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福建省福州闽清高级中学2016届高三上学期半期考试物理试题.doc


2016 届福建省闽清高级中学高三学年第一学期期中考试
物理试卷 注意事项: 1、答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。 2、请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内 3、选择题必须使用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔填写,字体 工整 4、请按题号顺序在各题的答题区内作答,超出范围的答案无效,在草纸、试卷上作答无效。 一、选择题(本题有 12 道小题,1-8 题为单选题,9-12 题为多选题。每小题 4 分,共 48 分。 少选得 2 分,错选或不选得 0 分) 1.如下图所示,质量相等的物体 A、B 通过一轻质弹簧相连,开始时 B 放在地面上,A、B 均处于静止状态,此时弹簧压缩量△x1。现通过细绳将 A 向上缓慢拉起,第一阶段拉力做功 为 W1 时,弹簧变为原长;第二阶段拉力再做功 W2 时,B 刚要离开地面,此时弹簧伸长量 为△x2。弹簧一直在弹性限度内,则 ( )

A. △x1>△x2 B.拉力做的总功等于 A 的重力势能的增加量 C.第一阶段,拉力做的功等于 A 的重力势能的增加量 D.第二阶段,拉力做的功等于 A 的重力势能的增加量 2.如图所示,三根横截面完全相同的圆木材 A、B、C 按图示方法放在水平面上,它们均处 于静止状态,则下列说法正确的是( )

A.B 所受的合力大于 A 受的合力 B.B、C 对 A 的作用力的合力方向一定竖直向上

C.B 与 C 之间一定存在弹力 D.如果水平面光滑,它们也能保持图示的平衡 3.一物体在水平面上受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动,已知在第 1 秒内合力对物 体做的功为 45 J,在第 1 秒末撤去拉力,其 vt 图象如图所示,g=10 m/s2,则( ) A.物体的质量为 10 kg B.物体与水平面的动摩擦因数为 0.2 C.第 1 秒内摩擦力对物体做的功为-60 J D.前 4 秒内合力对物体做的功为 60 J 4.宇宙中两个星球可以组成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕球心连线的某点做 周期相同的匀速圆周运动.根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍 做匀速圆周运动,则下列说法错误的是( A.双星相互间的万有引力减小 C.双星做圆周运动的周期增大 ) B.双星做圆周运动的角速度增大 D.双星做圆周运动的半径增大

5.光滑斜面上有一小球自高为 h 的 A 处由静止开始滚下,抵达光滑的水平面上的 B 点时速 度大小为 v0,光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的活动阻挡条, 小球越过 n 条活动阻挡条后停下来.若让小球从 h 高处以初速度 v0 滚下,则小球能越过活 动阻挡条的条数为 ( 设小球每次越过活动阻挡条时克服阻力做的功相 同)( ) A.n C.3n B.2n D.4n

6.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为 m 的重物,当重物的速度为 v1 时,起重机 达到额定功率 P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度 v2 匀速上 升为止,物体上升的高度为 h,则整个过程中,下列说法错误的是( A.钢绳的最大拉力为 P v2 P mg P B.钢绳的最大拉力为 v1 P D.重物匀加速运动的加速度为 -g mv1 )

C.重物的最大速度 v2=

7.如图所示,具有一定初速度的物块,沿倾角为 30°的粗糙斜面向上运动的过程中,受一个 恒定的沿斜面向上的拉力 F 作用, 这时物块的加速度大小为 4 m/s2, 方向沿斜面向下, 那么, 在物块向上运动的过程中,下列说法正确的是( A.物块的机械能一定增加 )

B.物块的机械能一定减小

C.物块的机械能可能不变

D.无法确定

8、有一竖直放置的 T 形架,表面光滑,滑块 A、B 分别套在水平杆与竖直杆上,A、B 用 一不可伸长的轻细绳相连,A、B 质量相等,且可看作质点,如图所示,开始时细绳水平伸 直,A、B 静止.由静止释放 B 后,已知当细绳与竖直方向的夹角为 60°时,滑 块 B 沿着竖直杆下滑的速度为 v,则连接 A、B 的绳长为( 4v2 A. g 3v2 B. g 3v2 C. 4g 4v2 D. 3g )

9、一宇宙飞船绕地心做半径为 r 的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为 m 的人站在可称体 重的台秤上.用 R 表示地球的半径,g 表示地球表面处的重力加速度,g′表示宇宙飞船所 在处的地球引力加速度,FN 表示人对秤的压力,下列说法中正确的是( A.g′=0 B.g′= R2 g r2 C.FN=0 R D.FN=m g r )

10.如图所示,小球从 A 点以初速度 v0 沿粗糙斜面向上运动,到达最高点 B 后返回 A,C 为 AB 的中点.下列说法中正确的是( )

A.小球从 A 出发到返回到 A 的过程中,位移为零,合外力做功为零 B.小球从 A 到 C 过程与从 C 到 B 过程,减少的动能相等 C.小球从 A 到 B 过程与从 B 到 A 过程,损失的机械能相等 D.小球从 A 到 C 过程与从 C 到 B 过程,速度的变化量相等 11. 假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的 n 倍,则下列有关地球同步卫星的叙述正确 的是( ) B.运行速度是第一宇宙速度的 1 倍 n

