学年上学期高三期中测试.docx
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学年上学期高三期中测试
2003—2004学年度上学期高三期中测试
物理试题
一、本题共10小题:
每小题4分,共40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。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
1.关于做平抛运动的物体,下列说法中正确的是()
A.由知,物体平抛的初速度越大,飞行时间越短
B.由知,物体下落的高度越大,飞行时间越长
C.任意连接相等时间内,物体下落高度之比为1:
3:
5
D.任意连续相等时间内,物体运动速度改变量相等
2.启动卫星的发动机使其速度加大,待它运动到距离地面的高度比原来大的位置,再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星,该卫星后一轨道与前一轨道相比
()
A.速率增大B.周期增大
C.机械能增大D.加速度增大
3.用一细线拴一小球,使球在水平面做匀速圆周运动,如图所示,当转动角速度变大时,下列物理量增大的是()
A.细线与水平方向的夹角
B.细线的张力
C.球的线速度
D.球的向心加速度
4.如图所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个圆环上,圆环套在粗糙水平横杆MN上,现有水平力F拉绳一点,使物体处在图中实线位置,然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来位置不动,则在这一过程中,水平拉力F、环与横杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是()
A.F逐渐增大,f保持不变,N逐渐增大
B.F逐渐增大,f逐渐增大,N保持不变
C.F逐渐减小,f逐渐增大,N逐渐减小
D.F逐渐减小,f逐渐减小,N保持不变
5.如右图所示,质量不等的A、B两物体叠放在光滑的水平面上,第一次用水平恒力F拉A,第二次用水平恒力F拉B,都能使它们一起沿水平面运动,并且A、B之间没有相对滑动。
设前后两次物体的加速度分别为a1和a2,A、B间的摩擦力分别为f1和f2,则()
A.a1=a2B.a1≠a2
C.f1=f2D.f1≠f2
6.一轻杆下端固定一质量为M的小球,上端连在轴上,并可绕轴在坚直平面内运动,不计轴和空气的阻力。
当小球在最低点受到水平的瞬时冲量I0时,刚好能达到最高点。
若小球在最低点受到的瞬时冲量从I0不断增大,则可知()
A.小球在最高点对杆的作用力不断增大
B.小球在最高点对杆的作用力先减小后增大
C.小球在最低点对杆的作用力不断增大
D.小球在最低点对杆的作用力先增大后减小
7.2003年10月15日北京时间9时正,我国“神舟”五号飞船载着我国首位太空人杨利伟在酒泉卫星发射中心发射升空,10min后“神舟”五号飞船准确进入预定轨道。
。
在北京航天指挥控制中心的调度下,我国陆海空航天测控网对飞船进行了持续的跟踪、测量与控制,截至10月16日零点,“神舟”五号载入飞船已按预定轨道环绕地球10圈。
若地球质量、半径和万有引力恒量G均已知,根据以上数据资料可估算出“神舟”五号飞船的()
A.离地高度B.环绕速度C.发射速度D.所受的向心力
8.如图所示,质量分别为m1和m2两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上,突然加一水平向右的匀强电场后,两球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程(设整个过程不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)中,对两小球A、B和弹簧组成的系统,以下说法正确的是()
A.由于电场力分别对球A和球B做正功,故系统
机械能不断增加
B.由于两小球所受电场力等大反向,故系统动量守
恒
C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大
D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大
9.如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体。
电梯在纲索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为H时,电梯的速度达到V,则在这段过程中,以下说法正确的是()
A.电梯地板对物体的支持力所做的功大于
B.物体克服重力做的功等
C.钢索的拉力所做的功等于
D.合外力对电梯M所做的功等于
10.如图所示,静止在湖面上的小船有甲、乙两人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球,甲先向左抛,乙后向右抛,并且抛出后两小球相对于岸的速率相等。
设水的阻力不计,则下列说法中正确的是()
A.两球抛出后,船向左以一定速度运动
B.两球抛出后,船向右以一定速度运动
C.两球抛出后,船的速度为零,甲球抛出时受到的冲量大些
D.两球抛出后,船的速度为零,两球抛出时受到的冲量大小相等
二、本题共3小题,共21分。
把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
11.(6分)下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出。
由图数据可求得:
该物体的加速度为第3个记数点与第2个记数点的距离约为cm,打第3个点时该物体的速度为m/s。
12.(7分)通过让木块从斜面上端自静止起作匀速下滑,可以测出木块与斜面间的动摩擦因数。
若请你来完成此实验(说明:
斜面倾角固定但角度未知,器材只能用常用的器材,且数量越少越好),则:
(1)你所需的实验器材为:
(2)需测量的数据为:
(标明各测量数据的表示符号);
(3)动摩擦因数的计算式:
=。
13.(8分)一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改度
