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金华一中2011第一学期高三物理期中试卷


金华一中 2011 学年第一学期期中考试 高三物理
命题:王维卫 校对:叶招环 2011.11 一.单选题(下列各小题只有一个选项是正确的。每小题 3 分,共 24 分) 1.质点做直线运动的 v-t 图象如图所示,规定向右为正方向,则 该质点在前 8 s 内平均速度的大小和方向分别为( ) A.0.25m/s,向右 B.0.25m/s,向左 C.1m/s,向右 D.1

m/s,向左 2. 如图所示, 两个三角体由两种具有不同动摩擦因数的材料拼接而 0 0 成,下侧的动摩擦因数大于上侧的动摩擦因数,两侧面与水平面夹角分别为 60 和 30 ,已知物 块从 M 点以一定的初速度一直加速下滑, O 点后恰好滑到 N 点, 过 不计物块过 O 点时机械能的损 失,物块运动过程中加速度的大小随时间变化的图象可能正确的( )

3.动车组为交通运输增添了新的快速通道,同时对车辆和铁路建设提出了更高的要求。一方面, 火车提速需要增大发动机功率,另一方面,铁路转弯处要求外轨比内轨稍高,其内外轨高度差 h .. 的设计不仅与弯道半径 r 有关,还与火车在弯道上的行驶速率 v 有关,如果火车行驶时所受阻力 与 v 2 成正比,则以下说法正确的是( ) A.如果火车提速为原来的 2 倍,则发动机功率应增大为原来的 4 倍 B.如果 h 一定时, v 越大则要求 r 越大 C.如果 r 一定时, v 越大则要求 h 越小 D.如果 v 超过设计时速,则火车对内轨有挤压 4.如图所示,完全相同的三个木块,A、B 之间用轻弹簧相连,B、C 之间用不可伸长 的轻杆相连,在手的拉动下,木块间达到稳定后,一起向上做匀减速运动,加速度大 2 小为 5m/s 。某一时刻突然放手,则在手释放的瞬间,三个木块的加速度下列说法正确的是(以 2 向上为正方向,g 取 10 m/s ) ( ) 2 2 2 A.aA=0,aB=aC=-5m/s B.aA=-5m/s ,aB=aC=-12.5m/s 2 2 2 2 2 C.aA=-5m/s ,aB=-15m/s ,aC=-10m/s D.aA=-5m/s ,aB=aC=-5m/s 5.设地球的自转角速度为 ?0 ,地球半径为 R,地球表面重力加速度为 g。某人造卫星在赤道上 空做匀速圆周运动,轨道半径为 2R,飞行方向与地球的自转方向相同。在某时刻,该人造卫星 与赤道上某建筑物距离最近。从此刻起到该人造卫星与该建筑物距离最远经历的时间最少为 ( ) A.

2? g ? ?0 8R

B.

2? g ? ?0 8R

C.

?
g ? ?0 8R

D.

?
g ? ?0 8R

6. 如图所示, 水平面上质量均为 4kg 的两木块 A、 用一轻弹簧相连接, B 整个系统处于平衡状态。 2 现用一竖直向上的力 F 拉动木块 A,使木块 A 向上做加速度为 5m/s 的匀加速直线运动。选定 A 2 的起始位置为坐标原点,g=10m/s ,从力 F 刚作用在木块 A 的瞬间到 B 刚好离开地 面的瞬间这个过程中,力 F 与木块 A 的位移 x 之间关系图象正确的是( ) F/N F/N F/N F/N 120 120 100 100 60 60 20 20 0 0 0 0 x x x x D A C B 7. 如图所示, 质量和身高完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地 面上通过一轻杆进行顶牛比赛,企图迫使对方后退。设甲、乙两人 对杆的推力分别为 F1、F2。甲、乙两人身体因前倾而偏离竖直方向 的夹角分别为α 1、 2。 α 已知倾角越大, 该人手和杆的端点位置越低, 且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。乙获胜,则( ) A.F1=F2 ,α 1>α 2 B.F1=F2,α 1<α 2 C.F1>F2 ,α 1=α 2 D.F1>F2 ,α 1>α 2 8.小球由地面竖直上抛,上升最大高度为 H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面。在上升 至离地高度 h 处, 小球的动能是势能的两倍, 在下落至离地高度 h 处, 小球的势能是动能的两倍, 则 h 等于( ) A.H/9 B.2H/9 C.3H/9 D.4H/9 二.不定项选择(下列各小题有一个或多个选项是正确的。每小题 4 分,共 24 分) 9.一物体沿长为 s0 的固定斜面从顶端静止开始向下运动,经过时间 t0 滑至斜面底端。已知在物 体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用 F、v、E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、 机械能(以斜面底端为零高度),则下列图象中可能正确的是( )

