高三物理上学期期中考试试卷
命题人:李明河 审题人:焦献太 孔祥军
本试卷分第I卷和第Ⅱ卷两部分,全卷满分120分,考试时间100分钟.
第I卷(选择题共40分)
一.选择题(本题共有12小题;每小题4分,共48分。在每小题给出的4个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分)
1.如图所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计,若要用力将C物体匀速拉动,则所需要加的拉力最小为(取g=10m/s2)
A.6N B.8N C.10N D.12N
2.在北戴河旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB'(均可看作斜面),甲、乙两名旅游者分别乘两个相同完全的滑沙撬从A点由静止开始分别沿AB和A B
/ '滑下,最后都停在水平沙面BC上,如图所示.设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同,斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的,滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动.则下列说法中正确的是
A.甲在B点的动能一定大于乙在B'点的动能
B.甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程
C.甲在B点的速率一定大于乙在B / 点的速率
D.甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑平位移
3一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子,沙粒之间的动摩擦因数为,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为
(已知
>
),车厢的倾角用
表示,下列说法正确的是
A.要顺利地卸干净全部沙子,应满足tan
>
B.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sin>
C.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应 满足>tan
>
D. 只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足>
>tan
4.一小球以初速度v0竖直上抛,它能到达的最大高度为H,问下列几种情况中,哪种情况小球不可能达到高度H(忽略空气阻力)
A.以初速v0沿光滑斜面向上运动(图a)
B.以初速v0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动(图b)
C.以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道,从最低点向上运动(图c,H>R>H/2)。
D.以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道,从最低点向上运动(图d,R>H)。
5.下列表述正确的是
A卡文迪许测出引力常数
B伽利略通过实验和合理的外推提出质量并不是影响落体运动快慢的原因
C亚里士多德通过理想实验提出力并不是维持物体运动的原因
D在国际单位制中,力学的基本单位有牛顿、米和秒
6. 物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1秒 内合外力对物体做的功为W,则
A、从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W。
B、从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W。
C、从第5秒末到第7秒末合外力做功为W。
D、从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W。
7. 我国探月的嫦娥工程已启动,在不久的将来,我国宇航员将登上月球,假如宇航员在月球上测得摆长为L的单摆做小弧振动的周期为T,将月球视为密度均匀、半径为r的球体,则月球的密度为:
A、
B、
C、
D、
8.放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连,如图所示,物块与水平面间的动摩擦因数均为μ,今对物块A施加一水平向左的恒力F,使A、B一起向左匀加速运动,设A、B的质量分别为m、M,则弹簧秤的示数
A. B.
C
D.
9.质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行,
由 于 摩 擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线
如图所示,
|
A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
C.物体滑行的总时间为4s
D.物体滑行的总时间为2.5s
10. 如图所示 ,木块A与B用一弹簧相连,竖直放在木块C上,三者静止于地面,它们的质量之比为1:2:3,设所有接触面是光滑的,当沿水平方向迅速抽出C的瞬间, A和B的加速度分别为
A.0,0 ; B.0,g ;C.0,3g /2 ; D.g ,3g /2 ;
11. 一物块以150J的初动能由地面沿一个很长的斜面往上滑 行,当它到达最高点时,重力势能等于120J,而后物块开始沿斜面往下滑行,设物块与斜面的动摩擦因数处处相同,则当物块下滑到离地高度等于最高度的三分之一时( 取斜面最低点为重力势能为零),物块的
A、 机械能等于110J B、 机械能等于100J C、 动能等于60J
D 动能等于30J
12. 一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ,则
A.过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量
B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小
C.过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和
D.过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能
第Ⅱ卷(非选择题共72分)
二、填空和实验题(本题共4小题,共25分把答案填在答题卷中的横线上
13 (9分)如图所示为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长为5cm,如果g取10m/s
,那么:
(1)照相时闪光频率是_____________Hz
(2)小球平抛时的初速度是____________m/s
(3)小球经过B点时的速度大小是____________m/s
14、(6分)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
(1)计算vF的公式为vF=____;
(2)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比____(选填:偏大、偏小或不变).
