1、北京市海淀区 2003-2004 学年度第一学期期中物理试卷高三物理200311学校_班级_姓名_一、本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得 3 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。把你认为正确答案的标号填写在题后的括号内。1如图 1 所示。倾角为 的光滑斜面体固定在水平面上,斜面上有一质量为 m 的金属球被竖直光滑挡板挡住。则( )A金属球对挡板的压力大小为 mgsinB金属球对挡板的压力大小为 mgtanC金属球对斜面的压力大小为 mgcosD金属球对斜面的压力大小
2、为 mg/cos2物体从高处沿水平方向抛出落到水平地面,若不计空气阻力,下列说法中正确的是( )A物体的运动是匀变速运动B在运动过程中物体的机械能守恒C若抛出点的高度一定,物体在空中运动的时间与初速度的大小有关D若抛出的初速度一定,物体落地时水平飞行的距离与抛出点的高度有关3在工厂的车间里有一条沿水平方向匀速运转的传送带,可将放在其上的小工件运送到指定位置。若带动传送带的电动机突然断电,传送带将做匀减速运动至停止。如果在断电的瞬间将一小工件轻放在传送带上,则相对于地面( )A小工件先做匀减速直线运动,然后静止B小工件先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动C小工件先做匀加速直线运动,然后做匀速
3、直线运动D小工件先做匀减速直线运动,然后做匀速直线运动4在光滑水平地面上放一个内侧带有光滑弧形凹槽的滑块 M,小物块 m 位于滑块的凹槽内,如图 2 所示。则在小物块沿凹槽下滑的过程中( )Am、M 组成的系统机械能守恒BM 对 m 做负功Cm、M 组成的系统动量守恒DM 对 m 的作用力的冲量为 05我国航天技术起步较晚但发展很快。设我国自行研制的风云二号气象卫星和神舟号飞船都绕地球做匀速圆周运动。风云二号离地面的高度是 36000km,神舟号飞船离地面的高度是 340km。关于风云二号和神舟号飞船的运行情况,如下说法中正确的是( )A它们的线速度都大于第一宇宙速度B风云二号的向心加速度小于
4、神舟号飞船的向心加速度C风云二号的线速度大于神舟号飞船的线速度D风云二号的周期大于神舟号飞船的周期6如图 3 所示,为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0 时的波形图,质点 P、Q的平衡位置分别位于 x=0.20m 和 x=0.60rn 处。若波的传播速度为 2.0ms,则下列说法中正确的是( )A再经过t=0.40s ,质点 P 向右移动 0.80mB再经过t=0.40s ,质点 P 正通过自己的平衡位置,这段时间内它通过的路程为0.40mC在 t=0 时刻之后,质点 Q 和 P 的位移和速度总是相同的D再经过t=0.10s s,在 x 轴上 00.60m 范围内波形图与 t=0 时
5、的波形图相同7汽车在平直公路上以速度 匀速行驶,发动机功率为 P。快进入闹市区时,司机减0v小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变,则下面四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度v 与时间 t 的关系8一质点以一定的速度通过 P 点时,开始受到一个恒力 F 的作用,则此后该质点的运动轨迹可能是图 5 中的( )Aa BbCc Dd9蹦极跳是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零,从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段;从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段。若不计空气阻力,下列说法中正确的是( )A第一阶段
6、重力的冲量和第二阶段弹力的冲量大小相等B第一阶段重力势能的减少量等于第二阶段克服弹力做的功C第一阶段重力做的功小于第二阶段克服弹力做的功D第二阶段动能的减少量等于弹性势能的增加量10如图 6 所示,图中的线段 a、b、c 分别表示在光滑水平面上沿一条直线运动的滑块、和它们发生正碰后结合体的速度一时间图象。则由图象可知( )A碰前滑块的速度比滑块 的速度大B碰前滑块的动量比滑块 的动量大C滑块的质量比滑块的质量大D碰撞过程中,滑块受到的冲量比滑块 受到的冲量大二、本题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。把答案填在题中的横线上或按要求画图。11在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,打点
7、计时器使用的交流电频率为50Hz,记录小车做匀变速运动情况的纸带如图 7 所示。在纸带上选定标有 05 的六个记数点,相邻两个记数点之间还有四个点没有画出。在纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”记数点对齐。由图可读出记数点“1”与“0”之间的距离为_cm;打丁记数点“4”时小车运动的速度为_ms。12某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测量 5 种不同摆长 l 的情况下单摆振动的周期 T,并用所测得的数据在如图 8 所示的坐标系中描出 5 个点。请你在图 8 中画出 的图象,根据这些点可求出重力加速度的测量值为_ 。l2 2/sm13在做“研究平抛物体的运动”的实验