10.如图所示小球沿水平面通过 O 点进入半径为 R 的半圆弧轨道后恰能通过最高点 P,然后落回 水平面, .不计一切阻力。下列说法正确的是( ) A.小球落地点时的动能为 5mgR/2 B.若将半圆弧轨道上部的 1/4 圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比 P 点高 0.5R C.小球落地点离 O 点的水平距离等于 2R D.增大小球的初速度,小球经过半圆弧轨道时,经过 O、P 点时对轨道的压力差变大 11.已知万有引力常量为 G,再知道下列哪组物理量,即可求出地球的质量( ) A. 月球绕地球做圆周运动的周期 T 以及月球中心到地球中心的距离 r B. 地球表面重力加速度 g 及地球的第一宇宙速度 v C. 地球自转周期 T0 及地球同步卫星离地高度 h D. 地球绕太阳运动的周期 T 及地球中心到太阳中心间的距离 r 12.下表是卫星发射的几组数据,其中发射速度v0是燃料燃烧完毕时火箭具有的速度,之后火箭 带着不同用途的卫星依靠惯性继续上升,到达指定高度h后再星箭分离,分离后的卫星以环绕速

度v绕地球运动.根据发射过程和表格中的数据,下面哪些说法是正确的( 卫星离地面高度h(km) 环绕速度v(km/s)
[

) 5000 5.52 9.48 ∞ 0 11.18

0 7.91 7.91

200 7.78 8.02

500 7.61 8.19

1000 7.35 8.42

发射速度v0(km/s)

A.离地越高的卫星运动得越快 B.离地越高的卫星机械能越大 C. 不计空气阻力,在火箭依靠惯性上升的过程中机械能守恒 D.当发射速 度达到11.18 km/s时,卫星能脱离地球到达宇宙的任何地方 13.如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一质量为 m 的煤块(可视为质点) ,煤块与传送带 之间的动摩擦因数为μ 。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传 送带以恒定的加速度 a 开始运动,当其速度达到 v 后,便以此速度作 匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后, 煤块相对于传送带不再滑动,关于上述过程,以下判断正确的是(重 力加速度为 g) ( ) A.将在煤块的左侧留下黑色痕迹 B.煤块与传送带间先有滑动摩擦力,当相对静止后有静摩擦力 C.μ 与 a 之间一定满足关系 ? g ? a D.传送带加速度 a 越大,黑色痕迹的长度越长 14.如图所示,固定斜面的倾角为 30°,质量为 m 的物体在沿斜面向上的恒力 F 作用下,以某 一速度由底端向上运动,上升的最大高度为 h,其加速度大小为 g/2,下列说法正确的是( ) A.不可以计算物体动能的减小量 B.达到最大高度时,撤去恒力 F,物体将向下滑 B C.上升过程物体的重力势能增加了 mgh D.上升过程中物体与斜面一共产生的热量为 2Fh h 三. (填空题,每个空格2分,共 24 分) 15.在杂技表演中,在猴子沿竖直杆从 O 处开始以 v 匀速向上运动的同时,人 h 顶着直杆从静止开始水平向右匀加速走动,建立坐标如图所示,当猴子沿杆向上运动了 h ,人水 平方向也前进了 h 距离,则此时猴子运动的速度为__________,若取轨迹 C(x,y)点作该曲线的 切线(图中虚线)交 y 轴于 A 点,则 A 点的坐标为____________。 A.(0,0.6y) B.(0,0.5y) C.(0,0.4y) D.不能确定 16.用轻绳把一个小球悬挂在 O 点,用力拉小球使轻绳偏离竖直方向 30°,小 球处于静止状态,力 F 与竖直向上方向成角θ ,如图示,若要使拉力 F 取最小 值,则角θ 应是_________。若使拉力 F 大小为 G,则θ 应是_________。 17. 在绕地球运行的稳定轨道上的空间站中, 有如图所示的装置, 半径分别为 r 和 2r 的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,轨道之间有一条水平轨道 CD 相通, 宇航员让一质量为 m 的小球以速度 v0 先滑上甲轨道,通过动摩擦因数为μ 2 的长度为 L=3vo /8gμ 的 CD 段,又滑上乙轨道,小球在 C、D 两点对轨道的 压力之比为_______,要使小球能通过两个竖直圆轨道,v0 应该满足的条件 是_________。 18.为了“探究加速度与力、质量的关系” ,现提供如图所示实验装置 (1) 在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相 邻计数点间的时间间隔为 T,且间距 x1、x2、x3、x4、x5、x6 已量出,则小车加速度的表达式为

a=______________;

(2) 本实验中,以下说法正确的是( ) A.实验中将钩码组换成装沙子的小桶可以多测量几组数据 B.实验中可以随意改变滑轮的高度,只要细线不碰到木板就行 C.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车 D.平衡摩擦力后,小车的质量越大,实验的效果越好 (3) 在“探究加速度与外力的关系”时,保持小车质量不变,改变钩码质量, 根据上图的实验装置,下列图象能表示该同学实验结果的是 。

