学年河北省衡水中学高三物理第一学期期中考试人教版.docx
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学年河北省衡水中学高三物理第一学期期中考试人教版
2008-2009学年河北省衡水中学高三物理第一学期期中考试
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
全卷满分:
120分考试时间:
110分钟
卷Ⅰ(共60分)
注意事项:
1.答卷Ⅰ前请将自己的姓名.考号填涂在答题卡上。
2.答卷Ⅰ时要用2B铅笔将答案填涂在答题卡上,答在试卷上无效。
一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。
下列每小题给出的四个选项中,有的小题只有一项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不选的得0分)
1、在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,以下说法正确的是
A.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G
B.经过长期的天文观测,天文学家开普勒总结出行星运动三定律
C.实验是物理学重要的研究方法,最初确立用实验检验假设和猜想的科学家是牛顿
D.伽利略应用“理想实验”推翻了亚里斯多德的力是维持物体运动的原因的观点
2
、如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t关系图象如图乙所示.两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则
A.两物体做匀变速直线运动
B.2s~3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
C.A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同
D.两物体沿直线做往复运动
3、一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y方向上的
分运动速度随时间变化的规律如图所示.关于物体的运动,下列说法
正确的是
A.物体做曲线运动
B.物体做直线运动
C.物体运动的初速度大小是50m/s
D.物体运动的初速度大小是10m/s
4、神舟六号载人飞船2005年10月12日升空,在太空环绕地球飞行77圈后于10月17日顺利返回,这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶。
假定正常运行的神舟六号飞船和通信卫星(同步卫星)做的都是匀速圆周运动。
下列说法正确的是
A.神舟六号飞船的线速度比通信卫星的线速度小
B.神舟六号飞船的角速度比通信卫星的角速度小
C.神舟六号飞船的运行周期比通信卫星的运行周期小
D.神舟六号飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度小
5.如图所示,木块静止在光滑水平面上,子弹A、B从木块两侧同时射入木块,最终都停在木块中,这一过程中木块始终保持静止.现知道子弹A射入深度dA大于子弹B射入的深度dB,则可判断
A.子弹在木块中运动时间tA>tB
B.子弹入射时的初动能EkA>EkB
C.子弹入射时的初速度vA>vB
D.子弹质量mA<mB
6.滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率变为v2,且v2 A.上升时机械能减小,下降时机械能增大. B.上升时机械能减小,下降时机械能也减小. C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方. D.下降过程中动能和势能相等的位置在A点上方. 7.如图所示,一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出,球刚好过网落在图中位置(不计空气阻力),相关数据如图,下列说法中正确的是 A.击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1=1.8h2 B.若保持击球高度不变,球的初速度 只要不大于 ,一定落在对方界内 C.任意降低击球高度(仍大于 ),只要击球初速度合适,球一定能落在对方界内 D.任意增加击球高度,只要击球初速度合适,球一定能落在对方界内 8、如图所示s—t图象和v—t图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是 A.图线1表示物体做曲线运动 B.s—t图象中t1时刻v1>v2 C.v—t图象中0至t3时间内4的平均速度大于3的 平均速度 D.两图象中,t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动 9.如图所示,将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点 由静止同时释放,最后都到达竖直面内圆弧的最低点D,其中甲是从 圆心A出发做自由落体运动,乙沿弦轨道从一端B到达另一端D,丙 沿圆弧轨道从C点运动到D,且C点很靠近D点。 如果忽略一切摩擦 阻力,那么下列判断正确的是: A.甲球最先到达D点,乙球最后到达D点 B.甲球最先到达D点,丙球最后到达D点 C.丙球最先到达D点,乙球最后到达D点 D.甲球最先到达D点,无法判断哪个球最后到达D点 10.某同学在研究单摆的受追振动时,得到如图所示的共振曲线。 已知重力加速度为g,下列说法中正确的是 A.由图中数据可以估算出摆球的最大动能 B.由图中数据可以估算出摆球的质量 C.