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高三物理第一学期期中考试

2014-5-11 0:29:42下载本试卷

高三物理第一学期期中考试

试卷

本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分,考试结束后将第二卷上交。

第一卷选择题 共40分

一、       本题共10小题,每小题4分,共40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。全选的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。

1.如图一倾角为θ的斜面固定在地面上,现有一箱子恰好能沿此斜面匀速下滑。设箱子所受斜面的支持力为FN,滑动摩擦力为Ff,箱子与斜面间的动摩擦因数为μ

如果再向箱子内放一质量为m的重物,则在斜面上 

A.箱子不再下滑      B.箱子仍然匀速下滑

C.箱子将加速下滑    D.箱子将减速下滑       

2、如图,在与水平方向成θ角、大小为F的力作用下,质量为m的物块沿竖直墙壁匀速下滑,已知物块与墙壁的动摩擦因数为μ,则下滑过程中物块受滑动摩擦力的大小为      

A. μmg          B.μ(Fcosθ+mg)

C.mg-Fsinθ       D.μFcosθ 

3、关于摩擦力与弹力的关系,下列说法中正确的是 

A、  有弹力一定有摩擦力           

B、有弹力不一定有摩擦力

C、有摩擦力一定有弹力,且同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直

D、有摩擦力不一定有弹力

 
4、如图,一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,从小球与弹簧接触开

始直到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化

A.加速度越来越大,速度越来越小

B.加速度和速度都是先增大后减小

C.速度是先增大后减小,加速度方向是先向下后向上

D.速度是一直减小,加速度大小是先减小后增大

5、用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为T.现保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角固定,绳b的拉力变为T;再转过θ角固定,绳b的拉力为T,则 

A.T=T>T2                    B.T<T<T

C.T=T<T           D.绳a的拉力减小

6、科学家们推测,太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上.从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”.由以上信息我们可以推知

A.这颗行星的公转周期与地球相等        B.这颗行星的自转周期与地球相等

C.这颗行星质量等于地球的质量         D.这颗行星的密度等于地球的密度

7、如图,固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道ABCD,其A点与圆心等高,D点为轨道最高点,DB为竖直线,AC为水平线,AE为水平面.今使小球自A点正上方某处由静止释放,且从A点进入圆轨道运动,只要适当调节释放点的高度,总能保证小球最终通过最高点D.则小球在通过D点后   

A.一定会落到水平面AE上   

B.一定会再次落到圆轨道上

C.可能会落到水平面AE上   

D.可能会再次落到圆轨道上
8、如图,图线表示作用在某物体上的合外力与时间变化的关系,若物体开始时是静止的,那么  

A.前4s内物体的位移为零    B.第4s未物体的速度为零
C.从t=0开始,前3s内作用在物体上的冲量为 -5N·s    D.前3s内合外力对物体做功为零

9、如图,质量相同的木块A、B用轻弹簧连接后置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然状态,现用水平恒力F拉木块A,则弹簧第一次被拉至最长的过程中  

A.   A、B速度相同时,加速度 =

B.   A、B速度相同时,加速度

C.   A、B加速度相同时,速度 

D.   A、B加速度相同时,速度 

10、如图2所示,用轻弹簧相连的物块AB放在光滑的水平面上,物块A紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物块B并留在其中,在下列依次进行的四个过程中,由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统,动量不守恒但机械能守恒的是 

A. 子弹射入木块过程      

B.B载着子弹向左运动的过程

C.弹簧推载着子弹的B块向右运动,直到弹簧恢复原长的过程

D.B块因惯性继续向右运动,直到弹簧伸长到最大的过程

选择题答案:

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

得分

 

第二卷(非选择题共110分

11、(8分)                                  

(1)某实验中需要测量一根钢丝的直径(约0.5mm)。为了得到尽可能精确的测量数据,应从实验室提供的米尺螺旋测微器和游标卡尺(游标卡尺上有10个等分刻度)中,选择________进行测量。

(2)用游标卡尺测定某工件的宽度时,

示数如图所示,此工件的宽度为________mm。

12、(12分)如图为验证动量守恒实验装置示意图。

(1)入射小球1与被碰小球2直径相同,

它们的质量相比较,应是m1   m2

(2)为了保证小球做平抛运动,必须调整斜

槽,使               

(3)继续上题实验步骤如下:

 A.在地面上依次铺白纸和复写纸

 B.用重锤线确定对应点O

 C.不放球2,让球1从槽M点滚下,确定它落点P

D.把球2放在主柱上,让球1从斜槽M滚下,与球2正碰后,确定它们落地位置L1、L2

 E.量出OL、OP、OL2的长度

 F.看m1OL1+m2OL2与m1OP是否相等,以验证动量守恒。

上述步骤不完善与表述错误之处有

(a)                          

(b)                          

13、(14分)如图(甲)所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的钢球A,球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一刻,都可以认为球处于平衡状态.如果外力F方向始终

水平,最大值为2G,试分析:

(1)轻绳张力T的大小取值范围.

(2)在图(乙)中画出轻绳张力(T)与cosθ的关系图象.