(4)用本实验探究功与速度变化的关系,若钩码下落高度为 h1 时,合外力对小车所做的功为 W1, 则当钩码下落 h2 时,合外力对小车所做的功为________。(用 h1、h2、W1 表示) 19.(1) 关于右图的“验证机械能守恒定律”实验中,以下说法正确的是( ) A.实验中摩擦是不可避免的,因此纸带越短越好,因为纸带越短,克服摩擦力做的功就越少, 误差就越小 B.实验时需称出重锤的质量 C.纸带上第 1、2 两点间距若不接近 2 mm,则无论怎样处理实验数据,实验误差都一定较大 D.处理打点的纸带时,可以直接利用打点计时器打出的实际点迹 (2)下图是实验中得到的一条纸带,在计算图中 N 点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进 行,其中正确的是( ) xn+xn+1 A.vN=gnT B.vN= 2T dn+1-dn-1 C.vN= D.vN=g(n-1)T 2T 三、计算题 (本大题共 3 小题,9 分+9 分+10 分=28 分;应写出必要文字说明和计算 过程) 20.土星有很多的卫星,他们绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个卫星 A 和 B 与土星中心 4 5 距离分别为 rA=8.0×10 km 和 rB=1.2×10 km。忽略所有卫星间的相互作用。 (结果可用根式表示) (1)求卫星 A 和 B 的线速度、周期之比。 5 (2)土星探测器上有一物体,在地球上重为 10N,推算出他在距土星中心 3.2×10 km 处受到土 3 星的引力为 0.38N。已知地球半径为 6.4×10 km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?

金华一中 2011 学年第一学期期中考试高三物理答卷
一、单项选择题(每题 3 分,共 24 分) 题号 答案 二、不定项选择题(每题 4 分,共 24 分) 题号 答案 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8

考号

三、填空题(每空 2 分,共 24 分) 15. 17. 18.⑴ , , ⑵ ⑵ ⑶ ⑷ 16. ,

班序号

19.⑴

四、计算题(应写出必要文字说明和计算 过程) 分、9 分、10 分共 28 分) (9 20.

高三(

) 班

姓名

21.如图所示为一足够长斜面,其倾角为 θ =37°,一质量 m=10kg 物体,在斜面底 部受到一个沿斜面向上的 F=100 N 的力作用由静止开始运动, 物体在 2s 内位移为 4m, 2 2s 末撤去力 F,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s )求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数 μ ; (2)从撤掉力 F 开始 1.5 s 末物体的速度 v;

(3)从静止开始 3.5 s 内物体的位移和路程.

22.如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在 A 点,自然状态时其右端位于 B 点。水平桌 面右侧有一竖直放置的光滑轨道 MNP,其形状为半径 R=0.8m 的圆环剪去了左上角 135°的圆弧, MN 为其竖直直径,P 点到桌面的竖直距离也是 R。用质量 m1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在 B 点。用同种材料、质量为 m2=0.2kg 的物块将弹簧缓 慢压缩到 C 点释放, 物块过 B 点后其位移与时间的关系为 s ? 6t ? 2t 2 , 物块飞离桌边缘 D 点后由 P 2 点沿切线落入圆轨道。g=10m/s ,求: (1)DP 间的水平距离; (2)判断 m2 能否沿圆轨道到达 M 点; (3)释放后 m2 运动过程中克服摩擦力做的功。

金华一中 2011 学年第一学期期中考试高三物理答案
一、 单项选择题(每题 3 分) 题号 答案 1 B 2 C 3 B 4 B 5 D 6 A 7 B 8 D

二、不定项选择题(每题 4 分) 题号 答案 9 AD 10 AB 11 AB 12 C 13 CD 14 CD

考号

三、填空题(每空 2 分,共 24 分)

15.

5v
1:2

,

B

16.

60°



0°或 120°

17



v0>0
2

班序号

18.⑴ [ 4+x5+x6)-(x1+x2+x3)]/(3T) (x 19.⑴ D ⑵ BC



ACD



C

⑷h2w1/h1

四、计算题(共 28 分) 20. 分) (9

姓名

【解析】(1)设土星质量为 M 0 ,颗粒质量为m,颗粒距土星中心距离为r,线速度为v,根据牛

) 班

顿第二定律和万有引力定律

GM 0 m m v2 ? r r2



解得 v ?

GM 0 。 r
②(3分)

(2)对于A、B两颗粒分别有 v A ?

GM 0 GM 0 v 6 和 vB ? ,得 A ? vB 2 rA rB
2?r v
得 ③

高三(

设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T,则 T ? 对于A、B两颗粒分别有 T A ?

2?rA 2?rB 和 TB ? vA vB

TA 2 6 ? TB 9

④(3分)

(2)设地球质量为M,地球半径为 r0 ,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为

? m0 ,在地球表面重力为 G0 ,距土星中心 r0? = 3.2 ? 105 km处的引力为 G0 ,根据万有引力定律

G0 ?

GMm0 r0
2



? G0 ?

GM 0 m0 r0?2



由⑤⑥得:

M0 ? 95 (倍)。(3分) M

21. 分)(1)μ =0.25; 分) (9 (3 (2)4m/s ; 分) (3 (3)位移大小 3m,方向沿斜面向上。路程 7m。 分) (3 22. (10 分) (1)PD 间的水平距离为 1.6m。 分) (3 (2)到不了 M 点。 分) (3 (3)5.6J(4 分)


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