高三物理上学期期中考试试题
物 理 试 题
(时间:90分钟,满分120分)
一、本题共12小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分,请将你认为正确的选项填在答题校栏内.
1.如果所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的 ( )
A.F1 B.F 2
C.F 3 D.F 4
2.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,现因故刹车并最终停止运动。刹车过程的加速度大小为5m/s2,那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为 ( )
A.1:1 B.3:1 C.3:4 D.4:3
3.如图所示,四个完全相同的轻弹簧都呈竖直,它们的上端受到大小都为F的拉力作用,而下端的情况各不相同。a中弹簧下端固定在地面上,b中弹簧下端受大小也为F的拉力作用,c中弹簧下端拴一个质量为m的物块且在竖直方向向上运动,d中弹簧下端拴一质量为2m的物块且在竖直方向向上运动。以L 1、L 2、L 3、L 4依次表示a、b、c、d四个弹簧的伸长量,则以下关系正确的有( )
A.L1> L 3 B.L 4> L 3
C.L 1= L 4 D.L1=L2
4.质量为1kg的物体静止在水平面上,物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2。对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F,使物体在水平面上运动了3 t 0的时间。为使物体在3t0时间内发生的位移最大,力F随时间的变化情况应该为下面四个图中的哪一个
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5.我国第一颗绕月探测卫星——嫦娥一号于2007年10月24日晚发射成功。受运载火箭发射能力的局限,卫星往往不能直接被送入最终轨道,而要在椭圆轨道上先行过度。为了充分利用燃料、有效发挥发动机性能,同时为了方便地面控制,嫦娥一号设计了一次远地点变轨和三次近地点变轨,轨道的示意图如图所示。其中A为近地点。轨道1为16小时轨道,轨道2为24小时轨道,轨道3为48小时轨道。设卫星沿轨道1通过A点的速度和加速度的大小分别为v1和a1,沿轨道2通过A点时的速度和加速度的大小分别为v2和a2。有 ( )
A.v1>v2,a1= a2 B.v1<v2,a1≠ a2 C.v1>v2,a1≠a2 D.v1<v2,a1= a2
6.物体以v0的速度水平抛出,当竖直分位移与水平分位移大小相等时,以下说法正确的是
( )
A.竖直分速度等于水平分速度 B.瞬时速度的大小为
C.运动时间为 D.运动位移的大小为
7.下列说法中正确的是 ( )
A.随着低温技术的发展,我们可以使温度逐渐降低,并最终达到绝对零度
B.用油膜法测出油分子的直径后,只要再知道油滴的摩尔质量,就能计算出阿伏加德
罗常数
C.因为能量守恒,所以“能源危机”是不可能发生的
D.常温常压下,一定质量的气体被绝热压缩后,气体分子的平均动能一定增加
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A.物体最大动能应等于mgA
B.弹簧的弹性势能和物体动能总和保持不变
C.弹簧最大弹性势能等于2mgA
D.物体在最低点时的弹力大于2mg
9.下列说法中正确的是 ( )
A.气体温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大
B.气体体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大
C.分子A从远处趋近固定不动的分子B,当A到达与B的距离为r0(分子力为零处)时、A分子的动能一定最大
D.由于气体分子之间存在斥力作用,所以压缩气体时会感到费力
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甲 乙
A.经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向
B.经过0.15s时,波沿x轴的正方向传播了3m
C.经过0.25s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度
D.经过0.35s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
11.两相同的物体A和B,分别静止在光滑的水平桌面上,由于分别受到水平恒力作用,同时开始运动. 若B所受的力是A的2倍,经过一段时间后,分别用WA、IA和WB、IB表示在这段时间内A和B各自所受恒力做的功和冲量的大小,则有 ( )
A.WB=2WA,IB=2IA B.WB =4 WA,IB =2 IA
C.WB=2 WA,IB =4 IA D.WB =4 WA,IB =4 IA
12.如图所示,两端敝口的容器用活塞A、B封闭着一定质量的理想气体,容器和活塞用绝热的材料做成。活塞A、B的质量均为m,可在容器内无摩擦地滑动。现有一质量也为m的泥粘C以速度v撞在A上并粘在一起后压缩气体,使气体的内能增加。则( )
A.活塞A获得的最大速度为v/2
B.活塞B获得的最大速度为v/3
C.活塞A、B速度第一次相等时,气体的内能最大
D.气体增加的最大内能为
二、本题共两小题,第13题10分,第14题8分,共18分
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根据以上数据,计算出打B点时重物的瞬时速度= m/s;重物由O点运动到B点,重力势能减少了 J(保留3位有效数字),动能增加了 J(保留3位有效数字)。根据所测量的数据,还可以求出物体实际下落的加速度为 m/s2,则物体在下落的过程中所受到的阻力为 N。
14.(8分)如图所示是自行车传动装置的示意图.假设踏脚板每2s转一圈,要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大,还需测量哪些量? ,请在图中用字母标注出来,并用这些量推导出自行车前进速度的表达式为 .