1 A.运行速度是第一宇宙速度的 倍 n

C.向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的 n 倍 1 D.向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的 倍 n 12.如图甲所示,甲、乙两个小球可视为质点,甲球沿倾角为 30° 的光 滑足够长斜面由静止开始下滑,乙球做自由落体运动,甲、乙两球的 动能与路程的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是: A.甲球机械能不守恒,乙球机械能守恒 B.甲、乙两球的质量之比为 m 甲∶m 乙=4∶1 C.甲、乙两球的动能均为 Ek0 时,两球重力的瞬时功率之比为 P 甲∶P 乙=1∶1 D.甲、乙两球的动能均为 Ek0 时,两球下降高度之比 h 甲∶h 乙=1∶4

二、实验题(本题共 2 小题, 每小题 6 分,共 12 分) 13. 用自由落体运动验证“机械能守恒定律”实验中 (1)对实验误差的叙述下列正确的是 A.重物质量的称量不准会造成较大误差 B.重物质量选用得大些,有利于减小误差 C.重物质量选用得较小些,有利于减小误差 D.实际重物减少的重力势能略大于增加的动能 1 (2)某同学作出 v2-h 图象如图所示,则当地的重力加速度 g=________m/s2. (结果保留三 2 位有效数字) 14. 某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示,图中小车是在一条橡皮筋作 用下弹出的,沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为 W.当用 2 条、3 条……完全相同的橡 皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致), 每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算. (1)实验中,小车会受到摩擦力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作正 确的是( )

A.放开小车,能够自由下滑即可 B.放开小车,能够匀速下滑即可 C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可 D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可 (2)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处 的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是( A.橡皮筋处于原长状态 C.小车在两个铁钉的连线处 )

B.橡皮筋仍处于伸长状态 D.小车已过两个铁钉的连线

三、 计算题(本题共 3 小题, 共 40 分.解答应写出必要的文字说明、 方程式和重要演算步骤. 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) 15.(10 分) 宇航员在某星球表面以初速度 v0 竖直上抛一小球,经过时间 t 小球落回原处,不 考虑空气阻力,若该星球的半径为 R,求该星球的第一宇宙速度

16.(14 分)如图所示,ABC 和 DEF 是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中 ABC 的末端 水平,DEF 是半径为 r=0.4 m 的半圆形轨道,其直径 DF 沿竖直方向,C、 D 可看作重合。 现有一 视为质点的小球从轨道 ABC 上距 C 点高为 H 的位置由静止释放。 (1)若要使小球经 C 处水平进入轨道 DEF 后能沿轨道运动,求 H 至少要有多高? (2)若小球静止释放处离 C 点的高度 h 小于(1)中 H 的最小值,小球可击中与圆心等高的 E 点, 求 h。(取 g=10 m/s2)

17. (16 分)如图所示,从 A 点以 v0=4 m/s 的水平速度抛出一质量 m=1 kg 的小物块(可 视为质点),当小物块运动至 B 点时,恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道 BC,经圆弧 轨道后滑上与 C 点等高、静止在光滑水平面的长木板上,圆弧轨道 C 端切线水平.已知长 木板的质量 M=4 kg,A、B 两点距 C 点的高度分别为 H=0.6 m、h=0.15 m,R=0.75 m, 小物块与长木板之间的动摩擦因数 μ1=0.5,g=10 m/s2.求: (1)小物块运动至 B 点时的速度大小和方向; (2)小物块滑动至 C 点时,对圆弧轨道 C 点的压力大小; (3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板.

参考答案 一、选择题

1、B 7、A 二、实验题

2、B 8、D

3、A 9、BC

4、B 10、BC

5、B 11、BC

6、A 12、BCD

13、 (1)___BD____ 14、 (1)_____D______ 三、计算题 15、 v0=gt/2 g=2v0/t GMm/R2=mv2/R

(2)g=____9.75_______m/s2. (结果保留三位有效数字) (2)_____B_____

(2 分) (2 分) (2 分) (4 分)

V1=√GM/R=√Gr2/R=√gR=√2v0R/t

16、 (1)小球从 ABC 轨道下滑,设到达 C 点时速度大小为 v,则 mgH= mv2① 要使小球能在轨道 DEF 内做圆周运动,则在 D 点满足 mg≤ 联立①②并代入数据得 H≥0.2 m。③ (2)若 h<H,小球过 C 点只能做平抛运动,设小球经 C 点时速度大小为 vx 小球能击中 E 点,则有 mgh= m r=vxt⑤ r= gt2⑥ ④ 由③④⑤解得 h=0.1 m。 ②

17、(1)小球从 ABC 轨道下滑设到达 C 点时速度大小为 v 则 mgH=

mv2

要使小球能在竖直平面 DEF 内做圆周运动,在 D 点,有 mg≦m 据得:H≧0.2m

联立以上两式并代入数

(2)若 h<H,小球过 C 点只能做平抛运动,设小球经 C 点时速度大小为 vx,小球能击中 E 点,则有

mgh=

mvx2,r=vxt,r=

gt2

由以上三式解得:h=0.1m 18、 (1)θ =370 (2)N=47.3 (3)S=2.688 vB=5m/s


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