15.(6分)一位同学进行“用打点器测量自由落体的加速度”实验。
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|
放在竖直平面内,一个球自A口的正上方高h处自由
下落.第一次小球恰能抵达B点;第二次落入A口后,自B口射出,
恰能再进入A口,则两次小球下落的高度之比hl∶h2= 。
三、计算题(解答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)科学家在地球轨道外侧发现了一颗绕太阳运行的小行星,经过观测该小行星与地球的绕向相同,每隔t时间与地球有一次与地球距离最近,已知地球绕太阳公转半径是R,周期是T,设地球和小行星都是圆轨道,求小行星距太阳的距离.
18.(10)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔)A与B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态,此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角,已知B球的质量为m,求:细绳对B球的拉力和A球的质量。
19(12分)如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一
质
量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。以知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均μ=0.5 ,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6; cos37°=0.8
若圆盘半径R=0.2m,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若在(1)滑落时,取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能。
(3)从滑块到达B点时起,经0.6s 正好通过C点,求BC之间的距离。
20.(15分)如图所示,质量M=10kg、上表面光滑的足够长木板在F=50N的水平拉力作用下以v0=5m/s初速度沿水平地面向右匀速运动.现有足够多的小铁块,它们质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板最右端,当木板运动了L=1m时,又无初速地在木板最右端放上第二个铁块,只要木板运动了L就在木板最右端无初速放一铁块.(g=10m/s2)求:
(1)第一个铁块放上后,木板运动lm时,木板的速度多大?
(2)最终能有几个铁块留在木板上?
(3)最后一个铁块与木板右端距离多大?
参考答案
1 A B 2 BC 3 AC 4.C 5 B 6 D 7 B 8 B 9 C 10 C 11BC 12AC
13(一)(1)10 Hz (2)1.5m/s (3)2.5m/s
14 (2)偏小
15 1:其中不必要的器材是:天平、秒表;
缺少的器材是:毫米刻度尺、重锤
16 4:5
17.解析:设小行星绕太阳周期为,
>
,地球和小行星每隔时间
相遇一次,则有
设小行星绕太阳轨道半径为,万有引力提供向心力有
同理对于地球绕太阳运动也有
由上面两式有
18.解:对B球,受力分析如图所示。
Tcos300=NAsin300 ………….①
∴ T=2mg
对A球,受力分析如图D-1所示。在水平方向
Tcos300=NAsin300 …………………..②
在竖直方向
NAcos300=mAg+Tsin300 …………………③
由以上方程解得:mA=2m
19解:(1)滑块在圆盘上做圆周运动时,静摩擦力充当向心力,根据牛顿第二定律,可得:
μmg=mω2R
代入数据解得:ω==5rad/s
(2)滑块在A点时的速度:UA=ωR=1m/s
从A到B的运动过程由动能定理:mgh-μmgcos53°·h/sin53°=1/2mvB2-1/2mvA2
在B点时的机械能EB=1/2mvB2-mgh=-4J
(3)滑块在B点时的速度:vB=4m/s
滑块沿BC段向上运动时的加速度大小:a3=g(sin37°+ucos37°)=10m/s2
返回时的速度大小:a2=g(sin37°-ucos37°)=2m/s2
BC间的距离:sBC=vB2/2a1-1/2a2(t-uR/a1)2=0.76m
20.(1)由得
(2分)
第一个铁块放上后,木板做匀减速运动,由动能定理得:
即 (2分)
代入数据得 (2分)
(2)对木板
第一个铁块放上后:
第二个铁块放上后:
第n个铁块放上后: (2分)
得 (2分)
木板停下时 ,得n=6.6,所以最终有7个铁块能留在木板上 (2分)
(3)当第7块铁块放上后,距木板右端距离为d,由第二问得:
(2分)
解得