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三、本题共4小题,共54分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 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.
15.(10分)甲、乙两个同学在跑道上练习4×100m接力,如图所示,他们在奔跑时有相同的最大速度,乙从静止开始全力奔距需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速运动,现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区间伺机全力奔出. 若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%,则
(1)乙在接力区奔出多少距离?
(2)乙应在距离甲多远时起距?
16.(12分)嫦娥一号卫星的发射成功是中国深空探测迈出的第一步。为了给人类自己找到更大的生存空间和进一步的深空探测,目前人类已经有了在月球上建立永久研究基地的设想。假设在某次的登月探测研究中,宇航员在月球上以初速度v0向一个倾角为θ的斜坡水平抛出一个小球,测得经过时间t,小球垂直落在斜坡上的C点,如图所示。
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(2)月球表面附近的重力加速度g;
(3)设月球的半径为R,绕月球表面做匀速圆周运动的
卫星的运行周期.
17.(14分)物体在水平地面上受水平力F的作用,在6s内速度v-t图线与F做功的功率P—t图线分别如图(甲)、(乙)所示。求物体与地面间的动摩擦因数为多少?
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18.(18分)如图所示,ab是水平的光滑轨道,bc是与ab相切的位于竖直平面内、半径R=0.4m的半圆形光滑轨道。现在A、B两个小物体之间夹一个被压缩的弹簧(弹簧未与A、B挂接)后用细线拴住,使其静止在轨道ab上。当烧断细线后,A物体被弹簧弹开,此后它恰能沿半圆形轨道通过其最高点c。已知A和B的质量分别为mA=0.1kg和mA=0.2kg,重力加速度g取10m/s2,所有物体均可视为质点。求:
(1)A在半圆形轨道的最高点c处时的速度大小;
(2)A刚过半圆形轨道最低点b时,对轨道的压力大小;
(3)烧断细线前,弹簧的弹性势能.
参考答案
一、选择题(48分)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 | BC | C | CD | D | D | BCD | D | C | C | BD | B | AC |
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13.4 8.43 8.00 9.00 0.8(每空2分)
14.如图所示,测量R、r、R′
自行车的速度为:(每空4分)
15.(10分)
解:(1)设他们的最大速度为vm,乙的加速度为a,乙在接力区奔出的距离为S乙,则对乙有 ①(2分) ②(2分)
联立两式代入数据得S乙=16m ③(1分)
(2)设乙在距甲S0远时起跑,并运动时间t接住棒.
则对乙有 ④(2分)对甲有S甲=vm×t ⑤(1分)
S0=S甲-S乙 ⑥(1分)
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16.(12分)
解:(1)由速度的合成与分解图可知
(1分)
(2)由图可知(1分) (1分)
求出(1分)
(3)设绕月卫星的周期为T,月球质量为M,卫星质量为m,
根据(2分)
求出 (2分)
17.(14分)
解:设物体的质量为m,由v—t图线可知在0~2s内物体做匀加速运动,
其加速度为 ①(3分)
由牛顿第二定律得 ②(3分)
由P-t图线 ③(3分)
在2~6s,物体做匀速运动, ④(3分)
整个过程中 ⑤ (1分)
联立上述各式解得μ=0.15 ⑥ (1分)
18.(18分)
解:(1)设弹簧弹开后B物体与A物体的速度大小分别为v1和v2,A物体在c点的速度大小为v3。由于A恰能过c点,说明A在c点时对轨道无压力,此时由重力提供向心力由牛顿第二定律有 (2分)
代入数据解得v3=2m/s(1分)
(2)A从b点到c点的过程中,机械能守恒有(2分)
代入数据解得m/s(2分)
在b点,轨道对A的支持力F与重力mAg的合力提供向心力
由牛顿第二定律: (2分)
代入数据解得F=6N (1分)
由牛顿第三定律可得A对轨道的压力大小为6N(1分)
(3)A、B被弹开的过程中,它们组成的系统动量守恒
有 (2分)
代入数据解得m/s(1分)
该过程中A、B和弹簧组成的系统机械能守恒
有 (2分)
代入数据解得烧断细线前,弹簧的弹性势能EP=1.5J(2分)