无锡新领航教育特供山东省潍坊市四县一校届高三期中联.docx
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无锡新领航教育特供山东省潍坊市四县一校届高三期中联
无锡新领航教育特供:
2012-2013学年第一学期普通高中模块监测
高三物理试题
2012.11
说明:
本题分Ⅰ、Ⅱ两卷,第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至8页.答卷时间90分钟,满分100
分。
第Ⅰ卷(选择题50分)
一、选择题:
本题10个小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,有一个或多个
选项符合题目要求,选对得5分,选对但不全的得3分,选错或不选均得0分.
1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下符合史实的是
A.伽利略证明了轻物和重物下落的速度不受其重力大小的影响
B.开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律
C.卡文迪许利用扭秤装置测定了万有引力常量G的数值
D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
【答案】AC
【KS5U解析】牛顿通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律,B错误;伽利略将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动,D错误;AC符合物理学史。
2.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法
A.点火后即将升空的火箭,因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车。
因轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.太空中的空间站绕地球匀速转动,其加速度为零
【答案】B
【KS5U解析】点火后即将升空的火箭,速度为零,加速度很大,A错;轿车紧急刹车,速度变化很快,加速度很大,B对;高速行驶的磁悬浮列车,加速度可能为零,做匀速直线运动,C错;太空中的空间站绕地球匀速转动,加速度不为零,方向指向地球球心,D错。
3.如图是一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登,由于身背较重的行囊,重心上移至肩部
的0点,总质量为60kg.此时手臂与身体垂直,手臂与岩壁夹角为53º,则手受到的
拉力和脚受到的作用力分别为(设手和脚受到的力的作用线或作用线的反向延长线均
通过重心0,g=10m/s2,sin53º=0.8)
A.360N480N
B·480N360N
C·450N800N
D·800N450N
【答案】A
【KS5U解析】由题意可知脚所受的支持力与手所受的拉力相互垂直,对人进行受力分析,如图所示,则有脚所受的作用力F1=mgcos37°=0.8×60×10=480N,手所受的作用力F2=mgsin37°=360N.故A正确.
4.一物体自t=0时开始做直线运动,其速度一时间图线如圈所示.下列选项正确的是
A.在0~6s内,物体离出发点最远为30m
B.在0~6s内,物体经过的路程为40m
C.在0~4s内,物体的平均速度为7.5m/s
D.在0~4s内,物体的平均速度为5m/s
【答案】BC
【KS5U解析】0~5s,物体向正向运动,5~6s向负向运动,故5s末离出发点最远,0~5s,路程为
,A错;5~6s路程为
,所以在0~6s内,物体的路程为40m,B对;在0~4s内,物体的位移为30,平均速度为7.5m/s,C对D错。
5.在以加速度
匀加速上升的电梯里,有一质量为m的人,下列说法正确的是
A.人的重力为
B.人的重力仍为mg
C.人对电梯的压力为
D.人对电梯的压力为
【答案】BD
【KS5U解析】对人受力分析,受重力和电梯的支持力,加速度向上,根据牛顿第二定律
N-mg=ma,故N=mg+ma=
mg,根据牛顿第三定律,人对电梯的压力等于电梯对人的支持力,故人对电梯的压力等于
mg;人自身的重力保持不变,BD对。
6.在同一水平直线上的两位置分别沿同一水平方向抛出两小球A和B,其运动轨迹如图
所示,不计空气阻力,要使两球在空中相遇,则必须
A.先抛出A球
B.先抛出B球
C.同时抛出两球
D.A球的水平速度应大于B球时水平速度
【答案】CD
【KS5U解析】由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同,由h=
gt2可以判断两球下落时间相同,即应同时抛出两球,选项C正确,A、B错误.物体做平抛运动,水平方向上是匀速直线运动,由于A的水平位移比B的水平位移大,所以A的初速度要大,选项D正确.故选CD.
