高三年级物理上学期期中考试
物 理 试 题
第Ⅰ卷
一、选择题（每小题只有一正确选项。每小题3分，共计24分）
1．作匀加速直线运动的物体，加速度是2m/s2，它意味着 （ ）
A．物体在任一秒末的速度是该秒初的两倍
B．物体在任一秒末的速度比该秒初的速度大2m/s
C．物体在第一秒末的速度为2m/s
D．物体任一秒初速度比前一秒的末速度大2m/s
2．对于一对作用力和反作用力在作用过程中的总功W和总冲量I，下列说法正确的是（ ）
A．W一定等于零，I可能不等于零
B．W可能不等于零，，I一定等于零
C．W和I一定都等于零
D．W和I可能都不等于零
3．一个质量可以不计的弹簧，其弹力F的大小与长度L的
关系如图直线a、b所示，这根弹簧的劲度系数为（ ）
A．1250N/m
B．625N/m
C．2500N/m
D．833N/m
4．一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动的说法中正确的是（ ）
A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2
B．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小
C．可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m/s2
D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2
5．如图所示，木块M上表面是水平的，当木块m置于M上，并与M一起沿光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中，下列说法错误的是 （ ）
A．重力对木块m做正功
B．木块M对木块m的支持力做负功
C．木块M对木块m的摩擦力做负功
D．木块m所受合外力对m做正功
6．如图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车上AB部分是半径R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面。今把质量为m的小物体从A点由静止释放，m与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间距离X随各量变化的情况是 （ ）
A．其他量不变，R越大X越大
B．其他量不变，μ越大X越大
C．其他量不变，m越大X越大
D．其他量不变，M越大X越大
7．如图所示为一种“滚轮——平盘无极变速器”的示意图，
它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形
滚组成，由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟
随转动。如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n1，
从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴线
的距离x之间的关系是 （ ）
A．
B．
C．
D．
8．振源A带动细绳振动，某时刻形成的横波如图甲所示，则在波传播到细绳上一点P时开始计时，下列图乙的四个图形中能表示P点振动图象的是 （ ）
二、选择题（每小题至少有一个正确选项。每小题4分，共计20分）
9．物体在斜面上保持静止状态，下列说法中正确的是 （ ）
A．重力可分解为沿斜面向下的下滑力和对斜面的压力
B．重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力
C．物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力
D．重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力
10．2005年北京时间7月4日13时52分，美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器击中目标——“坦普尔一号”彗星。假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其轨道周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是（ ）
A．绕太阳运动的角速度不变
B．近日点处线速度大于远日点处线速度
C．近日点处加速度大于远日点处加速度
D．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数
11．如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某
时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，
下列说法中正确的是 （ ）
A．从图示时刻开始，经过0.01s质点a通过的路程为0.4m
B．从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置
C．若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另
一列波的频率为50Hz
D．若该波在传播中遇到宽约3.999m的障碍物能发生明显的衍射现象
12．如图，固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球，线长为L，小车以速度V0做匀速直线运动，当小车突然碰到障碍物而停止运动时，小球上升的高度的可能值是（ ）
A．等于
B．小于
C．大于 D．等于2L
13．将质量为2m的长木板静止地放在光滑的水平面上，如图甲所示。质量为m的小铅块（可视为质点）以水平初速度v0由木板的左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止，铅块运动中所受的摩擦力始终不变。现在将木板分成长度与质量均相等的两段（1，2）后紧挨着仍放在此水平面上，让小铅块仍一相同的速度v0由木板的左端开始滑动，如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．小铅块仍滑到木板2的右端保持相对静止
B．小铅块滑过木板2的右端后飞离木板
C．小铅块滑过木板2的右端前就与之保持相对静止
D．乙过程产生的热量小于甲过程产生的热量
第Ⅱ卷
三、填空题（每小题3分，共12分）
14．（1）如下图做所示读数为＿＿＿＿mm。如下图右所示为＿＿＿＿cm。
（2）一准确度为0.1mm的游标卡尺，其游标尺的最末一个刻度线与主尺的44mm刻度线对齐，则游标尺的第5刻度线所对着的主尺刻度为＿＿＿＿mm。
15．如图所示，质量为M的斜面体放在水平地面上，倾角为θ。质量为m的物体受到沿斜面向上的力F作用，沿斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力大小为＿＿＿＿ ，方向为＿＿＿＿＿，地面对斜面体的支持力大小为＿＿＿＿。
16．有两颗人造地球卫星，它们的质量之比是m1：m2=1：2，运行速度之比是v1：v2=1：2，则它们的周期之比是T1：T2=＿＿＿＿ ，它们的轨道半径之比是r1：r2=＿＿＿＿ ，它们的向心加速度之比是a1：a2=＿＿＿＿。
17．一老鼠离开洞穴后沿直线运动，若测得它距洞口不同距离S的速度v如下表。分析表中数据可知，老鼠的速度v与它距洞口的距离Syc的关系是v=＿＿＿＿；它从距洞口1米处的A点运动到距洞口2米处的B点所用的时间是＿＿＿＿秒。
|
四、实验题（10分）
18．（3分）在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为0.1秒，则第一个计数点与起
始点的距离S1为＿＿＿＿厘米，打第一个计数点时物体的瞬时速度为＿＿＿＿米/秒，物体的加速度为＿＿＿＿米/秒2。
