1、 2008-2009 学年度 江苏省苏州中学 高三物理 第一学期期中考 试 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两卷,满分 120 分,考试时间 100分钟。第卷将正确的选项填涂在答题卡的相应位置上,第卷直接做在答案专页上。 第 卷 (选择题 共 31 分) 一选择题 以下各题( 1 5 题)仅有一个答案正确,每题 3 分 1.一艘宇宙飞船绕一不知名的行星表面飞行,要测定该行星的密度需 ( ) A. 测定环绕周期 B. 测定环绕半径 C. 测定行星的体积 D. 测定环绕线速度 2. 完 全相同的直角三角形滑块 、 ,按图所示叠放,设 、 接触的斜面光滑,与桌面的动摩擦因数为 现在 上作用一
2、水平推力 ,恰好使 、 一起在桌面上匀速运动,且 、 保持相对静止,则与桌面的动摩擦因数 跟斜面倾角 的关系为 ( ) tan ( 1/2) tan 2tan 与 无关 3如右图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于 M 点,与竖直墙相切于 A 点,竖直墙上另一点 B 与 M 的连线和水平面的夹角为 600, C是圆环轨道的圆心已知在同一时刻: a、 b 两球 分别由 A、 B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道 AM、 BM 运动到 M 点; c 球由 C 点自由下落到 M 点;则 :( ) A a 球最先到达 M 点 B b 球最先到达 M 点 C c 球最先到达 M 点 D b
3、 球和 c 球都可能最先到达 M 点 4无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度,性能优于传统的档位变速器如图所示是截锥式无级变速模型示意图,两个锥轮中间有一个滚轮,主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动当位于主 动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时,从动轮转速降低,滚轮从右向左移动时从动轮转速增加当滚轮位于主动轮直径 D1, 从动轮直径 D2 的位置上时,则主动轮转速 n1,从动轮转速 n2之间的关系是 ( ) A 1212 DDnn B2112 DDnn C. 2112 DDnn D 222112 DDnn 5水平抛出一小球, t 秒末速度方向与水平 方向的夹角为 1, (t+
4、t)秒末速度与水平方向的夹角为 2,忽略空气阻力作用,则小球的初速度是 ( ) A gt(cos1-cos2) B gt(tan2-tan1) C gt/(cos1-cos2) D gt/(tan2-tan1) 以下各题( 6 9 题)有多个选项正确,每题 4 分 6 两辆游戏赛车 a、 b 在两条平行的直车道上行驶 , t=0 时两车都在同一计时线处,此时比赛开始。它们在四次比赛中的 v-t 图如 下 图。哪些图对应的比 赛中,有一辆赛车追上了另一辆 ( ) 7 一个研究性学习小组设计了一个竖直加速度器,如图所示把轻弹簧上端用胶带固定在一块纸板上,让其自然下垂,在弹簧末端处的纸板上刻上水平线
5、 A现把垫圈用胶带固定在弹簧的下端,在垫圈自由垂下处刻上水平线 B,在 B 的下方刻一水平线 C,使 AB 间距等于 BC 间距假定当地重力加速度 g=10m s2,当加速度器在竖直方向运动时,若弹簧末端的垫圈 ( ) A 在 A 处,则表示此时的加速度为零 B 在 A 处,则表示此时的加速度大小为 g,且方向向下 C 在 C 处,则质量为 50g 的 垫圈对弹簧的拉力为 lN D 在 BC 之间某处,则此时加速度器一定是在加速上升 8如图所示,取稍长的细杆,其一端固定一枚铁钉,另一端用羽毛做一个尾翼,做成 A、B 两只 “飞镖 ”,将一软木板挂在竖直墙壁上,作为镖靶。在离墙壁一定距离的同一处
6、,将 它们水平掷出,不计空气阻力,两只 “飞镖 ”插在靶上的状态如图所示 (侧视图 )则下列说法中正确的是 ( ) A A 镖掷出时的初速度比 B 镖掷出时的初速度大 B B 镖插入靶时的末速度比 A 镖插入靶时的末速度大 C B 镖的运动时间比 A 镖的运动时间长 D A 镖的质量一定比 B 镖的质 量大 9如图所示,质量为 m 的长方体物块放在水平放置的钢板 C 上,物块与钢板间的动摩擦因数为 ,由于光滑固定导槽 A、 B 的控制,该物块只能沿水平导槽运动现使钢板以速度 v1 向右匀速运动,同时用 水平 力 F 拉动物块使其以速度 v2(v2 的方向与 vl的方向垂直,沿 y 轴方向 )沿
7、槽匀速运动,以下说法正确的是 ( ) A 若拉力 F 的方向在第 一 象限,则其大小一定大于 mg B 若拉力 F 的方向在第二 象限,则其大小可能小于 mg C 若拉力 F 的方向沿 y 轴正方向,则此时 F 有最小值,其值为2221 1 vvvmg D 若拉力 F 的方向沿 y 轴正方向,则此时 F 有最小值 , 其值为2221 2 vvvmg 第 卷 (非选择题,共 89 分) 二实验和简答题 (共 33 分) 10( 4 分) 一探照灯照射在云层底面上,这底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面高 h,探照灯以匀角速度 在竖直平面内转动。当光束与竖直线的夹角为 时,此刻 云层底面上光
