08届高三第三次三周考物理试题
时间:100分钟 满分:110分 命题人:苏建平
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题每个小题中有1个或几个正确答案,每小题4分,共10小题,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分,共计40分)
1.十六世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是 ( )
A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大
B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来;这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快
D.一个物体维持匀速直线运动,不需要力
2.为了求某高层建筑物的高度,从其顶上自由落下一个光滑的石子,除了知道当地的重力加速度以外,还需要知道下列哪个量 ( )
A.第一秒末的速度 B.第一秒内的位移 C.最后一秒内的位移 D.最后一秒的初速度
3.如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时渡河,河的宽度为
,河水流速为
,划船速度均为
,出发时两船相距
,甲、乙船头均与岸边成60°角,且乙船恰好能直达正对岸的
点,则下列判断正确的是 ( )
A.甲、乙两船到达对岸的时间相等 B.甲船在点右侧靠岸
C.两船可能在未到达对岸前相遇
D.甲船也在点靠岸
4.在光滑的水平面上,静止着长为L的方木块M,现有A、B两颗子弹,沿同一轴线,以水平速度VA、VB且VA<VB从M两侧同时射入方木块,A、B在木块中嵌入的深度分别为dA、dB,dA+dB<L,而木块却一直保持静止,如图所示。则:( )
A.dA>dB B.dA<dB
C.射入前A的动能大于B的动能
D.射入前A的动量大小等于B的动量大小
5.如图所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为R,BC是水平
轨 道,整个轨道不光滑,今有质量m物体,自A点从静止滑下, 运动到C点刚好停止。今沿轨道缓慢把物体由C推到A点做功W则 ( )
A. W>mgR B. W<2mgR
C. W=2mgR D. W>2mgR
6.如图(甲)所示,物体原来静止在水平面上,今用一水平外力F拉物体,在外力F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(乙)所示。根据图(乙)中所标示数据可计算出 ( )
A.当地的重力加速度
B.物体与水平面之间的滑动摩擦力
C.物体与水平之间的最大静摩擦力
D.物体与水平面之间的动摩擦因数
7.如图所示,质量为M、长度为L的小
车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物
块(可视为质点)放在小车的最左端。现用
一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静
止开始做匀加速直线运动。物块和小车之间的摩擦力为f.物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为s.在这个过程中,以下结论正确的是 ( )
A. 物块到达小车最右端时具有的动能为F(L+s)
B. 物块到达小车最右端时,小车具有的动能为fs
C. 物块克服摩擦力所做的功为f(L+s)
D. 物块和小车增加的机械能为Fs
8.如图,从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小物块,滑出槽口时速度为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面为水平,若要使小物块滑 出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧轨道的半径为R1,半球的半径为R2,则R1与R2的关系为 ( )
A.R1≤R2/2 B.R1≥R2/2
C.R1≤R2 D.R1≥R2
9.某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤,使其测量挂钩向下,并在钩上悬挂一个重为10N的钩码.弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出,如图所示.则下列分析正确的是 (
)
A.从时刻t1到t2,钩码处于超重状态
B.从时刻t3到t4,钩码处于失重状态
C.电梯可能开始在15 楼,先加速向下,接着匀速向下,
再减速向下,最后停在1 楼
D.电梯可能开始在1 楼,先加速向上,接着匀速向上,
再减速向上,最后停在15 楼
10.如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图,A、B为缠绕磁带的两个轮子,其半径均为r.在放音结束时,磁带全部绕到了B轮上,磁带的外缘半径为R,且R=3r.现在进行倒带,使磁带绕到A轮上。倒带时A轮是主动轮,其角速度是恒定的,B轮是从动轮。经测定磁带全部绕到A轮上需要的时间为t.则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间 ( )
A、等于 B、小于
C、大于 D、无法确定
第Ⅱ卷(非选择题 共70分)
二、实验题(本题有2个小题,共15分)下图中,左图为12题图,右图为11题图
11.(6分) 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm.如果取g=10 m/s2,那么,(1)闪光频率是________ Hz.(2)小球运动中水平分速度的大小是________ m/s.(3)小球经过B点时的速度大小是________ m/s.
12.(9分)利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验,按正确的实验操作得到几条纸带.一位同学选取了一条头两点间的距离明显小于2 mm(不是阻力造成)的纸带进行标点(标出0、1、2、3……各实际点迹),测出各点与0点的高度差h1、h2、h3……那么能否用 它正确计算比较点n位置处的动能与重力势能的对应 关系(n=2,3,4……),即能否验证mvn2/2=mghn? ,为什么?
,若不能验证,则应如何改进?
