1、 2007 级 树德中学 高三物理上学 期期中试题 考试时间 120 分钟,分值 150 分 第 卷(选择题共 60 分) 一、不定项选择题 : ( 60 分)本题共 12小题,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。全部选对的得 5 分,选不全的得 2分,有选错或不答的得 0分。 1、 下列说法中正确的是 ( ) A、跳高时,在沙坑填沙,是为了减小冲量 B、推小车时推不动,是因为合外力冲量为零 C、小船过河,船头垂直河岸正对对岸航行时,如果河水流速加快,则横渡时间将变长 D、汽车拉拖车沿平直路面 加速行驶,汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力 2、 下列关于机
2、械能的说法中正确的是 ( ) A、在物体速度减小的过程中,其机械能可能反而增大 B、物体所受的合力做功为零,它的机械能一定守恒 C、物体所受的合力不等于零,它的机械能可能守恒 D、改变物体速度的若是摩擦力,则物体的机械能一定改变 3、 如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为 r1、 r2、 r3。若甲轮的角速度为 1 ,则丙轮的角速度为( ) A、311rr B、113rr C、213rr D、211rr 4、 如图,位于水平桌面的物块 P,由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q 相连,从定滑轮到 P和 Q的两段绳都是水平的。已知 Q与 P之间以及 P与桌面之间的动摩擦因
3、数都是,两物块的质量都是 m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右 的力 F拉 P使它做匀速运动,则力 F的大小为 ( ) A 、 4 mg B、 3 mg C、 2 mg D、 mg 5、 如图,一物体从半圆形光滑轨道上边缘处由静止开始下滑,当它滑到最低点时,关于动能大小和对轨道最低点压力的说法中正确的是 ( ) A、轨道半径越大,动能越大,压力也越大; B、轨道半径越大,动能越小,压力越大; C、轨道半径越小,动能越小,压力与半径大小无关; D、轨道半径越大,动能越大,压力越小; 6、 一根长为 L 的细绳一端固定在 O点 ,另一端悬挂质量为 m的小球 A,为使细绳与竖直方向夹
4、角为 300且绷紧,小球处于静止状态,对小球施加的最小力等于:( ) A、 3 mg B、 23mg C、 2mg D、 33mg 7、 如图 所示,小球从 a 处由静止自由下落,到 b 点时与弹簧接触,到 c 点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧的质量和空气阻力,在小球由 abc 运动过程中 ( ) A、 小球的机械能守恒 B、 小球在 b 点时的动能最大 C、从 b 到 c 运动过程中小球的机械能逐渐减小 D、 小球在 C点的加速度最大,大小 一定大于 g 8、 假设一小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空中做匀速圆周运动,若从飞船上将一质量不可忽略的物体向飞船运动相反的方向抛出,以下说法错误
5、的有 ( ) A、 物体和飞船都可能按原轨道运动 B、 物体和飞船可能在同一轨道上运动 C、 物体将一定落回地面,而飞船的轨道半径一定增大 D、飞船在新轨道上运动时的速率必然小于原轨道上的速率 9、 在 圆轨道上运动的质量为的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径,地面上的重力加速度为,则( ) A、卫星运动的速度为 Rg2 B、卫星运动的周期为 4gR2C、卫星运动的加速度为 4g D、卫星的动能为 2mgR 。 10、 一个箱子放在水平地面上,质量为 M,箱内用长为 L 的细线拴一小球,线的另一端拴在箱子的顶板上,小球质量为 m,现把细线拉到与竖直方向成 角自由释放,当球摆到最低点时(箱
6、子一直保持静止),地面受到的压力为( ) A、 Mg(2 cos ) B、 Mg+mg(1 cos ) C、 (M+m)g D、 Mg+mg(3 2cos ) 11、 如右图所示容器, A、 B 的横截面积各为 2S 和 S,底部 由带有阀门K 的管连通,原先 A 管的水面比 B 管的水面高 h,上方的大气压恒定 P0,则打开阀门 K 让左管中的水缓慢流到右管至两管水面齐平的过程中,大气压力对水做的功为 W;若水的密度为 ,水与外界无热交换,则水的内能增加了 E。则下列说法正确的是 ( ) A、 W 为正; E 为 261 Sgh B、 W 为正; E 为 231 Sgh C、 W为零; E
7、为 2121 Sgh D、 W 为零; E 为 231 Sgh 12、 用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为,线的张力为 FT,则FT随 2 变化的图象是图中的( ) 第 卷(共 90 分 ) 二、填空题 (本题共计 7 小题,每空 2 分,总分 30 分) 13、 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,云层底面高度为 h,探照灯以角速度在竖直平面内转动,当光束与竖直线夹角为 45时,此刻云层底面上光点的移动速度等于 。 14、 一人做“蹦极”运动,用原长 20m的橡皮绳栓住身体往下跃,若此人质量