量的关系,它的实验如下:
在离地面高度为h的光滑水平
桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其
左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触。
当弹簧处于
自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如右图所示。
让纲
球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为S。
(1)请你推导出弹簧的弹性势能EP与小钢球质量m、桌面离地面高度h,水平距离S等物量的关系式:
。
(2)弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如下表示:
弹簧长度压缩量x(cm)
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
钢球飞行水平距离S(m)
1.01
1.50
2.01
2.48
3.01
3.50
从上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系,并说明理由:
。
三、本题包括7小题,共89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,答案中必须明确写出数值和单位。
14.(12分)质量为m的汽车在一个山坡上向下行驶时,如关闭油门则速度不变。
若以恒定的功率P行驶,则某个t秒内速度增大了1倍,求在这个t秒初汽车的速度。
15.(12分)在t=0时,将质量相等的A、B两物体分别以大小为2v和v的初速同时竖直上抛,刚抛出时A在B的正下方相距为h处,在t1=Is时A与B相碰并结为一体,在t2=3s时整体速度减为零,求h和v的值。
(取g=10m/s2)
16.(13分)某网站报道:
最近南亚某国发射了一颗人造环月卫星,卫星的质量为100kg,环绕周期为1小时……。
一位同学对该新闻的真实性产生怀疑,他认为:
一是该国的航天技术比起我国还有差距,近期不可能发射出环月卫星;二是该网站公布的数据似乎也有问题。
该同学准备对该数据进行验证。
他记不清引力恒量的数值且手边没有可查找的资料,但他记得月球半径约为地球半径的,地球半径为6400km,月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度,地球表面重力加速度约为10m/s2。
他由上述数据经过推导分析,进一步认定这是一则假新闻。
请依上述数据写出他的论证过程及结论。
17.(13分)长为L的轻绳一端固定,另一端系住一个质量为m的小球,使小球在竖直平面内做圆周运动。
设在圆周最高点时,绳的张力为零,小球机械能为零。
求:
(1)小球在最低点时的绳的张力;
(2)小球在最低点时的重力势能。
18.(13分)用一根轻质弹簧悬吊一物体A,弹簧伸长了L,现该弹簧一端固定在墙上,另一端系一三棱体,先将弹簧压缩然后将物体A从三棱体的斜面上由静止释放,则当A下滑过程中三棱体保持静止。
若水平地面光滑,三棱体斜面与水平地面成30°角,如图所示。
求:
(1)物块A的下滑加速度a;
(2)物块A与斜面之间的动摩擦因数。
19.(13分)用长为L=1.0m的轻软绳将质量为m的小球悬于O点。
然后拿住小球将其自悬点O下方距离为h=0.4m的位置以初速度v0水平抛出,当悬绳刚要伸直时,小球水平射程为S=0.8m,如图所示。
设随后小球即做圆周运动,试计算小球运动到最低点时的速度多大(不计空气阻力,取g=10m/s2)
20.(13分)如图所示,质量分别为m和M的A、B两重物用劲度系数为k的轻质弹簧竖直地连接起来,使弹簧为原长时,两物从静止开始自由下落,下落过程中弹簧始终保持竖直状态。
当重物A下降距离h时,重物B刚好与地面相碰,假定碰后的瞬间重物B不离开地面(B与地面作完全非弹性碰撞)但不粘连。
为使重物A反弹时能将重物B提离地面,试问下落高度h至少应为多少?
(提示:
弹簧形变量为x时的弹性势能为EP=)
参考答案
一、选择题(10小题,共40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
BD
BC
BCD
D
AD
BC
AB
BCD
AD
C
二、实验题(3小题,共21分)
11.a=0.74m/s2,S23=4.36cm,V3=0.47m/s
12.
(1)刻度尺、秒表;
(2)斜面长度L、高h、底边长d,物体在斜面上的下滑时间t;
(3)
13.
(1)
(2)EP与x的关系:
EP与x2成正比(EP∞x2)
猜测的理由:
由表中数据可知,在误差范围内,x∞S。
而从
(1)中关系式有EP∞S2,因而可猜测EP∞S2)
三、计算题(共7小题,共89分)
14.(12分)
由题意,在关闭油门时速度不变,说明有阻力f作用,且有
f=mgsinθ①
在该ts内,由动能定理:
②
又已知:
Vt=2V0
联立可解得:
15.(12分)
解:
在0—3s的过程中,对A和B组成的系统应用动量定理:
2mgt2=3mv
=20m/s
以B为参照物有
h=(2V-V)t1=Vt1=20m
或=Vt1=20m
16.(13分)
设为近月卫星,月球M对卫星m的万有引力是卫星运动的向心力,则有
①
在月球表面:
②
由①②可得:
③
代入数据:
即绕月运行的卫星的最小周期为102.6min,远大于报导中的60min(1小时),故可判断其为假新闻。
17.(13分)
(1)在最高点,绳的张力为零应有:
①
从最高点到最低点的过程中:
②
在最低点:
③
联立可得:
T=6mg
(2)由①、②式或求出小球在最低点的动能:
④
由于机械能守恒,在最低点小球的机械能也为零:
⑤
18.(13分)
(1)当弹簧竖直悬挂物体时:
KL=mg①
在A从三棱体上下滑时,对A和三棱体组成的系统,在水平方向上,应用牛顿规律:
②
由①、②可得
(2)对物块A:
③
④
19.(13分)
软绳刚伸直时与竖直方向的夹角为
小球从抛出至绳伸直的过程中:
下落高度:
飞行时间:
水平速度:
竖直速度:
绳子张紧后沿绳方向(径向)
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- 学年 上学 期高三 期中 测试