8、中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图 9 所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处。使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹 A;将木板向远离糟口平移距离 x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹 B;又将木板再向远离槽口平移距离 x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹 C。若测得木板每次移动距离x=1000cm,A、B 间距离 ,B、C 间距离 。 (g 取 )cmy78.41cmy82.142/80.9s(1)根据以上直接测量的物理星牙出测小球初速度的
9、公式为 _。 (用题0v中所给字母表示) 。(2)小球初速度的测量值为_m/s 。三、本题包括 7 小题,共 58 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,有数值计算的题必须明确写出数值和单位。14 (7 分)一物块从倾角为 37、长为 20m 的斜面的顶端由静止开始下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为 025。己知 sin370.60,cos37=080,g 取 ,求:2/10sm(1)物块沿斜面下滑的加速度大小。(2)物块滑到斜面底端时的速度大小。15 (7 分)如图 10 所示,质量为 0.78kg 的金属块放在水平桌面上,在与水平成 37角斜向上、大
10、小为 30N 的拉力 F 作用下,以 2.0ms 的速度向右做匀速直线运动。已知sin37=060 ,cos37 080,g 取 ,求:2/10m(1)金属块与桌面间的动摩擦因数。(2)如果从某时刻起撤去拉力,撤去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离。16 (8 分)一根长度为 L 的轻绳一端悬桂在固定点 O,另一端拴一质量为 m 的小球,若在悬点 O 的正下方,距 O 点为 OC=4L5 的 C 点处钉一小钉。现将小球拉至细绳绷直在水平位置时,由静止释放小球,如图 11 所示。假设细绳始终不会被拉断,求:(1)细绳碰到钉子前、后的瞬间,细绳对小球的拉力各多大。(2)要使细绳碰钉子后小球能够做完
11、整的圆周运动,则释放小球时绷直的细绳与竖直方向的夹角至少为多大。17 (8 分)我们知道,如果忽略地球自转的影响,可以认为,地球表面上质量为的物体所受的重力与地球对该物体的万有引力的大小是相等的,即:0m,可求出地球表面的重加速度为: 。20地地 RMGg 2地地 RMGg设月球绕地球的运动可视为匀速圆周运动,地球质量 M 与月球质量 m 之比 Mm 为81,地球半径 与月球半径 之比 为 36,地球与月球间的距离 r 与地球半地 月 月地 R/径 之比 为 60。如果设月球表面的重力加速度为 ,有人利用上述计算地球表地 地r/ 月g面的重力加速度的方法,计算月球表面的重力加速度,即在月球表面
12、上有:,并利用上述数据计算得 为 1/3600。他的计算结果正确吗?请200rmGg月 地月g/用计算作出判断。18 (8 分)一辆小型载重汽车的质量是 30t (吨) ,沿着一条水平公路行驶,行驶过程中牵引力的功率保持不变,汽车所受阻力与汽车对地面的压力成正比。已知牵引力的功率恒为 90kW,行驶的最大速度是 25rns。 (计算时取 )2/10smg(1)求汽车在运动过程中受到的阻力是多大。(2)这辆汽车装上质量为 20t 的货物,起动后 10min(分钟)恰能达到最大速度,求汽车在这 10min 内通过的路程。19 (10 分)如图 12 所示,小车 A 和小木块 B(B 可看成是质点)
13、的质量分别是,车的长度 L4.0m。B 位于 A 的最左端,与 A 一起以kgmkBA0.5,.的速度沿水平地面向右做匀速运动。右面有一固定的竖直墙壁,A 与墙壁相sv/04碰的时间极短,碰后 A 以原速率向左运动。由于 A、B 之间有摩擦力,最后 B 恰停在 A 的最右端而没有掉下去。取 。求:2/10sg(1)A、B 最终的共同速度的大小。(2)A、D 间的动摩擦因数 。(3)在整个运动过程中,木块 B 离墙壁的最近距离。20 (10 分)如图 13 所示,AB 是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为 h,末端B 处的切线沿水平方向。一个质量为 m 的小物体 P 从轨道顶端处 A 点由静止