8、点的移动速度等于 。 11.( 6 分) 伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动,首次发现了匀加速运动规律伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则,他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程,并测出物块通过相应路程的时间,然后用图线表示整个运动过程,图中 OA 表示测得的时间,矩形 OAED 的面积表示该时间内物块经过的路程,则图中 OD 的长度表示 P 为 DE 的中点,连接 OP 且延长交 AE 的延长线于 B,则 AB 的长度表示 12 ( 23 分) 光 电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图 1( a)所示, a、 b 分别是光电门的激光发射和接受装置,当
9、有物体从 a、 b 间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来。现利用图 1( b)所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中 MN 是水平桌面, Q 是长木板与桌面的接触点,1 和 2 是固定在长木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端 P 点悬有一铅锤,实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门 1、 2 各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 1.0102s 和 4.0103s。 用精度为 0.05mm 的游标卡尺测量滑块的宽度 d,其示数如图 2 所示。 ( 1)滑块的宽度 d =_cm ( 2)滑块通过光电门 1 时的速度
10、 v1=_m/s,滑块通过光电门 2 时的速度 v2=_m/s。(结果保留两位有效数字) ( 3)由此测得的瞬时速度 v1和 v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门 1 和 2 时的_,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将 _的宽度减小一些; ( 4)为了使测量更加准确,除进行多次重复测量取平均 值外,在不更换器材的基础上,还可采取的办法有: a _进行测量; b _进行测量。 三计算题(共 56 分) 13 (8 分 ) 如图所示,用光滑的粗铁丝做成一个直角三角形支架, BC 边水平放置, AC 边竖直放置, ABC = , AB 及 AC 两边上分别套有用细线拴着的轻环P 和质量为
11、 m 的铜环 Q,求当 P、 Q 静止不动时,细线对 P 的拉力为多少? 图 1 图 2 14. (10 分 )如图所示为上、下两端相距 L=5m、倾角 a=30、始终以 v=3m s的速率顺时针转动的传送带 (传送带始终绷紧 )将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下,经过 t=2s 到达下端重力加速度 g 取 10m/s2,求: (1)传送带与物体间的动摩擦因数多大 ? (2)如果将传送带逆时针转动,速率至少多大时,物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端 ? 15. (8 分 ) 若近似认为月球绕地球公转与地球绕太阳公转的轨道在同一平面内,且均为正圆。已知这两种转动同向,如图所示。月相变
12、化的周期为29.5 天 , (图示是相继两次满月,月 、 地 、 日相对位置的示意图)。求月球绕地球自转一周所用的时间 T(因月球总是一面朝向地球,故 T 恰是月球的自转周期 )。 16( 8 分) 鸵鸟是当今世界上最大的鸟,有人说,如果鸵鸟能长出一副与身体大小成比例的翅膀,就能 飞起来。生物学研究的结论得出:鸟的质量与鸟的体长立方成正比。鸟扇动翅膀,获得向上的举力的大小可以表示为 F = cSv2,式中 S 是翅膀展开后的面积, v 为鸟的运动速度, c 是比例常数。我们不妨以燕子和鸵鸟为例,假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀,已知燕子的最小飞行速度是 5.5m/s,鸵鸟的最大奔跑速度为
13、11m/s,又测得鸵鸟的体长是燕子的 25 倍,试分析鸵鸟能飞起来吗? 17. (10 分 )我国在 2010 年实现探月计划 “ 嫦娥工程 ” 同学们也对月球有了更多的关注 若已知地球半径为 R,地球表面的重力加速度为 g,月球绕地球运动的周期为 T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径; 若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度 v0 竖直向上抛出一个小球,经过时间 t 小球落回抛出点已知月球半径为 r,万有引力常量为 G,试求出月球的质量 M 月 18 (12 分 )质量为 m=1kg 的小物块轻 轻放在水平匀速运动的传送带上的 P 点,随传送带
