高三上学期期中考试物理试题
时间:120分钟 分数:110分 命题人:王荫堂
一、单项选择题(4分×10 = 40分)
1.三块木块A、B、C质量之比为3:2:1,放在光滑 的水平桌面上,木块间也无摩擦,一颗子弹从左边射入A,最后又从B的右边穿出,则子弹穿出后,三木块的速率关系是
A vA = vB = vC B. vA > vB = vC
C vB > vA > vC D vA < vB =vC
2.一个质量为0.3kg的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为
A △v=0 W=0 B △v=12m/s W=0
C △v=12m/s W=10.8J D △v=0 W=10.8J
3.人在高为h的地方,斜向上抛出一质量为m的物体,到最高点时的速度为v1,落地时速度为v2,人对这个物体做的功为
A. mv22 / 2 + mgh B. mv22 / 2 - mgh
C. mv12 / 2 + mv22 / 2 D. mv22 / 2 - mv12 / 2 + mgh
4.一小球从A点竖直上抛,不计空气阻力,已知它下落到A点正下方3m处速度大小是A点正上方3 m处速度大小的2倍,则小球所能达到的最大高度距离A点为(取g = 10 m / s2)
A. 4 m B. 5 m C. 7 m D. 8 m
5.质量为m的物体沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑到最低点时的速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点
A.受到的摩擦力为μmg B. 受到的摩擦力为μmv2 / R
C.受到的向心力为mg+mv2/R D受到的压力mg+mv2/R
6.在“神舟”号飞船返回舱以加速度a减速下降返回地面时,若宇航员杨利伟的质量为m,其背部受到的压力为
A. mgcosθ B. mgcosθ+masinθ
C. m(g+a)/cosθ D.m(g-a)/cosθ
7.劲度系数为k的的轻质弹簧下端悬挂质量为m的物体,现将弹簧竖直向上拉物体,使物体从静止开始作匀加速运动,在一段较长的时间t内物体上升的高度为h,此时弹簧的伸长量(在弹性限度内)为
A. B. C. + D. -
8.如果保持每天仍为24小时,而使地球上物体“漂浮”起来,下面的做法哪一个可达到?(尽管实际作不到)
A.增大地球的半径 B 增大地球的自转速度
C. 增大地球的质量 D减小地球上所有物体的重量
9.一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和l,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,如图所示。开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则
A. A球的最大速度为2
B. A球速度最大时,B球的重力势能最小
C. A球速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45°
D. A、B两球的最大速度之比 va:vb = 1:2
10.如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一质量为m的重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度的释放,让它自由摆下,已知OA = l1,OB = l2,弹簧的劲度系数为k,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中
A.. 重物的机械能减小了mg (l 2—l 1)
B. 重物的重力势能减小了mgl 1
C. 重物在最低点B位置时的动能等于[ kl 2(l 2—l 1)—mg l 2]
D 重物在最低点B位置时弹簧的弹性势能大于mgl 2—kl 2 (l 2—l 1).
二、实验题 ( 20分)
11.(10分)在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,使用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度,实验得到的一条纸带如下图所示,0、1、2、3……是选用的计数点,每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出。图中还画出了某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况,读出图中所给的测量点的读数分别是___、____、____和____。计算出物体的加速度的大小是_____m/s2 。
12. (10分)如图为研究碰撞实验的装置示意图。当质量为m1的小球从A处沿斜槽滚下,经光滑的水平部分飞出后,落在地面的P点。当小球m1仍从A点滚下并与置于槽的水平部分C点的另一质量为m2的小球正碰后,m1和m2分别落在地面上跟P点在一条直线上的M点和N点。已知m1=3m2并测得OM:OP:ON=1:2:3,据此能得出什么实验结果?
三、计算题(8+8+10+12+12 = 50分)
13.(8分)A、B二滑块叠放在水平面上,已知A、B滑块所受重力分别是GA=10N,GB=20N.A、B间摩擦因数μ1=0.20,B与水平面间的摩擦因数μ2=0.30.试求在图中所示的两种情况下拉动滑块所需的最小力分别为多大.