14、释放,滑到B 点处飞出,落在水平地面的 C 点,其轨迹如图中虚线 BC 所示。已知 P 落地时相对于 B点的水平位移 OC=l。现于轨道下方紧贴 B 点安装一水平传送带,传送带右端 E 轮正上方与 B 点相距 l/2。先将驱动轮锁定,传送带处于静止状态。使 P 仍从 A 点处由静止释放,它离开 B 端后先在传送带上滑行,然后从传送带上水平飞出,恰好仍落在地面上 C 点。若将驱动轮的锁定解除,并使传送带以速度 匀速向右运动,再使 P 仍从)2(ghvA 点由静止释放,最后 P 的落在地面的 D 点。不计空气阻力,试求:(1)P 从静止的传送带右端水平飞出时的速度大小。(2)P 与传送带之间的动摩
15、擦因数。(3)OD 之间的水平距离 s。高三物理第一学期期中练习参考答案及评分标准200311一、本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得 3 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。1BD 2ABD 3B 4AB 5BD 6BC 7C 8BCD 9C 10ABC二、本题共 3 小题,每小题 4 分,共 12 分。把答案填在题中的横线上或按要求画图。111.190.01(2 分) ,0.330(或 0.33)(2 分)12图象略(2 分) ,9.860.10(2 分)13 (
16、1) 或 或 或 (2 分) ,1ygx12y12ygx1gyx(2)1.000.02(2 分)三、本题包括 7 小题,共 58 分。14 (7 分) (1) (1 分) (1 分)Nf37cosmg根据牛顿第二定律,有 (1 分)amg37sin解得: (1 分)2/0.4cosi sa(2)由 (2 分)解得: (1 分)vt02 smvt /0.415 (7 分)由平衡条件有:Fcos=f(1 分) (1 分)inFgN又 所以: (2 分)Nf40.sincoFmg(2)由牛顿第二定律有: (1 分)a(1 分)22/4/104.ga据 有: (1 分)sv20av5.或:设金属块撤去
17、拉力后,滑行的最大距离为 s,根据动能定理有: (2 分)201mvgs解得: (1 分)vs50.216 (8 分) (1)设小球运动到最低点的速度为 ,对于小球下摆过程,根据机械能守v恒定律有: (1 分)2mvgL设细绳碰到钉子前、后瞬间对球的拉力分别为 和 ,则根据牛顿第二定律有:T2(1 分) (1 分)vT/211 )5/(12Lmvg解得 (2 分)mg,3(2)若小球恰好做完整的圆周运动,在最高点,绳的拉力为零,重力提供向心力。设球在最高点时的速度为 ,由根据牛顿第二定律,对小球在最高点有:2v(1 分))5/(2Lmg设小球开始下摆时细绳与竖直方向的最小夹角为 ,则对于小球从
18、开始下摆至运动到最高点的过程应用机械能守恒定律有: (1)cos1(2/)5/2( mgLvLmg分)解得 (1 分)6017 (8 分)设月球表面的重力加速度为 ,在月球表面有质量为 的物体,根据月g0m万有引力定律则有: (3 分)月月 mRG020/即 。又因 ,所以 (3 分)2月月g2地地 Mg 16.08).(22月地地月 Rg即 。所以题中的结果是错误的(2 分)地月 16.018 (8 分) (1)设汽车运动过程中受到的阻力为 f,达到最大速度 时,牵引力mvF=f,此时 。可知, (2 分)mfvPNvPfm3106./(2)设汽车装货物后运动过程中受到的阻力为 f,则 f/
19、f=5/3 ,所以 (2 分)Nf3106/5此时汽车运动的最大速度为 (1 分)sfvm/15/对汽车在加速达到最大速度的过程运用动能定理有: (2 分)/mvsfPt总解得 1.0min 内汽车通过的路程为 s=806m(1 分)19 (10 分) (1)A 碰墙后, A、B 组成的系统,没有外力作用,水平方向动量守恒,设水平向左为正方向,A、B 最终速度为 v,由动量守恒定律,有(2 分)mvmB)(0解得 (2 分)sA/.2(2)由功能关系,A、B 间的摩擦力与 A、B 间的相对位移的乘积等于系统损失的机械能, (2 分)220)(1)(1vmvmgLB代入(1)中的结果,解得 (1
20、 分)6.(3)自 A 碰墙向左运动开始, B 做匀减速运动,加速度大小为 (1 分)2/0.6sga当 B 对地的速度减为零时,离墙最近。设此时 B 已经向右运动了距离 s,由运动学公式,有 (1 分)mavs3.120所以,B 与墙的最近距离为: (1 分)msLs7.2min20 (10 分) (1)小物块从 A 到 B 的过程,机械能守恒,设运动到 B 点时的速度为,因此有 解得: (1 分)Bv2Bmvghgh2小物块从 B 到 C 的过程,做平抛运动,设运动的时间为 t,则水平方向有:(1 分)tl设小物块从 E 点飞出时的速度为 ,同理,小物块从 E 到 C 的过程沿水平方向有:Ev(1 分)tvl2/联立上述三式,可解得: (1 分)ghvE2(2)设小物块与传送带之间的动摩擦因数为 ,对于小物块从 B 到 E 的过程,根据动能定理有: (1 分)12Bmlg解得 (1 分)lh3(3)小物块滑上传送带时的速度 ,所以将在传送带的带动下做加速运动。加vB速度 (1 分)gla2设小物块在传送带上一直加速运动,到达 E 点时速度为 ,因此有mv解得 (1 分)ghvBm232ghvm27因 ,所以小物块离开传送带做平抛运动的初速度为 (1 分) ghvm27因此 OC 之间的距离 (1 分)lltvsm217