洛阳市2019—2020学年高中三年级上学期期中考试
物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．共100分。考试时间90
分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共42分）
注意事项：
1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上。
3．考试结束后，将答题卡上交。
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1－8题只有一项符合题目要求，第9－14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1．关于物理学的发展，下列说法正确的是
A．开普勒提出的日心说认为太阳是静止不动的，地球和其它行星绕太阳运动
B．伽利略研究第谷的观测记录，发现行星运行规律，总结出行星运动三大定律
C．牛顿发现万有引力定律，被称为“称量地球重量”的人
D．物理学家卡文迪许在实验室中测出了万有引力常量的值
2．如图1所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示滑块的运动时间，则下列图象中能正确描述这一运动规律的是
3．甲、乙两车从同一地点沿同一方向做直线运动，其中甲车初速度为零，最大速度为4 m／s，乙车初速度为1．5 m／s，最大速度为3．5 m／s，其v－t图象如图2所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是
A．在t＝4s时，甲、乙相遇
B．甲的加速度一直小于乙的加速度
C．在t＝1s时，两车速度相等，加速度也相等
D．甲车运动的总位移大于乙车运动的总位移
4．如图3所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动。则施力F后，下列说法正确的是
A．A、B之间的摩擦力一定变大
B．B与墙面间的弹力可能不变
C．B与墙之间可能没有摩擦力
D．弹簧弹力一定不变
5．一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点，如图4所示。假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O、M、N、P四点距水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是
A．三把刀在击中板时动能相同
B．三次飞行时间之比为1 ： ：
C．三次初速度的竖直分量之比为3 ：2 ：1
D．设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则有θ1＞θ2＞θ3
6．如图5所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承受的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC＝90°，∠ACB＝53°，BC＝1m。ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀速圆周运动。当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最先被拉断的那根绳及另一根绳被拉断时小球的线速度分别为（g取10 m／s2，sin53°＝0．8，cos53°＝0．6）
A．AC，5 m／s B．BC，5 m／s
C．AC，5．24 m／s D．BC，5．24 m／s
7．一个质量为m＝100g的小球从h＝0．8 m的高处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t＝0．2 s，规定竖直向下的方向为正，则在这段时间内，软垫对小球的冲量为（取g＝10m／s2）
A．0．6 N·s B．0．4 N·s C．－0．6 N·s D．－0．4 N·s
8．暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学革命。为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（rad），引力常量为G，则下列说法正确的是
A．“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
B．“悟空”的线速度大于第一宇宙速度
C．“悟空”的环绕周期为
D．“悟空”的质量为
9．“嫦娥一号”于2009年3月1日下午4时13分成功撞月，从发射到撞月历时433天，标志我国一期探月工程圆满结束．其中，卫星发射过程先在近地圆轨道绕行3周，再长途跋涉进入近月圆轨道绕月飞行．若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，月球半径为地球半径的，下面说法正确的是
A．绕月与绕地飞行周期之比为 ：
B．绕月与绕地飞行周期之比为 ：
C．绕月与绕地飞行向心加速度之比为1 ：6
D．月球与地球质量之比为1 ：96
10．如图6所示，质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块。t＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F。分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，图中可能符合它们运动情况的是
11．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升，重物上升的高度为h，则整个过程中，下列说法正确的是
A．钢绳的最大拉力为 B．钢绳的最大拉力为
C．重物匀加速的末速度为 D．重物匀加速运动的加速度为
12．人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图7所示，则在此过程中
A．物体所受的合外力做功为
B．物体所受的合外力做功为
C．人对物体做的功为mgh
D．人对物体做的功大于mgh
13．如图8甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示（g＝10m／s2），下列结论正确的是
A．物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态
B．弹簧的劲度系数为750 N／m
C．物体的质量为2 kg
D．物体的加速度大小为5 m／s2
14．如图9甲所示，一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向，运动过程物体的机械能与物体通过的路程x的关系图像如图乙所示，其中0－x1过程的图像为曲线，x1－x2过程的图像为直线，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．0－x1过程物体所受的拉力是变力，且一定不断减小
B．0－x1过程物体的动能一定先增加后减小，最后为0
C．x1－x2过程物体一定做匀速直线运动
D．x1－x2过程物体可能做匀加速直线运动，也可能做匀
减速直线运动
第Ⅱ卷（非选择题，共58分）
二、实验题（本题共2小题，共15分）
15．（6分）有同学利用如图10所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能完成的是__________（填选项前的序号）
A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4
B．钩码的个数N1＝1，N2＝2，N3＝4
C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4
D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5
（2）在拆下钩码和绳子前，需要完成的一个步骤是__________（填选项前的序号）
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
（3）在作图时，你认为图11中__________是正确的。（填“甲”或“乙”）
16．（9分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图12甲所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量及摩擦不计）
（1）实验时，一定要进行的操作是__________（填选项前的序号）
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，同时记录弹簧测
力计的示数
D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E．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）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），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（结果保留两位有效数字）
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出如图13所示的a－F图象是一条直线，图线的斜率为k，则小车的质量为__________。
三、计算题（本题共3小题，共43分，解答过程应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）
17．（10分）某款小轿车对紧急制动性能的设计要求是：以20 m／s的速度行驶时，急刹车距离不得超过25m。在一次紧急制动性能测试中，该款小轿车以某一速度匀速行驶时实行紧急制动，测得制动时间为1．5 s，轿车在制动的最初1s内的位移为8．2 m，试根据测试结果进行计算来判断这辆轿车的紧急制动性能是否符合设计要求。
18．（15分）如图14甲所示，质量均为m＝0．5
kg的相同物块P和Q（可视为质点）分别静止在水平地面上A、C两点。P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动，3s末撤去力F，此时P运动到B点，之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞。已知B、C两点间的距离L＝3．75m，P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ＝0．2，取g＝10m／s2，求：
（1）P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1；
（2）Q运动的时间t．
19．（18分）如图15所示，是一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L＝1m，动摩擦因数μ＝0．5；BC、DEN段均可视为光滑，DEN是半径为r＝0．5 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过。其中N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接，传送带以3 m／s的速率沿顺时针方向匀速转动，小球与传送带之间的动摩擦因数也为0．5。左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现用一可视为质点的小球压缩弹簧至A点后由静止释放（小球和弹簧不连接），小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，而始终不脱离轨道。已知小球质量m＝0．2 kg，重力加速度g取10 m／s2。试求：
（1）弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能；
（2）小球第一次在传送带上滑动的过程
中，在传送带上留下的痕迹为多长?
（3）小球第一次在传送带上滑动的过程中，小球与传送带因摩擦产生的热量和电动机多消耗的电能?
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