由图中数据可以估算出摆球的摆长 D.如果增大该单摆的摆长.则曲线的峰将向右移动 11.如图所示,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 A.fL= Mv2B.fs= mv2 C.fs= mv02- (M+m)v2D.f(L+s)= mv02- mv2 A 12.如图所示,小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成,静止在光滑水平面上,当小车固定时,从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止。 如果小车不固定,物体仍从A点静止滑下,则 A.还是滑到C点停住 B.滑到BC间停住 C.会冲出C点落到车外 D.上述三种情况都有可能 13、如图所示,足够长的小平板车B的质量为M,以速度v0向右在光滑水平面上运动,质量为m的物体A被轻放到车的右端,由于物体与车面之间的摩擦力f作用,A也运动起来,当A在车面上达到最大速度时 A.平板车的速度最小; B.物体A不再受摩擦力作用; C.在此过程,摩擦力的冲量为 ; D.此过程经历时间为 。 b 14、如图所示.一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m的a球置于地面上,质量为m的b球从水平位置静止释放.当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是 A.θ=90° B.θ=45° C.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小 D.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大 15、在一根竖直悬挂的弹簧的下端挂一只盘子,盘中放一砝码,当盘和砝码在竖直方向相对静止一起振动时,砝码对盘子的压力 A.在平衡位置时等于零B.在弹簧原长处为零 C.在最低处最大D.在最高处最小 卷Ⅱ(非选择题共60分) 二、填空题(每空2分共12分) 16、I.下列有关高中物理实验的描述中,正确的是_____________ A.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,通过在纸带上打下的一系列点迹可求出物体运动的加速度 B.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上 C.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,如果摆长的测量及秒表的读数均无误,而测得的g值明显偏小,其原因可能是将全振动的次数n误计为n-1 D.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量 II、用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。 实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。 重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。 ①下面列举了该实验的几个操作步骤: A.按照图示的装置安装器件; B.将打点计时器接到电源的直流输出端上; C.用天平测量出重锤的质量; D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带; E.测量打出的纸带上某些点之间的距离; F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 指出其中没有必要的步骤是,操作不恰当的步骤是(将其选项对应的字母填在下面的空行内) ②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。 如图所示。 根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为 ,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用交流电的频率为f,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为: a=_________________。 ③在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,可以通过该实验装置测定该阻力的大小。 若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是___________。 试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=。 三、计算题(共48分) 17. (12分)如图所示为我国“嫦娥一号”卫星从发射到进入月球工作轨道的过程示意图.在发射过程中,经过一系列的加速和变轨,卫星沿绕地球“48小时轨道”在抵达近地点P时,主发动机启动,“嫦娥一号”卫星的速度在很短时间内由v1提高到v2,进入“地月转移轨道”,开始了从地球向月球的飞越.“嫦娥一号”卫星在“地月转移轨道”上经过114小时飞行到达近月点Q时,需要及时制动,使其成为月球卫星.之后,又在绕月球轨道上的近月点Q经过两次制动,最终进入绕月球的圆形工作轨道I.已知“嫦娥一号”卫星质量为m0,在绕月球的圆形工作轨道I上运动的周期为T,月球的半径r月,月球的质量为m月,万有引力恒量为G. Q (1)求卫星从“48小时轨道”的近地点P进入”地月转移轨道”过程中主发动机对“嫦娥一号”卫星做的功(不计地球引力做功和卫星质量变化); (2)求“嫦娥一号”卫星在绕月球圆形工作轨道I运动时距月球表面的高度; (3)理论证明,质量为m的物体由距月球无限远处无初速释放,它在月球引力的作用下运动至距月球中心为r处的过程中,月球引力对物体所做的功可表示为W=G .