1、1高三上学期第三次周考物理试题-命题人 冯鹤立一、选择题(每题 4 分,共 48 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 )1关于人造地球卫星和宇宙飞船,下列说法中正确的是 ( )A若已知人造地球卫星的轨道半径和它的周期,利用引力常量,就可以算出地球质量B两颗人造地球卫星,只要它们的绕行速率相等,不论它们的质量、形状是否相同,它们的绕行半径和绕行周期一定是相同的C两颗人造卫星一前一后在同一轨道上沿同一方向绕行,若要后一卫星追上前面卫星并发生碰撞,只要将后者速率增大一些即可D在绕地球飞行的宇宙飞船中,若宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,此飞船的速率不会因质
2、量减小而改变2游乐场中的一种滑梯如右图所示小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则( )A下滑过程中支持力对小朋友做功 B下滑过程中小朋友的重力势能增加C整个运动过程中小朋友的机械能守恒 D在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功3. 如图所示,是某次发射人造卫星的示意图,人造卫星先在近地圆周轨道 1 上运动,然后改在椭圆轨道 2 上运动,最后在圆周轨道 3 上运动,a 点是轨道 1、2 的交点,b 点是轨道 2、3 的交点,人造卫星在轨道 1 上的速度为 1v,在轨道 2 上 a 点的速度为 av,在轨道 2 上 b 点的速度为 bv2,在轨道 3 上的速度为 3,
3、则以上各速度的大小关系是 ( )A. 1 a b2 v B. 1 a2 bv 3C. v2 3 D. 24不久前欧洲天文学就发现了一颗可能适合人类居住的行星,命名为“格利斯 581c”。该行星的质量是地球的 5 倍,直径是地球的 1.5 倍。设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为 ,在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的形同质量的人造卫星的动能为k1E,则 为 k2k2( )A0.13 B0.3 C3.33 D7.55设月球表面的重力加速度为 a,月球半径为 R,并能在月球表面上发射月球“卫星” ,则以下说法中正确的是(已知万有引力常量为 G) ( )A月球的平均密度为 a/4G
4、 B月球的质量为 aR2/G1,3,52C月球“ 卫星” 的发射速度不小于 D月球“ 卫星” 正常运行时的线速度不小于aRaR6质量为 2 t 的汽车,发动机的功率为 30 kW,在水平公路上能以 54 km/h 的最大速度行驶,如果保持功率不变,汽车速度为 36 km/h 时,汽车的加速度为 ( )A0.5 m/s 2 B1 m/s 2 C1.5 m/s 2 D2 m/s 27如右图所示,某段滑雪雪道倾角为 30,总质量为 m(包括雪具在内) 的滑雪运动员从距底端高为 h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为 g.在他从上向下滑到底端的过程中,下列13说法正确的是( )A运动员减少的重力
5、势能全部转化为动能 B运动员获得的动能为 mgh13C运动员克服摩擦力做功为 mgh D下滑过程中系统减少的机械能为 mgh23 138质 量 为 M 的 木 块 放 在 光 滑 的 水 平 面 上 , 质 量 为 m 的 子 弹 以 速 度 v0沿 水 平 方 向 射 中 木 块 , 并 最 终留 在 木 块 中 与 木 块 一 起 以 速 度 v 运 动 .已 知 当 子 弹 相 对 木 块 静 止 时 , 木 块 前 进 距 离 L, 子 弹 进 入 木 块的 深 度 为 s, 若 木 块 对 子 弹 的 阻 力 F 视 为 恒 定 , 则 下 列 关 系 式 中 正 确 的 是 ( )
6、 FL= Mv2 Fs= mv211 Fs= mv02- ( M+m) v2 F( L+s)= mv02- mv21A B C D9如图所示,足够长的水平传送带以速度 v 沿顺时针方向运动,传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接,曲面上的 A 点距离底部的高度为 h0.45 m一小物块从 A 点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回曲面,g 取 10 m/s2,则下列说法正确的是( )A若 v1 m/s,则小物块能回到 A 点B若 v3 m/s,则小物块不能回到 A 点C若 v5 m/s,则小物块能回到 A 点D无论 v 等于多少,小物块均能回到 A 点10如下图所示,在高 1.5 m 的光
7、滑平台上有一个质量为 2 kg 的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成 60角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g10 m/s 2)( )3A10 J B15 J C20 J D25 J11.如图,地球赤道上的山丘、近地资源卫星和同步通信卫星均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动.设山丘 e、近地资源卫星 p 和同步通信卫星 q 的圆周运动速率依次 为v1、v 2、v 3,向心加速度依次为 a1、a 2、a 3,则( ).A.v1v 2v 3 B.v1v 3v 2C.a1a 2a 3 D.a2a 3a 112一物体沿固定斜