8、为50kg,从 60m 高处由静止下落,不计空气阻力,从开始下落运动到停止的瞬间所用时间为 4s,则橡皮绳对人的平均作用力约为 。( g=10m/s2) 15、 如图,两个叠放在一起的滑块,置于固定的,倾角为的斜面上,滑块 A、 B 的质量分别为 M、 m,斜面光滑,滑块 A 的上表面水平, B 与 A 间的动摩擦因数为,已知两滑块沿斜面由静止开始下滑,它们保持相对静止,则 A 给 B 的支持力大小 N= ;摩擦力大小 f= 。 16、 某兴趣小组对一辆自动遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为 v-t图线,如图所示(
9、除 t0 10s时间段图线为曲线外,其余时间段图线均为直线)。已知在小车运动过程中, t0 14s 时间段内小车的功率保持不变,在 14s 末停止遥控而让小车自由滑行,小车的质量为 1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。则小车所受到的阻力大小为 N;小车在匀速 行驶阶段的功率 P= W;已知小车在 0 t0 这段时间内做匀加速运动,则 t0= S;小车在运动的整个过程中位移为 m 。 17、 ( 1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是 1mm,游标上有 20 个小的等分刻度。用它测量一小球的直径,如图 1 所示的读数是 mm。 ( 2) 如图 2,用螺旋测微器测量一根金属丝的
10、直径,如图所示的读数是 mm。 18、 某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,如图。在水平桌面上放置一个斜面 ,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验: A实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出 a、 b、 c 三点,且 ab=bc,如上图。量出 ab长度 L=20.00cm。 B让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中 a点,记下此时木板与桌面的高度差 1h =h 。 C
11、让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中 b点,记下此时木板与桌面的高度差 2h = h +10.00( cm)。 D让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中 c点,记下此时木板与桌面的高度差 3h = h +30.00( cm)。 则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小 0v = m/s,钢球击中 b 点时速度大小 为 bv = m/s。题中的木板与桌面的高度差h = cm;已知钢球的重力加速度为 g=10m/s2,空气阻力不计。 19、 在一次“验证机械能守恒”实验中,得到纸带如图所示 (图中单位是 cm),相邻计数点间时间
12、间隔为 0.02s,设重物质量为 1 Kg,那么,从起点 P 到打下计数点 B的过程中,物体的重力势能减少量 EP=_J,此过程中物体动能的增加量 EK=_J。(结果保留 3位有效数)( g=9.8m/s2) 三、 计算题: (把答案填在题中的横线上或按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。本题共 5 小题,共计 60 分) 20、( 8 分) 如图所示 ,物体 A、 B 相距 s=7m, A 正以速度 VA=4m/s 向右做匀速直线运动,而物体 B 此时速度 VB=10m/s,方向向右 ,在地面摩擦
13、力的作用下,正以加速度 a=2m/s2 做匀减速直线运动。从图示位置开始计时 , A 追上 B 经过的时间是多少? 21、( 10 分) 如图,一光滑水平桌面 AB 与一半径为 R 的光滑半圆 形轨道相切于 C点,且两者固定不动。一长 L为 0.8 m 的细绳,一端固定于 O 点,另一端系一个质量 1m 为 0.2 kg的球。当球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零。现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。当球 1m 摆至最低点时,恰与放在桌面上的质量 2m 为 0.8kg 的小铁球正碰,碰后 1m 小球以 2 m/s 的速度弹回, 2m 将沿半圆形轨道运动,恰好能通过最高点 D。
14、 g=10m/s2,求 ( 1) 2m 在圆形轨道最低点 C的速度为多大? ( 2)光滑圆形轨道半径 R应为多大? 22、( 10 分) 如图,滑块质量为 m,与水平地面的摩擦系数为 0.1,它受一大小为 Rgm3 水平冲量后由 A 向 B 滑行 5R,并滑上光滑的半径为 R 的 41 圆弧BC,在 C 点正上方有一离 C 高度也为 R 的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴 心距离相等的小孔 P、 Q,旋转时两孔均能达到 C 点的正上方,若滑块滑过C 点后穿过 P,又恰能从 Q 孔落下,则平台转动角速度应满足什么条件? A C B m 1 L o m 2 D 23、( 14 分) 弹簧在不受
