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江苏省姜堰市第二中学2011届高三期中(物理)


江苏省姜堰市第二中学 2010—2011 学年度高三第一学期期中考试

物 理 试 题
(总分:120 分 考试时间:100 分钟) 注意事项: 1.本试卷共分两部分,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题. 2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效.

第Ⅰ卷(选择题

共 35 分)

一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分.每小题只有一个选项符合题意 1.伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,从而创造了一 种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到 A.实验时便于测量小球运动的速度和路程 B.实验时便于测量小球运动的时间 C.实验时便于测量小球运动的路程 D.斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律 2.一物体受到三个共点力 F1、F2、F3 的共同作用,其力矢量关系如图所示,则它们的合力 大小是 A.2Fl B.2F2 C.2F3 D.0 3.小球从某一高度开始做自由落体运动,则在释放小球的瞬间 A.小球的速度和加速度均为零 B.小球的速度为零,加速度不为零 C.小球的速度不为零,加速度为零 D.小球的速度和加速度均不为零 ( ) ( ) ( )

4.如图所示,用绳 AC 和 BC 吊起一个物体,绳 AC 与竖直方向的夹角为 60°,能承受的最 大拉力为 100N;绳 BC 与竖直方向的夹角为 30°,能承受的最大拉力为 150N.欲使两 绳都不断,物体的重力不应超过 A.250N B.200N C.173N D.150N 5.取一根长 2 m 左右的细线,5 个铁垫圈和一个金属盘.在线端系上第一个垫 圈,隔 12 cm 再系一个,以后垫圈之间的距离分别为 36 cm、60 cm、84 cm, 如图所示.站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈 紧靠放在地上的金属盘.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第 2、3、4、 5 各垫圈 A.落到盘上的声音时间间隔越来越大 B.落到盘上的声音时间间隔相等 C.依次落到盘上的速率关系为 1: 2 : 3 :2 D.依次落到盘上的时间关系为 1: 2 -1)( 3 - 2 )(2- 3 ) ( : : 二、 多项选择题:本题共 5 小题, 每小题 4 分,共 20 分,每小题有多个选项符合题意. 全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分. 6.质量为 1kg 的物体以某一初速度在水平地面上滑行,由于受到 地面摩擦阻力作用,其动能随位移变化的图线如图所示, g=10m/s2,则物体在水平地面上 A.所受合外力大小为 5N B.滑行的总时间为 4s C.滑行的加速度大小为 lm/s2 D.滑行的加速度大小为 2.5m/s2 7.飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行,每隔相等时间投放一个物体.如果以第 一个物体 a 的落地点为坐标原点、 飞机飞行方向为横坐标的正方向, 在竖直平面内建立 直角坐标系.如图所示是第 5 个物体 e 离开飞机时,抛出的 5 个物体(a、b、c、d、e) 在空间位置的示意图,其中可能的是 ( ) ( ) ( ) ( )

8.如图,质量为 m 的小球,在半径为 R 的竖直放置的光滑圆形管 道内做圆周运动,下列说法中正确的是 A.小球通过最高点时最小速度为 0 B.小球通过最高点时的最小速度为 gR C.如果小球在最高点时的速度大小为 2 gR ,则小球对管道 的外壁有作用力 D.如果小球在最低点时的速度 v0= 6gR ,则小球通过最高点] 时与管道无相互作用力 9.一质量为 1kg 的物体置于粗糙水平面上,物体在大小为 5N 的水平推力作用下,从静止 开始运动,一段时间后撤去该力,其运动的 v-t 图象如图所示.根据图象可求出的物理 v/m·s-1 量有: 5 A.物体与水平面间的动摩擦因数 B.0-5s 内物体运动的平均速度的大小 C.0-5s 内物体克服摩擦力做的功 D.水平推力作用的时间 10.如图所示,一轻弹簧直立于水平地面上,质量为 m 的小球从距离弹簧上端 B 点 h 高处 A 点自由下落,C 处小球速度最大. x0 表示 BC 两点之间的距离; Ek 表示小球在 C 处动能。改变高度 h,则表示 x0 随 h 变化的图象、 Ek 随 h 变化的图象正确的是 ( A h x0 C B x0 x0 Ek Ek ) 0 5 t/s ( ) ( )