7.半径为R的光滑圆环轨道竖直放置,一质量为m的小球恰能在此圆轨道内做圆周运动,
则小球在轨道最低点处对轨道的压力大小为
A.3mg
B4mg
C.5mg
D·6mg
【答案】D
【KS5U解析】设小球的质量为m,经过最低点时速度大小为
,由题意小球恰好能通过圆环的最高点,则在最高点时,小球对圆环的压力为零,由重力提供向心力,即mg=m
,由最高点运动的最低点,根据机械能守恒定律得mg•2R+
mv2=
m
2 ,在最低点,根据牛顿第二定律得
联立以上各式解得 N=6mg, 根据牛顿第三定律可知.小球在轨道最低点处对轨道的压力大小为6mg。
8.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示;则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是
A.卫星在轨道3上的速率小于1上的速率
B.卫星在轨道3上的速率大于轨道1上的速率
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
【答案】AD
【KS5U解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
=ma=m
解得v=
,a=
由于轨道3半径比轨道1半径大,所以卫星在轨道1上线速度较大;由于卫星在轨道1上经过Q点时的轨道半径等于它在轨道2上经过Q点时的轨道半径,所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度,同理可知卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度,故选项AD对。
9.2012年伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特,夺得100米冠军,成为“世界飞人”。
他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心。
如图所示,假设他的质量为m,在起跑时前进的距离S内,重心上升高度为h,获得的速度为v,阻力做功为
、重力对人做功
、地面对人做功
、运动员自身做功
,则在此过程中,下列说法中正确的是
A.地面对人做功
B.运动员机械能增加了
C.运动员的重力做功为
D.运动员自身做功为
【答案】BC
【KS5U解析】重心上升h,故重力做功为-mgh,重力势能增加mgh,动能增加
mv2,故机械能增加量为mgh+
mv2,由动能定理可知
,综上所述可知,AD错误,BC正确。
10.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.2~3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
B.A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同
C.2s末时A对B的摩擦力对B做功的瞬时功率最大
D.两物体沿直线做往复运动
【答案】B
【KS5U解析】在0-2s内整体向右做加速运动,加速度先增大后减小;2-4s内加速度反向,先增大后减小,做减速运动,因为两段时间内受力是对称的,所以4s末速度变为零,在0-4s内一直向前运动,然后又重复以前的运动,D错误.对整体分析,整体的加速度与F的方向相同,B物体所受的合力为摩擦力,故摩擦力的方向与加速度方向相同,即与F的方向相同,故B正确.2~3s时间内,整体加速度逐渐增大,物体的加速度也相应的增大,所以两物体间的摩擦力逐渐增大,A错误;2s末时整体的加速度为零,B受到的摩擦力为零,摩擦力瞬时功率为零,C错误。
二、本题共3个小题,共12分
11.(3分)下列有关实验的描述中,正确的是
A.在“验证力的平行四边形定则”实验中,选弹簧测力计时,水平对拉两测力计,
示数应该相同
B.在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系”的实验中,作出弹力和弹簧长度的图象也能
求出弹簧的劲度系数
C.在“恒力做功与动能改变的关系”的实验中,放小车的长木板应该使其水平
D.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须由
求出打某点时纸带的速度
【答案】AB(对而不全得2分)
【KS5U解析】选弹簧测力计时,水平对拉两测力计,若示数相同,则两弹簧测力计劲度系数一致,符合实验要求,A正确;作出弹力和弹簧长度的图象,由胡克定律可知,F=kx,图象的斜率表示k.故B正确;在“恒力做功与动能改变的关系”的实验中,为了研究恒力做功的关系,要平衡摩擦力,木板要倾斜,使物体的重力沿斜面的分力与滑动摩擦力平衡.故C错误;若v=gt求出打某点时纸带的速度,需要验证的方程mgh=
mv2是恒等式,无需验证,故D错误.
12.(3分)如图是物体做匀变速直线运动纸带的一部分,己知所用打点计时器的周期T
=0.02s,A、B、C分别是三个记数点,每相邻的两个记数点间有四个记时点未画出,
纸带下方是一把毫米刻度尺。
则打B点时的速度为m/s,该匀变速直线运
动的加速度是a=m/s2.(结果小数点后保留两位有效数字)
【答案】0.38(1分)2.60(2分)
【KS5U解析】每两点之间还有四个点没有画出,所以t=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:
vB=
=0.38m/s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=at2得:
xBC-xAB=at2解得:
a=2.60m/s2.