为使“嫦娥一号”卫星在近月点Q进行第一次制动后能成为月球的卫星,且与月球表面的距离不小于圆形工作轨道I的高度,最终进入圆形工作轨道,其第一次制动后的速度大小应满足什么条件? 18.(12分)如图所示,电动机带动滚轮作逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将一金属板从斜面底端A送往上部,已知斜面光滑且足够长,倾角θ=30°.滚轮与金属板的切点B到斜面底端A的距离为L=6.5m,当金属板的下端运动到切点B处时,立即提起滚轮使它与板脱离接触.已知板之后返回斜面底部与挡板相撞后立即静止,此时放下滚轮再次压紧板,再次将板从最底端送往斜面上部,如此往复.已知板的质量为m=1×103Kg,滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对板的正压力F=2×104N,滚轮与板间的动摩擦因数为μ=0.35,取g=10m/s2. 求: (1)在滚轮作用下板上升的加速度; (2)板加速至与滚轮速度相同时前进的距离; (3)每个周期中滚轮对金属板所做的功; (4)板往复运动的周期. θ 19.(12分)质量为M的小车置于光滑水平面上。 小车的上表面由1/4圆弧和平面组成,车的右端固定有一不计质量的弹簧,圆弧AB部分光滑,半径为R,平面BC部分粗糙,长为L,C点右方的平面光滑。 滑块质量为m,从圆弧最高处A无初速下滑(如图),与弹簧相接触并压缩弹簧,最后又返回到B相对于车静止。 求: (1)BC部分的动摩擦因数 ; (2)弹簧具有的最大弹性势能; C (3)当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小. 20.(12分)水平固定的两根足够长的平行光滑杆MN、PQ,两者之间的间距为L,两光滑杆上分别穿有一个质量分别为MA=0.1kg和MB=0.2kg的小球A、B,两小球之间用一根自然长度也为L的轻质橡皮绳相连接,开始时两小球处于静止状态,轻质橡皮绳处于自然伸长状态,如图(a)所示。 现给小球A一沿杆向右的水平瞬时冲量I,以向右为速度正方向,得到A球的速度—时间图象如图(b)所示。 (以小球A获得瞬时冲量开始计时,以后的运动中橡皮绳的伸长均不超过其弹性限度。 ) (1)求瞬时冲量I的大小; (2)在图(b)中大致画出B球的速度—时间图象;(不写分析过程直接画图) 图(b) (3)若在A球的左侧较远处还有另一质量为MC=0.1kg小球C,某一时刻给C球4m/s的速度向右匀速运动,它将遇到小球A,并与之结合在一起运动,试定量分析在各种可能的情况下橡皮绳的最大弹性势能。 图(a) 参考答案 1、ABD2、C3、AC4、C5、BCD6、CB7、DA8、BC9、A10、C11、ACD 12、A13、ABD14、AC15、BCD 16、(12分) (1)ABC (2)C是不必要BD错误, 重锤质量m, 17、(12分) (1)根据动能定理,主发动机在“嫦娥一号”卫星进入地月转移轨道过程中对卫星做的功 3分 (2)设“嫦娥一号”卫星在圆轨道І上运动时距月球表面的高度为h,根据万有引力定律和向心力公式有 解得: 3分 (3)设“嫦娥一号”卫星在近月点进行第一次制动后,在圆轨道І上运动的速度为u1,则 解得: 2分 设“嫦娥一号”卫星在通过近月点脱离月球引力束缚飞离月球的速度为u2,根据机械能守恒定律 =0解得: u2= 2分 所以,“嫦娥一号”卫星在近月点进行第一次制动后的速度u应满足的条件是: 2分 18.(12分) 解: (1)f=μN=7×103Na=(f-mgsinθ)/m=2m/s2(2分) (2)s= =4m(2分) (3)∵s W1-mgssinθ= mv2W2-mg(L-s)sinθ=0 W1=2.8×104J(2分)W2=1.25×104J(2分) ∴W=W1+W2=4.05×104J(1分) (4)加速t1=v/a=2s,匀速t2=(L-s)/v=0.625s 后做匀变速运动a’=gsinθ -L=v0t- at2-6.5=-4t3- ×5t32得t3=2.6s ∴T=t1+t2+t3=5.225s4分 19.(12分) (1) ∴ 3分 (2) 3分 (3) 2分 2分 解得: )2分 20.(12分) (1)由图像得VA=6m/s, 又I=MAVA—0=0.6Nm(1分) (2)B的速度—时间图象如图(3分) MAVA=(MA+MB)V1V1=2m/s MAVA=MAVA’+MBV2解得V2=4m/s (3)因A、B、C三小球水平方向系统不受外力,故动量守恒。 由此可得: 不论A、C两球何时何处相互作用,三球相互作用的过程中三球具有的共同速度是一个定值,即三球速度相同时的总动能是一定值。 MAVA+MCVC=(MA+MB+MC)V共解得V共=2.5m/s(2分) 当三球速度相同时橡皮绳子弹性势能最大,所以当A球在运动过程中速度减为4m/s与C球同向时,C球与之相碰时系统损失能量最小(为0),此情况下三球在运动过程中橡皮绳具有的最大弹性势能为EPM1 EPM1= MAVA2+ MCVC2— (MA+MB+MC)V共2=1.35J(2分) 当A球在运动过程中速度为2m/s与C球反向时,C球与之相碰时系统损失能量最大,此情况下三球运动的过程中橡皮绳具有的最大弹性势能为EPM2 MCVC—MAVA=(MA+MC)V3解得V3=1m/s EPM2= (MA+MC)V32+ MBV22— (MA+MB+MC)V共2=0.45J(3分) 由上可得: 橡皮绳具有的最大弹性势能EPM的可能值在0.45J—1.35J的范围内。 (1分)
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