三、计算题(本题有4个小题,共55分)
13.(10分)如图所示,质量分别为m1、m2的光滑小球放在上表面光滑的半球上,受到在同一平面内长分别为l1、l2的轻绳的牵引(已知l1、l2与O/O的夹角分别为和
,且
),在半球球心O点正上方的转盘O/的带动下做匀速圆周运动,为使两球都不离开半球,求转盘O/转动的角速度。
14.(12分)如图所示,甲、乙两车静止在光滑水平面上。人静止站立在甲车上,乙车装满砂。已知甲车和人的总质量等于乙车和砂的总质量,均为M,两车高度差为h,甲车右端与乙车中点相距s,在甲车右端另放一质量为m且与甲车无摩擦力的物体,若人将物体向右踢出,使物体恰好落在乙车的中点。不计物体陷入砂中的深度,且人相对于甲车始终静止。求:
(1)乙车最终的速度。
(2)人做了多少功?
15.(15分)“神舟”五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回,返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降,穿越大气层后,在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下落,这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直降落。从某时刻开始计时,返回舱的运动v—t图象如图中的AD曲线所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交于横轴一点B,其坐标为(8,0),CD是曲线AD的渐进线,假如返回舱总质量为M=400kg,g=10m/s2,求
(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的?
(2)在初始时刻v=160m/s,此时它的加速度是多大?
(3)推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。(最后结果保留1位有效数字)
16.(18分)如图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为竖直平面内的半圆且与ab相切,半径R=0.3m。质量m=0.5kg的小球A静止在轨道上,另一个质量M=1.0kg的小球B,以速度v0=6.5m/s与小球A正碰。已知碰撞后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为L=4
R处,g取10m/s2,求
:
(1)碰撞结束时小球A和B的速度大小;
(2)A球在c点对轨道的压力;
(3)论证小球B能否沿半圆轨道到达c点。
高三第三次三周考物理试题参考答案
一、选择题(每小题4分,共40分)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
D | CD | A | BD | AB | B | BC | B | C | C |
二、实验题(有2个小题,共15分)
11.(每空2分,共6分)10、1.5、2.5
12.(每空3分,共9分)不能验证; 因为头两点间的距离h1<2 mm,说明重锤是在振针两次敲击纸带之间的某个时刻释放的,故头两点间的距离h1所经历的时间小于0.02 s,即等效为振针打首点的速度不为零,所以首点不能从第0点开始; 如选择从第3点开始到n点之间的纸带便能验证机械能是否守恒,即只要验证mvn2/2- mv32/2=mg(hn-h3) 即可.
三、计算题(有4个小题,共55分)
13.(10分)设当转盘O/的角速度为时,小球m1与半球的作用力刚好为零,则对小球m1由牛顿第二定律得:
解得:
………………2分
设当转盘O/的角速度为时,小球m2与半球的作用力刚好为零,则对小球m2由牛顿第二定律得:
解得:
………………2分
由于,由几何知识可知:
…………2分 所以:
………2分
故为使两球都不离开半球,转盘O/的转动的角速度 即
…………2分
14.(12分)(1)设m飞出速度为v1,人和甲车速度为v2,对m平抛过程有:
2分
m与乙车作用过程,设作用后共同速度为v,水平方向动量守恒:
2分
联立得:
2分
(2)踢开m过程,动量守恒:
2分
由功能关系得:
2分
联立得:
2分
15.(15分)(1)从v—t图象可知:物体的速度是减小的,所以做的是减速直线运动,而且从AD曲线各点切线的斜率越来越小直到最后为零可知:其加速度大小是越来越小。所以返回舱在这一阶段做的是加速度越来越小的减速运动。 ——————3分
(2)因为AB是曲线AD在A点的切线,所以其斜率大小就是A点在这一时刻加速度的大小,即a=160/8=20m/s2。 ——————3分
(3)设返回舱下降过程中所受的空气浮力恒为f0,最后匀速时的速度为vm,返回舱在t=0时,由牛顿第二定律可知,kv2+f0-mg=ma ——————4分
返回舱下降到速度达到4m/s时开始做匀速直线运动,所以由平衡条件可知,kvm2+f0=mg ————3分
联立求解,k=ma/(v2-vm2)=(400×20)/(1602-42)=0.3(Ns2/m2) ——————2分
16.(18分)(1)设球A在c点的速度为v,根据平抛运动规律有
vt=4R
2R=
得:v=
2分
设A碰后速度为vA,由机械能守恒定律有
=
+mg2R
得:vA=
=6m/s 3分
由动量守恒定律有
Mv0=mvA+MvB 得vB==3.5m/s 2分
(2)由牛顿第二定律有
N+mg=m
得:N=
-mg=35N
3分
由牛顿第三定律知A球对轨道的压力大小为35N,方向竖直向上。 1分
(3)若B恰能到达c点,则c点的速度vc满足:Mg=M,vc=
1分
B在最低点的最小速度vB′满足: vB′=
=
m/s 3分
而由第(1)问中求出的B碰后的速度vB=3.5m/s< 2分
所以B不能沿半圆轨道到达c点。 1分