O A

h

O B

h

O C h

O D h

第Ⅱ卷(非选择题

共 85 分)

三、简答题:本题共 3 小题,共 26 分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答 11. (1)在“互成角度的两个力的合成”实验中,用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地 拉橡皮条,使它伸长到某一位置 O 点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作 中必须记录的是 A.橡皮条固定端的位置 C.橡皮条伸长后的总长度 B.描下 O 点位置和两条细绳套的方向 D.两个弹簧秤的读数

(2)做实验时,根据测量结果在白纸上画出如图所示的图,其中 O 为橡皮筋与细绳的 结点.图中的 际测量值 是 F1 和 F2 的合力的理论值; 是 F1 和 F2 的合力的实

12. 分)为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中 G1、 (8 G2 为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过 G1、G2 光电门时,光束被遮 挡的时间△t1、△t2 都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质 量为 M,挡光片宽度为 D,光电门间距离为 s,牵引砝码的质量为 m. 回答下列问题:

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情 况下,如何判定调节是否到位?答: . .

(2) 若取 M=0. kg, 4 改变 m 的值, 进行多次实验, 以下 m 的取值不合适的一个是 (A)m1=5 g (B)m2=15 g (C)m3=40 g (D)m4=400 g

(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式 为: . (用△t1、△t2、D、S 表示)

13. “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行. ①比较这两种方案, (填“甲”或“乙”)方案好些,理由是 .

②如图是该实验中得到的一条纸带, 测得每两个计数点间的距离如图中所示, 已知每两 个计数点之间的时间间隔 T=0.1s.物体运动的加速度 a= 用 (填“甲”或“乙”) 实验方案得到的. 简要写出判断依据 ;该纸带是采 .

③如图是采用(甲)方案时得到的一条纸带,在计算图中 N 点速度时,几位同学分别 用下列不同的方法进行,其中正确的是 A. v N = gnT ( )

s n + sn+1 2T d ? d n?1 C. v N = n +1 2T
B. v N = D. v N = g ( n ? 1)T 四、计算或论述题:本题共 4 小题,共 59 分.解答时请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 值的单位. 14. (12 分)2008 年 9 月 5 日,我国成功发射“神舟”七号宇宙飞船,宇航员出舱完成太空 漫步,设飞船绕地球作匀速圆周运动,运行速度为 v,已知地球半径为 R,地球表面的重 力加速度为 g.求: (1)飞船离地面的高度 h (2)飞船运行的周期 T

15. (15 分)如图所示,一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动,圆盘半径为 R,甲、乙两 物体的质量分别为 M 和 m(M>m) ,它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的 ? 倍,两物体用长为 L 的轻绳连在一起,L<R.若将甲物体放在转轴位置上,甲、乙连 线正好沿半径方向拉直(此时轻绳的拉力为零) ,若圆盘的角速度缓慢增加,将两物体 看作质点.则: (1)要使轻绳的拉力为零,圆盘旋转的角速度最大不得超过多少? (2)要使两物体与圆盘不发生相对滑动,圆盘旋转的角速度最大不得超过多少?

16. (16 分) 滑雪运动员由 a 点以初速度 v0 =20m/s 沿水平方向冲出跳台, 雪坡 ab 长 L=80m, 与水平地面夹角 θ=37°,如图所示.由于缓冲作用,运动员落到斜面或水平地面后,垂 直接触面的速度突变为零而平行接触面的速度保持不变,滑板与雪面间的动摩擦因数 ?=0.1,不计空气阻力和通过衔接处 b 的能量损失(取 g=10m/s2 ,sin370=0.6, cos370=0.8) .求: (1)运动员冲出跳台后与雪面的撞击点离 a 点的距离. (2)运动员停止运动时离 b 点的距离.

17. (16 分)长为 6l、质量为 6m 的匀质绳,置于特制的水平桌面上,绳的一端悬垂于桌边 外,另一端系有一个可视为质点的质量为 M 的木块,如图所示.木块在 AB 段与桌面 无摩擦 点位于桌子的边缘) 在 BE 段与桌面有摩擦, (E , 匀质绳与桌面的摩擦可忽略. 初 始时刻用手按住木块使其停在 A 处,绳处于绷紧状态,AB = BC = CD = DE = l,放手 后,木块最终停在 C 处.桌面距地面高度大于 6l. (1)求木块刚滑至 B 点时的速度 v 和木块与 BE 段的动摩擦因数 ?; (2)若木块在 BE 段与桌面的动摩擦因数变为 ?′ = 21m , 4M 则木块最终停在何处?