14.(8分)光滑的小环A沿弯成圆周的铁丝环滑动,滑动时无摩擦。铁丝环在竖直平面内。小环上挂砝码P(质量为P);同时小环又连接在绳子ABC上。绳子ABC跨过圆环最高点处的定滑轮B,而在其终端C挂砝码Q(质量为Q)。滑轮的大小和摩擦以及小环的重量均略去不计,求在平衡位置时弧AB所对的圆心角φ。
15.(12分)有3个质量相同,大小不计的小木块1、2、3等距离地依次放在倾角θ= 45ο的斜面上。斜面在木块2以上的部分是光滑的,以下部分是粗糙的,3个木块与斜面粗糙部分之间的动摩擦因数为μ。开始时用手扶着木块1,其余各木块都静止在斜面上。现放手,使木块1自然下滑并与木块2发生碰撞,碰撞后粘在一起。求μ取何值时木块3 不能被撞?
16.(10分)如图所示,长为l的轻绳,两端各系一质量为m的小球,中央系一质量为M的大球,三球均静止于光滑的水平桌面上,绳处于拉直状态。今给大球M以一冲量,使它获得水平速度V(此时绳已张紧),V的方向与绳垂直,求在两端的小球发生相互碰撞前的瞬间二者垂直于绳方向的相对速度。
17.(12分)一质点以Eko = 10 J的动能从xo = 1.0 m处出发沿x正半轴运动(图1所示),在原点有完全反弹的弹性墙。图2画出了作用于质点的外力F,同时,摩擦力Ff = 1.0 N 也作用于质点上
(1) 确定质点在最终静止前所经过的路程总长;
(2) 确定质点第一次与墙相碰前关于x的速度函数v(x);
(3) 在图1中定性画出第(2)问的v-x图象。
高三物理期中考试参考答案
1. (40分) 1.C 2.B 3.B 4.B 5.D 6.C 7.C 8.A 9.C 10.D
11. (10分) 10.00cm, 12.60cm 22.60cm 30.00cm 2.5m/s2
评分标准:每空2分,数字错误或单位错误均记0分。
12.(10分)A、B两球作平抛运动的时间相等,因而水平速度与水平位移成正比。 (2分)
∵ m1× = m1×+M2× (2分)
∴ 两球碰撞过程动量守恒; (2分)
又 ∵ m1×2/2 = m1×2/2+m2×2/2 (2分)
∴ 两球碰撞过程动能守恒。 2分)
13.(8分) (a)F=μ2(GA+GB)= 9N (4分)
(b)F=μ1GA+μ2(GA+GB)= 11N (4分)
14、(8分)解:
铁丝环受力如图所示,根据力的平衡,有:
…(1)
解得: 即: …(2)
评分标准:受力图2分,(1)式3分,(2)式3分。
15、(10分)解:
设小木块质量为m,木块间的距离为S,木块1撞击木块2之前的速度为v1,根据机械能守恒定律
对木块1有: …(1)
木块1与木块2碰撞时动量守恒,设碰撞后它们的速度为v2,有
mv1=2mv2 … (2)
设木块1和2至多滑到木块3处速度为0,依功能关系有:
…(3)
联立(1)、(2)、(3)解得:μ≥1.25tanθ,μ≥1.25
也就是当μ≥1.25时木块3不会被撞。
评分标准:正确写出(1)、(2)、(3)各得3分,正确求出μ的结果得1分。
16.(12分) 解:两球相碰前夕沿着绳的方向三球有相同速度,设为vy,而在垂直于绳方向M球的速度为0,m球有大小相等方向相反的速度,设为vx.
依动量守恒定律 MV=(M+2m)vy …(1)
依机械能守恒律 MV2/2=Mvy2/2+2mvy2/2+2mvx2/2…(2)
联立解得vx= …(3)
∴vx相 = 2 …(4)
评分标准:正确写出(1)(2)(3)(4)式各记3分。
17、(12分)解:
(1)质点在运动过程中因克服摩擦力做功而机械能减少,直至最后动能为零,由于F>Ff,质点只能停留在原点
依动能动理 Fx0+E0 = FfS
解得 S = 20m
(2)质点自x0开始运动时,加速度,设x0处初速度为vo,,坐标x处速度为v1,由,得
显然,随x的增加,v1减少。
质点自x0右边速度为零处(设该处坐标为x1)开始向左运动时:
,由得,
,其中v2坐标为x处的速度,显然v2随x的减少而增大。
(3)根据v1(x)和v2(x)函数式可知,两式均为抛物线。V-x图象如图所示。
评分标准:
(1)第1问记4分,其中分析记1分,正确列出动能定理记2分,解得正确结果记1分。
(2)第2问4分,正确导出v1(x)和v2(x)函数式各记2分。
(3)第3问4分,指出图线的性质并画出图线各记2分。