19．（3分）卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中E无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具。
（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是＿＿＿＿＿＿＿；
（2）实验时需要测量的物理量是＿＿＿＿＿＿＿＿；
（3）待测质量的表达式为m=＿＿＿＿＿＿＿＿。
20．（4分）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做实验：
①用天平测出两个小球的质量（分别为m1和m2。且m1＞m2）；
②按照如图所示安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端；
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置；
④将小球m2放在斜槽前端边缘上，让小球m1从斜槽顶端A处仍由静止开始滚下，使它们发生碰撞，记下这时小球m1和小球m2在斜面上的落点位置；
⑤用毫米刻度尺量出各个落点到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，测得它们到B点的距离分别为LD、LE、LF。
根据该同学的实验，请你回答下列问题：
（1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的＿＿＿＿点，m2的落点是图中的＿＿＿＿点。
（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式＿＿＿＿，则说明碰撞中动量是守恒的。
（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式＿＿＿＿＿，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
五、计算题（34分）
21．（8分）如图所示，光滑匀质圆球的直径为40cm，质量为20kg，悬线长L=30cm，正方形物体A厚10cm，质量为2kg，物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2。
问：（1）墙对A的摩擦力多大？
（2）如果在物块A上施加一个与墙平行的外力F，使A在未脱离圆球前贴着墙沿水平向纸里方向作加速度a=5m/s2的匀加速直线运动，那么这个外力F的大小、方向如何？
22．（8分）一质量m=60kg的滑雪运动员从高h=20m的高台上水平滑出，落在水平地面上的B点，由于落地时有机械能损失，落地后只有大小为10m/s的水平速度，滑行到C点后静止，如图所示。已知A与B、B与C之间的水平距离s1=30m，s2=40m，g=m/s2，不计空气阻力。
求（1）滑雪运动员在水平面BC上受到的阻力大小f=？
（2）落地时损失的机械能△E=？
23．（9分）如图所示，质量为M=4kg的木板静置于足够大的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.01，板上最左端停放着质量为m=1kg可视为质点的电动小车，车与木板上的挡板相距L=5m。车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动，经时间t=2s，车与挡板相碰，碰撞时间极端且碰后电动机的电源切断，车与挡板粘合在一起，求碰后木板在水平地面上滑动的距离。
24．（9分）某个星球的半径与地球半径相等，质量是地球质量的4倍。在该星球表面有如图所示的半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内，质量为m的小球A以竖直向下的速度v从与圆心等高处开始沿轨道向下运动，与静止轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球恰能分别达到左右两边与圆心等高处。已知地球表面的重力加速度为g。
试求：（1）小球B的质量M=？
（2）第一次碰撞刚结束时小球A对轨道的压力大小？
参考答案
一、选择题（24分）
1．B 2．B 3．C 4．B 5．C 6．A 7．A 8．A
二、选择题（20分）
9．BD 10．BCD 11．ACD 12．ABD 13．CD
三、填空题（12分）
14．（3分）（1）3.206； 2.030；（2）39.5mm
15．（3分） 
，
水平向左， 
16．（3分）8：1 4：1 1：16
17．
（2分）、0.75（1分）
四、实验题（10分）
18．4（1分）、0.45（1分）、1（1分）
19．（1）物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零（1分）
（2）弹簧秤示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T（1分）；
（3）FT2/4πR（1分）
20．（1）D（1分），F（1分）
（2）
（1分）
（3）
（1分）
五、计算题（34分）
21．（8分）解：（1）设墙与绳的夹角为θ，球的半径为R，物块的厚度为d，则
………………………………（1分）
设球的质量为M，物块对球的压力为N，对球由平衡条件得：
………………………………（1分）
对物块分析知，物块对墙面的压力也等于N，所以墙面对物块的最大静摩擦力
，
因为
所以墙对物体是静摩擦力，为
f=mg=10N………………………………（2分）
（2）设外力大小为F，与水平面的夹角为
，则
，………………………………（1分）
………………………………（1分）
所以
………………………………（1分）
F=44.72N………………………………（1分）
22．（8分）解：（1）设运动员落地后的水平速度为vB，在水平面BC上运动的过程中，根据动能定理 
………………………………（2分）
解得 f=75N………………………………（1分）
（2）设运动员在A点的水平速度为vA，从A运动到B的时间为t，则
解得t=2s………………………………（1分）
由s1=vAt
解得vA=15m/s
根据能量守恒定律得
………………………………（2分）
△E=15750J………………………………（1分）
23．（9分）解：设木板不动，电动车在板上运动的加速度a0由
。此时木板使车向在运动的摩擦力F=ma0=2.5N。木板受车向左的反作用力F‘=F=2.5N，木板受地面向右最大静摩擦力
，所以木板不可能静止，将向左运动。………………………………（2分）
设电动车向右运动加速度为a1，木板向左运动加速度为a2，碰前电动车速度V1，木板速度为V2，碰后共同速度为V，两者一起向右运动S而停止，则
………………………………（1分）
对木板
………………………………（1分）
对电动车F=F‘=ma1………………………………（1分）
而V1=a1t V2=a2t ………………………………（1分）
两者相碰时动量守恒，以向右为正方向，有：
………（1分）
由动能定理得：
………………………………（1分）
代入数据得S=0.2m………………………………（1分）
24．（9分）解：（1）设地球质量为m，半径为r，星球的质量为m1，半径为r1，表面的重力加速度为g1，根据
有
………………………………（1分）
g1=4g………………………………（1分）
设小球A在与B球相撞前的速度大小为v1，根据机械能守恒
得
………………………………（1分）
由于碰撞后A、B球都恰能达到与圆心等高处，所以第一次碰撞刚结束时小球A、B的速度大小相等，方向相反，设速度大小为v2，根据机械能守恒得 
………………………………（1分）
设小球B的质量为M，根据动量守恒
mv1=Mv2-mv2………………………………（1分）
解得
………………………………（1分）
（2）设第一次碰撞结束时轨道对小球A的支持力为N‘
根据牛顿第二定律
………………………………（1分）
N‘=12mg………………………………（1分）
由牛顿第三定律得，小球A对轨道的压力N=N‘=12mg…………………………（1分）