(3)动摩擦因数满足什么条件时,能使木块从 A 处放手后,能够到达 E 处,

A

B

C

D

E

参考答案
第Ⅰ卷 选择题(共 35 分)

一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分,每小题只有一个选项符合题意。 .... 题号 答案 1 B 2 A 3 B 4 C 5 B

二、多项选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有多 . 个正确选项。全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。 . 题号 答案 6 BD 7 ACD 8 AC 9 BC BC 10

第Ⅱ卷(非选择题 共 85 分) 三、简答题(26 分) 11、 (1)BD (2) F ; F 1 3分 3分

12、 (1)取下牵引砝码,M 放在任意位置都不动;或取下牵引砝码,轻推滑行器 M,数字 计时器记录每一个光电门的光束被遮挡的时间△t 都相等. 分) (3 D 2 D 2 ( ) -( ) △t2 △t1 (3)a = 2s

(2) (D) (2 分)

(3 分)

13、

四、计算题(59 分) 14. (共 12 分) (1) G

mM v2 =m R+h ( R + h) 2
(3 分)

(3 分)

G

mM = mg R2

gR 2 h= 2 ?R v
(2) T =

(2 分)

2π ( R + h) v

(2 分)

T=

gR 2 v3

(2 分)

15. (15 分)解: (1)因 M 在转轴上,所以圆盘旋转的角速度增加时 m 先滑动,当绳子拉 力为零时,m 的向心力全部由摩擦力提供,故最大角速度满足 ?mg=mω12L (3 分) 即

ω1 =

?g
L

(3 分) (3 分)

(2)ω 继续增大 m 先达最大静摩擦力,对 m 分析有 T+?mg= mω22L 由 M 受力知,当 T=?Mg 时,两物体相对圆盘将发生相对滑动 (3 分)

由以上两式可得, 要使两物体与圆盘不发生相对滑动, 圆盘旋转的角速度最大不得超过 ω2= ?(m+M)g mL (3 分)

16、解: (1)假设运动员落在斜面上的 p 点,距抛出点的距离为 L,则

L cos θ = v0 t L sin θ = 1 2 gt 2

① ②

(2 分) (2 分) ③(2 分) 时间 t = 3s.

由①②式得:L = 75m

即运动员落在斜面上,距 a 点 75 m. (2)由题给条件,在 p 点碰撞后的速度沿斜面方向,则 vp= v0cosθ+ gt sinθ =34m/s 在 pb 过程中有 mgsinθ-?mg cosθ = ma1 解得 a1=5.2 m/s2 ⑤(2 分) ⑥ ④(2 分)

设运动员经 b 点时的速度为 vb ,则 vb = v p + 2a1l
2 2

⑦(2 分)

设最后停在离 b 点为 x 的 e 点,运动员在水平面上的加速度 a2 = ?g ⑧(1 分) ⑨(2 分)

2 vb 运动的位移 x = 2a 2

=604m ⑩(1 分) 17. (1)木块从 A 处释放后滑至 B 点的过程中,由机械能守恒得:?Ep +?Ek = 0 3 1 即:3mg( l)-2mgl = (M +6m)v2,木块滑至 B 点时的速度 v = 2 2

5mgl M + 6m

木块从 A 处滑至 C 点的过程中,由功能关系得:4mg(2l) -2mgl = ?Mgl 由此得 ? = (2)若 ?′ = ( 6m M (5 分)

21m <?,设木块能从 B 点向右滑动 x 最终停止,由功能关系得 4M

3l + x 3l + x )mg( )-2mgl =?′Mgx l 2

将 ?′代入式并整理得 2x2 - 9lx+10l2 = 0,解得 x = 2l (x = 2.5l 不合题意舍去) 即木块将从 B 点再滑动 2l 最终停在 D 处. (3)滑块能运动到某点的临界 (5 分) (6 分)

3l + x 3l + x )mg( )-2mgl =?Mgx l 2 3l + x ( )mg=?Mg l


x=

10 10 m l , ? = (3 + ) 2 2 M 10 m ) 2 M

条件 ? ≤ (3 +


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