所以游客受到魔盘的作用力大小缓慢增大。故D错误。
故选C。
5．C
【详解】A．为了使摆钟摆动时计时准确，摆锤摆动的摆角不能大于，可知摆锤摆动的振幅不能太大，故A错误；
B．缩短它的摆长，由
可知周期变小，摆钟走得更快，故B错误；
C．若把摆钟置于正在运行的天宫空间站，因为处于完全失重状态，摆锤不会正常摆动，故C正确；
D．在南极和赤道分别用完全相同的摆钟计时，因为赤道重力加速度小，由
可知周期长，所以赤道的摆钟走得慢些，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】用冰刷刷冰面，使冰壶和冰之间形成一层水膜，减小了动摩擦因数，而冰壶对冰面的压力不变，由
知冰壶受到的滑动摩擦力随之减小。由牛顿第二定律
可知运动的加速度减小。
故选A。
7．B
【详解】A．t=0时，加速度为零，此时手机处于平衡状态，弹簧处于伸长状态，故A错误；
B．t=0.4s时，物块的速度最大，则加速度为零，故B正确；
C．t=0.2s时，物块速度为零，之后向正方向运动，所以物块位于最低点，即位于平衡位置下方，故C错误；
D．t=0.6s时，物块速度为零，之后向负方向运动，即物块位于最高点，即处于平衡位置上方，故D错误。
故选B。
8．A
【详解】AB．小球1从轨道顶端做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，小球2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端，竖直方向的初速度为0，竖直方向的末速度也为0，表明竖直方向先加速后减速，加速过程由于轨道的弹力作用，导致竖直方向的加速度小于重力加速度，可知，小球1竖直方向的分速度大于小球2同一水平位置竖直方向的分速度，即在竖直方向上小球1的平均速速度大于小球2平均速度，竖直方向的分位移相等，则有
故A正确，B错误；
CD．小球1从轨道顶端做平抛运动，到达轨道底端时重力与速度方向相同，重力的瞬时功率不为0，小球2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端，到达轨道底端时重力与速度方向垂直，此时重力的瞬时功率等于0，可知
故CD错误
故选A。
9．D
【详解】小球相对汽车向后水平抛出，当抛出速度等于汽车的速度时，地面上观察者看这个小球的自由落体运动；当抛出速度小于汽车的速度时，地面上观察者看这个小球向右平抛运动；当抛出速度大于汽车的速度时，地面上观察者看这个小球向左平抛运动。所以ABC可能，D不可能。
故选D。
10．A
【详解】C．全程根据动能定理得
解得
N
故C错误；
A．上滑过程中根据动能定理得
解得
故A正确；
B．上滑的最大距离为
m
故B错误；
D．取最低点为零势能面，在最高点的机械能为
J
零势能面未知，因此机械能也不确定，故D错误。
故选A。
11．B
【详解】A．滑雪运动员离开起跳区后做平抛运动，水平速度不变，竖直速度变化，则速度变化量为
可知，速度变化量和时间关系为正比例函数，图像为过原点的一条倾斜直线，故A错误；
B．经过时间t后竖直方向速度为
重力的瞬时功率为
可知，重力瞬时功率和时间关系为正比例函数，图像为过原点的一条倾斜直线，故B正确；
C．设起跳时的速度为v0，则经过时间t，动能为
可知，动能和时间关系为二次函数，图像为抛物线一部分，但不经过坐标原点，故C错误；
D．不计空气阻力，只有重力做功，滑雪运动员飞行过程机械能守恒，不随时间变化，故D错误。
故选B。
12．(1) 守恒 不相等
(2)AB
(3)BC
(4)斜槽上挡板P的位置适当调低
【详解】（1）[1]碰前小球A的速度
碰后A、B的速度分别为
，
则碰前动量
碰后总动量
则碰撞前后A、B总动量守恒；
[2]碰前总动能
碰后总动能
可知总动能不相等；
（2）根据（1）的分析，若已知方格边长为L，频闪周期为T，根据图2、3还可以求出A、B球碰撞前、后速度大小；根据图2可得
可得
即可求得当地重力加速度g；因A球在斜槽中运动时有摩擦力作用，则不能求出A球在斜槽释放点的高度；
故选AB。
（3）斜槽末端未水平放置、小球未从同一位置释放都会影响初速度，从而导致动量不守恒，斜槽的摩擦对实验无影响。
故选BC。
（4）由图可知，A球做平抛运动的初速度过大，即从斜槽中下落的高度过高，则可将斜槽上挡板P的位置适当调低。
13．(1)
(2)
【详解】（1）根据题意可知
联立解得
（2）根据
可得
14．（1）2.4m；（2）1.25s
【详解】（1）波传播方向为P到Q，则有
（n=0，1，2，3 ）
可得
（n=0，1，2，3 ）
当n=0时，，不符合题意；
当n=1时，；
当n=2时，=，不符合题意；
故波长为
（2）由题图可知，则有波速为
振动从P传到Q时间
15．(1)
(2)64kg
(3)见解析
【详解】（1）石块被水平抛出时的高度为
石块被水平抛出时做平抛运动，则
，
解得石块被水平抛出时的速度大小为
（2）松开后长臂转至竖直位置时，根据机械能守恒有
重物、石块同轴转动，角速度相同，则
解得
M=64kg
（3）石块被水平抛出前瞬间，对石块，根据牛顿第二定律
对重物，根据牛顿第二定律
解得
F1=160N，F2=1600N
石块被水平抛出前瞬间轴承О对臂的作用力大小
F=F2-F1=1440N
根据牛顿第三定律可知，石块被水平抛出前瞬间轴承О对臂的作用力方向竖直向下。
16．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）整个系统处于静止状态时，对小球P受力分析，根据平衡条件有
①
对物体Q有
②
对物体N有
③
联立①②③得
（2）根据系统能量守恒有
④
根据几何关系
⑤
联立④⑤解得
（3）对物体Q有动能定理有
⑥
联立⑤⑥有