13.(6分)物理实验小组利用如圈所示的自制实验装置进行探究实验.沿竖直墙面固定一根刻度尺,使刻度尺的零刻度与水平地面重合;在墙上,距离地面L的P点词定一小定滑轮,用一根轻质尼龙丝线绕过定滑轮,两端拴接质量不等的两个物体A、B.开始时,将两物体处于相等高度位置,丝线绷直;通过刻度尺,记录A、B两物体距离地面的高度为h;然后,同时由静止释放A、B物体,较重的A物体竖直下落与地面相碰后静止,较轻的B物体仍向上运动,观察B物体所能到达的最大高度为2.5h,并记录下来
①根据上述测量的物理量可计算A、B两物体质量之比
;
②用天平测量两物体质量,所得A、B两物体质量之比,与上述①所得数据略有差距,试分析造成误差的原因
【答案】①3:
1(4分)
②存在空气阻力或摩擦阻力、H或h的测量值有误差(回答出任一个均给分)(2分)
【KS5U解析】①设物体A落地时的速度为v,则此时B物体的速度大小也是v,选地面为零势能面,由机械能守恒得
,A落地后,对B物体,由机械能守恒可得
,由动能定理可得0-
,以上三式联立可得
.
②由于有空气阻力和尼龙丝线与滑轮间的摩擦的影响,还有H或h的测量值不准确都会造成实验误差。
三、本题共4小题,共38分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。
14.(9分)A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,其速度vB=30m/s,因大雾能见度低,B车在距A车X0=205m时才发现前万有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过900m才能停止.求,
(1)B车刹车的加速度;
(2)A车若按原速前进时,通过计算说明两车是否会相撞.
【答案】见解析
【KS5U解析】
(1)B车刹车的加速大小为
①
(2)两车速度相同时
②
在这段时间内两车的位移分别为
③
④
因为
则两车会相撞。
⑤
评分标准:
②式1分,其余每式2分,共9分。
其他做法只要正确同样给分。
15.(9分)质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线
得分
评卷人
运动,一段时间后撤去F,其运动的
如图
所示.g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动
摩擦因数μ;
(2)水平推力F.
【答案】
(1)0.2
(2)8N
【KS5U解析】根据图像知。
在0~6S时间内的加速度为
①
在6—10S时间内加速度大小为
②
(1)物体在6—10S时间内没有了推力
由牛顿第二定律知
③
所以
④
物体在0—6S时间内有推力
由牛顿第二定律知
⑤
所以
⑥
评分标准:
①②⑥每式1分,其余每式2分,共9分。
其他做法只要正确同样给分。
得分
评卷人
16.(9分)如图所示,A是地球的同步卫星。
另一卫星B的圆形轨道
位于赤道平面内,离地面高度为h.己知地球半径为R,地球自转角
速度为
,地球表面的重力加速度为g,0为地球中心.求:
(1)卫星B的运行周期;
(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫
星相距最近(O、B、A在同一直线),则至少经过多长时间,它
们再一次相距最近.
【答案】见解析
【KS5U解析】
(1)由万有引力定律和向心力公式得
①
②
联立①②得
③
(2)由题意得
④
由③得
⑤
代入④得
⑥
评分标准:
②③⑤每式1分,其余每式2分,共9分。
其他做法只要正确同样给分。
得分
评卷人
17.(11分)如图所示,半径为R=0.2m的光滑1/4圆弧朋在竖直平面内,圆弧B处的切线水平.B端高出水平地面h=0.8m,O点在B点的正下方.将一质量为m=1.0kg的滑块从A点由静止释放,落在水平面上的C点处,(9取10m/s2)求:
(1)滑块滑至B点时对圆弧的压力及Xoc的长度;
(2)在B端接一长为L=l.0m的木板棚,滑块从A端释放后正好运动到N端停止,求木板与滑块的动摩擦因数
;
(3)若将木板右端截去长为ΔL的一段,滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面P点处,要使落地点P距O点的最远,ΔL应为多少.
【答案】见解析
【KS5U解析】
(1)由机械能守恒定律可知:
①
由向心力公式可知:
可得:
②
由牛顿第三定律可知:
滑块滑至B点时对圆弧的压力为30N,方向垂直向下。
③
根据平抛运动规律:
④
OC的长度为
⑤
(2)由牛顿第二定律可知:
由运动学公式可知:
联立可得:
⑥
(3)由运动学公式可知:
⑦
由平抛运动规律和几何关系:
⑧
当
⑨
评分标准:
⑥⑧每式2分,其余每式1分,共11分。
其他做法只要正确同样给分。
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