15、作用力时所具有的长度称为自然长度,记为 l0;弹簧受到拉力作用后会伸长,受到压力作用后会缩短,如果受力作用时的长度称为实际长度,记为 l;而 l 与 l0 之差的绝对值称为形变量,记为 x; x=|l l0|。有一弹簧振子如图所示,放在光滑的水平面上,弹簧处于自然长度时 M 静止在 O 位置,一质量为 m=20g 的子弹,以一定的初速度 0v 射入质量为 M=1980g 的物块中,并留在其中一起压缩弹簧。振子在振动的整个过程中,弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示。则 ( 1)根据图线可以看出, M 被子弹击中后将在 O 点附近哪一区间运动? ( 2)子弹的初速度 0v 为多大? (
16、 3)当 M 运动到 O 点左边离 O 点 2cm 的 A 点处时,速度 VA多大? ( 4)现若水平面粗糙,上述子弹击中 M 后同样从 O 点运动到 A 点时,振子的速度变为 3m/s,则 M 从开始运动到运动到 A 点的过程中,地面的摩擦力对 M 做了多少功?弹簧的弹力对 M 做了多少功? 24、( 18 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 =0.6。本题
17、中 g取 10m/s2。试讨论下列问题: ( 1)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。则包落地点距 B端的水平距离为多少? ( 2)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。设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,详细分析旅行包落地点的情况;并写出旅行包落地点距 B端的水平距离 s随皮带轮的角速度 变化的函数表达式。 ( 3)在图中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 变化的图象。 树德中学 2007 级第 5 学期期中考试 物理试题参考答案 一、选择题 ( 本题共 12小题,全部选
18、对的得 5分,选不全的得 2分,有选错或不答的得 0分。) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选项 B AC A A C C CD AC BC D D C 二、填空题 (本题共计 7 小题,每空 2 分,总分 30 分) 13、 2 h 。 14、 1000 N。 15、 N= 2cosmg ; f= 2 2sin mg 。 16、 f= 1.5 N; P= 9 W; t0= 2 S; S= 78 m 。 17、 ( 1) 13.55 mm; ( 2) 0.680 mm。 18、 0v = 2.00 m/s; bv = 2.50 m/s; h = 1.25 cm; 1
19、9、 EP= 0.490 J; EK= 0.480 J。 三、计算题 ( 本题共 5小题,共计 60 分) 20、( 8 分)解: B 物体匀减速,经历时间 t 停止,有 atvb 0 ( 2 分) B 物体发生位移为 L,有 tvL b2 ( 2 分) A 追上 B,发生位移为 S+L,知 tvLS a ( 2 分) 得 t=8 秒( 2 分) 21、( 10 分) ( 1)设球 m1 摆至最低点时速度为 v0,由小球机械能守恒 21 1 01122 2 1 0 0 .8 / 4 /m g L m VV g L m s m s ( 2 分) m1 与 m2 碰撞,动量守恒 ,设 m1、 m2
20、 碰后的速度分别为 v1、 v2。 选向右的方向为正方向,则 1 0 1 1 2 2m V m V m V 即 0.2 4 =0.2 (-2 )+0.8 v2 解得 v2=1.5 m/s ( 2 分) (2 ) m2 在 CD 轨道上运动时 ,由机械能守恒有 222 2 2 211( 2 )22 Dm V m g R m V ( 2 分) 由小球恰好通过最高点 D 点可知 ,重力提供向心力 ,即 222 DmVmg R ( 2 分) 得 R=0.045 m. ( 2 分) 22、( 10 分) 解: 滑块受到瞬时冲量,由动量定理得: 0mvI ( 1 分) 滑块由 A 到 P,全程动能定理有
21、202 212125 mvmvmg RRmg ( 2 分) 此后滑块竖直上抛,经历时间 t 回到平台,动量定理得 mvtmg 2 ( 2 分) 能从 Q 点穿出,转盘在时间 t 内转过角度为,知 )12( n ( 2 分) 而又有 t ( 1 分) 联立以上各式得 gRRn 4 12 n=0, 1, 2, ( 2 分) 23、( 14 分) 解; ( 1) O 点的左边 4cm O 点的右边 4cm 的范围内运动。( 3 分) ( 2)子弹和物块一起压缩弹簧的过程中系统机械能守恒,故系统的机械能为 ,16 JEE pmkm ( 1 分) 则可求出子弹射入物块后两者的共同速度 v 为: smvvMm /416)(21 2 ( 1 分 )