8、面从静止开始向下运动,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、s 和 E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是( )EO tt0DFO tt0AsO tt0CvO tt0B二、实验题(13 题 8 分,14 题 10 分,共 18 分)13(1)对于橡皮筋做的功来说,直接测量是有困难的,我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决,只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍,使用的方法是( )A用同样的力对小车做功,让小车通过的距离依次为 x、2x、3x 进行第 1 次、第 2 次、第 3 次
9、实验时,力对小车做的功就是 W、2W、3WB让小车通过相同的距离,第 1 次力为 F,第 2 次力为 2F、第 3 次力为 3F实验时,力对小车做的功就是 W、2W、3WC选用同样的橡皮筋,在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致,当用 1 条、2 条、3条同样的橡皮筋进行第 1 次、第 2 次、第 3 次实验时,橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W D利用弹簧测力计测量对小车的拉力 F,利用直尺测量小车在力作用下移动的位移 x,便可以求出每次实验中力对小车做的功,可控制为 W、2W、3W (2)如下图所示,为在“探究动能定理”实验中小车在运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点,打点的时间间
10、隔为 0.02 s,小车运动情况 A、B 之间可描述为_运动,C、D 之间可描述为_运动小车离开橡皮筋后的速度为_m/s.14.用如图实验装置验证 、 组成的系统机械能守恒, 从高处由静止开始下落, 上拖着1m2 2m1m的纸带打出一系列的点,对纸带 上的点迹进行测量,即可 验证 机械能守恒定律.图中给出的是实验中获取的一条纸带;0 是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有 4 个点(图中未标出), 计数点间的距离如图所示.已知 =50 g、 =150 g,则(g 取 9.8 m/ ,所有结果均保留三位有效数字)122s4(1)在纸带上打下计数点 5 时的速度 =_m/s;5v(2)在打点 05
11、 过程中系统动能的增量 =_J,系统势能的减少量 Ep=_J,由此kE得出的结论是_;(3)若某同学作出图象如图,则当地的实际重力加速度 g= _m/ .2s三、解析题。本题共 3 小题,共 34 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位。15黑洞是近代引力理论预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了 LMCX3 双星系统,它由可见星 A 和不可见暗星 B 构成,两星视为质点,不考虑其它天体的影响,A、B 围绕两者连线上的点 O 做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图 4-6-6 所示。引力常量为 G,由观测
12、能够得到可见星 A 的速率 v 和运行周期 T0。(1)可见星 A 所受暗星的 B 引力 FA 等效为位于 O 点处质量为 m/的星体(视为质点)对它的引力。设 A 和 B 的质量分别为 、 ,12试求 m/(用 、 表示) ;12(2)求暗星 B 的质量 与可见星 A 的速率 v、运行周期 T 和质量 之间的关系式。116如图甲所示,在倾角为 30的足够长光滑斜面 AB 前,有一粗糙水平面 OA,OA 长为 4 m有一质量为 m 的滑块,从 O 处由静止开始受一水平向右的力 F 作用F 只按图乙所示的规律变化,滑块与 OA 间的动摩擦因数 0.25,g 取 10 m/s2,试求:(1)滑块到 A 处的速度大小;(2)不计滑块在 A 处的速率变化,滑块冲上斜面的长度是多少?17某游乐场过山车模型简化为如右图所示,光滑的过山车轨道位于竖直平面内,该轨道由一段斜轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为 R.可视为质点的过山车从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动A BO5(1)若要求过山车能通过圆形轨道最高点,则过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度 h至少要多少?(2)考虑到游客的安全,要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的 7 倍,过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度 h 不得超过多少?