解、

14、(14分)如图,在光滑的水平桌面上,静放着一质量为980g的长方形匀质木块,现有一颗质量为20g的子弹以300m/s的水平速度沿其轴线射向木块,结果子弹留在木块中没有射出,和木块一起以共同的速度运动。已知木块沿子弹运动方向的长度为10cm,子弹打进木块的深度为6cm。设木块对子弹的阻力保持不变。

(1)求子弹和木块的共同速度以及它们在此过程中所增加的内能。

(2)若子弹是以400m/s的水平速度从同一方向水平射向该木块的,则它能否射穿该木块?

解、

 


15、(15分)如图所示,位于竖直平面上的1/4光滑轨道,半径为ROB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,质量为m的小球从A点静止释放,最后落在地面C点处,不计空气阻力.求:

  (1) 小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?

  (2) 小球落地点C与B的水平距离S为多少?

(3) 比值R/H为多少时,小球落地点C与B水平距离S最远?该水平距离的最大值是多少?

解、

16、(15分)2003年10月15日9时整,我国“神舟”五号载人飞船发射成功,飞船绕地球14圈后,于10月16日6时23分安全返回。若把“神舟”五号载人飞船的绕地运行看着是在同一轨道上的匀速圆周运动,已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g。

(1)    试估算“神舟”五号载人飞船绕地运行的周期T为多少秒?(保留二位有效数字)

(2)    设“神舟”五号载人飞船绕地运行的周期为T、地球表面重力加速度为g、地球半径为R,用T、g、R能求出哪些与“神舟”五号载人飞船有关的物理量?分别写出计算这些物理量的表达式(不必代入数据计算)。

解、

17、(16分)如图,EF为一水平面,O点左侧是粗糙的,O点右侧是光滑的。一轻质弹簧右端与墙壁固定,左端与质量为m的小物块A相连,A静止在O点,弹簧处于原长状态。质量为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始向右运动,已知物块B与EO面间的滑动摩擦力大小为F/4, 物块B运动到O点与物块A相碰并一起向右运动(设碰撞时间极短),运动到D点时撤去外力F.已知CO=4s,OD=s.试求撤去外力后:

(1)弹簧的最大弹性势能;

(2)物块B最终离O点的距离。

解、

18.(16分)如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为L=8m,传送带的皮带轮的半径均为R=0.2m,传送带的上部距地面的高度为h=0.45m,现有一个旅行包(视为质点)以v0=10m/s的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为μ=0.6.本题中g取10m/s2.试讨论下列问题:

 ⑴若传送带静止,旅行包滑到B端时,人若没有及时取下,旅行包将从B端滑落.则包的落地点距B端的水平距离为多少?

⑵设皮带轮顺时针匀速转动,并设水平传送带长度仍为8m,旅行包滑上传送带的初速度恒为10m/s.当皮带轮的角速度ω值在什么范围内,旅行包落地点距B端的水平距离始终为⑴中所求的水平距离?若皮带轮的角速度ω1=40 rad/s,旅行包落地点距B端的水平距离又是多少?

⑶设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距B端的水平距离s 随皮带轮的角速度ω变化的图象.

解、

选择题答案:

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

得分

B

CD

BC

C

AD

A

A

D

BD

BCD

11、(1)> (2)末端切线水平  

12、(1)确定另一对应点O′ 

(2)m1OL1+m2OL2与m1OP是否相等,以验证动量守恒。

13、 (14分)(1)当水平拉力F=0时,轻绳处在竖直位置时,轻绳张力T1G

当水平拉力F=2G时,由平衡条件得轻绳张力T2

因此轻绳张力范围为:GTHGG

(2)球在各位置均处于平衡状态,由平衡条件得:Tcosθ=G

T=G/cosθ,即T∝1/cosθ

T与cosθ的关系图如右图所示

评分:轻绳张力T1计算正确给4分;轻绳张力T2计算正确给4分;正确给定张力范围再得2分;绘图正确4分.

14、(1)设子弹的初速度为v0,射入木块的共同速度为v.以子弹和木块为系统,由动量守恒定律有(2分)解得(2分)

  此过程系统所增加的内能

  

  (2)设以v0′=400m/s的速度刚好能够射穿材质一样厚度为d′的另一个木块.则对以子弹和木块组成的系统,由动量守恒定律有

此过程系统所损耗的机械能

由功能关系有(2分)

两式相比即有

于是有(2分)

因为d′>10cm,所以能够穿透此木块.(1分)

15答案: (1) 小球沿圆弧做圆周运动,在B点由牛顿第二定律,有:;从A到B,由机械能守恒,有,由以上两式得 

(2) 小球离开B点后做平抛运动,抛出点高为HR,有:,解得

由上式可知,当时,即时,S有最大值,即

16.

17.

18.(16分)⑴旅行包做匀减速运动,a=μg=6(m/s2),          (1分)

旅行包到达B端的速度为  (2分)包的落地点距B端的水平距离为s=vt=v=2×=0.6(m)    (2分)

⑵旅行包在传送带上须做匀减速运动,

皮带轮的临界角速度ω==10(rad/s)           (2分)

∴ω值的范围是ω≤10rad/s.                  (1分)

当ω1=40 rad/s时,皮带速度为        (1分)

当旅行包速度也为时,在皮带上运动了

 <8m ,以后旅行包作匀速直线运动

所以旅行包到达B端的速度也为            (1分)

包的落地点距B端的水平距离为s1=v1t=v1=8×=2.4(m)(2分)

⑶(4分)见图,