14、运动到 A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从 B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B、 C 为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径 R=1.0m 圆弧对应圆心角 =106 ,轨道最低点为 O, A 点距水平面的高度 h=0.8m。小物块离开 C 点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动, 0.8s 后经过 D 点,物块与斜面间的 动摩擦因数为 1=0.33( g=10m/s2, sin37=0.6, cos37=0.8)试求:( 1)小物块离开 A 点的水平初速度 v1。 ( 2)小物块经过 O 点时对轨道的压力 。 ( 3)斜面上 CD 间的距离 。 ( 4)假设小物块与传送带间的动摩擦因数
15、为 2=0.3,传送带的速度为5m/s,则 PA 间的距离 ? 拟题者 :高三备课组 校对者: 朱亚军 审阅者:周依群 江苏省苏州中学 2008-2009 学 年度第一学期期中考试 高三物理答案专页 题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 总分 复核 得分 批阅 二实验和简答题(共 33 分) 10.( 4 分) 11.( 6 分) , 12 ( 23 分) ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) a b 三计算题(共 56 分) 13( 8 分) 14( 10 分) 15( 8 分) 16( 8 分) 17( 10 分) 18( 12 分) 江苏省苏州中学 2008-20
16、09学年度第一学期期中考试 高三物理答案 一选择题( 31 分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C B D AC BC AC BD 二实验和简答题(共 33 分) 10. 2cosh11. 平均速度 , 物体的末速度 12( 1) 1.010 ( 2) 1.0 2.5 ( 3) 平均速度 滑块 ( 4) a 下移光电门 2 的位置或增大 L b 增加木板的倾斜角或增大 P 点的高度 h 三、计算题(共 56 分 ) 13. ( 8 分) T=mg/cos 当 P、 Q 静止不动时, P 受到 AB 杆的弹力 FN1和细绳的拉力 FT作用,要使 P 平衡,则此二力必须共线,即细绳一
17、定垂直于 AB 杆。 FN1=FT 对于 Q受力图如图所示。 由平衡条件可求得: FT/=mg/cos 14 (10 分 )解:( 1)顺转 时,由题意得 22 /5.2.21 smaatL smaLvaLvsmaamfmgmgfmafmgmm/66.822/5.7s in).2(29.0335.0c o ss in2215. (8 分 )因为月球总是一面向地球,故 T 恰好等于月球自转周期,月球转过( 2+)用了 29.5 天,故共转过 2 只用 2 25.29 天,由地球公转知3.273655.2922 5.292 t天 16 ( 8分) A. 燕子以最小速度飞行,举力等于重力 m1g =
18、 cS1v12 驼鸟展翅以最大速度奔跑,获得举力为 F2 = cS2v22 21122212 vS vSgmF 212 25SS42122 vv gmF 12 2500 驼鸟重力 gmgm 132 25 F2 m2g 驼鸟不能飞起来 17.( 10 分) 根据万有引力定律和向心力公式 : G rTMr MM 22 )2( 月月 ( 1) ( 2 分 ) mg = G2MmR( 2) ( 2 分 ) 解 ( 1)( 2) 得 : r = 32224TgR ( 3) ( 1 分) 设月球表面处的重力加速度为 g 月 , 根据题意 : V0=g 月 t/2 ( 4) ( 2 分 ) g 月 = GM
19、 月 /r2 ( 5) ( 2 分 ) 解 ( 4)( 5) 得 : M 月 =2v0r2/Gt ( 6) ( 1 分) 18 (12 分 )解:( 1)对小物块,由 A 到 B 有 ghvy 22 在 B 点12tan vvy 所以 smv /31 ( 2)对小物块,由 B 到 O 有 220 2121)37s in1( Bmvmvm g R 其中 smsmv B /5/43 22 在 O 点 RvmmgN 20 所以 N=43N 由牛顿第三定律知对轨道的压力为 NN 43 ( 3)物块沿斜面上滑: 11 53c o s53s in mamgmg 所以 21 /10 sma 物块沿斜 面下 滑: 21 53c o s53s in mamgmg 由机械能守恒知 smvv Bc /5 小物块由 C 上升到最高点历时 savt c 5.011 小物块由最高点回到 D 点历时 ssst 3.05.08.02 故 2221 212 tatvS cCD 即 mSCD 98.0 ( 4)小物块在传送带上加速过程: 32 mamg PA 间的距离是 mavS PA 5.12 321