江蘇省蘇州中學(xué)2008-2009學(xué)年度第一學(xué)期期中考試
高三物理
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩卷,滿分120分,考試時間100分鐘。第Ⅰ卷將正確的選項填涂在答題卡的相應(yīng)位置上,第Ⅱ卷直接做在答案專頁上。
第Ⅰ卷 (選擇題 共31分)
一.選擇題
1.一艘宇宙飛船繞一不知名的行星表面飛行,要測定該行星的密度需( )
A. 測定環(huán)繞周期 B. 測定環(huán)繞半徑 C. 測定行星的體積 D. 測定環(huán)繞線速度
2. 完全相同的直角三角形滑塊A、B,按圖所示疊放,設(shè)A、B接觸的斜面光滑,A與桌面的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上勻速運動,且A、B保持相對靜止,則A與桌面的動摩擦因數(shù)μ跟斜面傾角θ的關(guān)系為( )
A.μ=tanθ B.μ=(1/2)tanθ C.μ=2tanθ。模膛cθ無關(guān)
3.如右圖所示,位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點,與豎直墻相切于A點,豎直墻上另一點B與M的連線和水平面的夾角為600,C是圓環(huán)軌道的圓心.已知在同一時刻:a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道AM、BM運動到M點;c球由C點自由下落到M點;則:( )
A.a球最先到達(dá)M點 B.b球最先到達(dá)M點
C.c球最先到達(dá)M點 D.b球和c球都可能最先到達(dá)M點
4.無級變速是在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度,性能優(yōu)于傳統(tǒng)的檔位變速器.如圖所示是截錐式無級變速模型示意圖,兩個錐輪中間有一個滾輪,主動輪、滾輪、從動輪之間靠著彼此之間的靜摩擦力帶動.當(dāng)位于主動輪與從動輪之間的滾輪從左向右移動時,從動輪轉(zhuǎn)速降低,滾輪從右向左移動時從動輪轉(zhuǎn)速增加.當(dāng)滾輪位于主動輪直徑D1,從動輪直徑D2的位置上時,則主動輪轉(zhuǎn)速n1,從動輪轉(zhuǎn)速n2之間的關(guān)系是 ( )
A. B.
C. D.
5.水平拋出一小球,t秒末速度方向與水平方向的夾角為θ1,(t+Δt)秒末速度與水平方向的夾角為θ2,忽略空氣阻力作用,則小球的初速度是( )
A. gΔt(cosθ1-cosθ2) B. gΔt(tanθ2-tanθ1)
C. gΔt/(cosθ1-cosθ2) D. gΔt/(tanθ2-tanθ1)
以下各題(6―9題)有多個選項正確,每題4分
6.兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛,t=0時兩車都在同一計時線處,此時比賽開始。它們在四次比賽中的v-t圖如下圖。哪些圖對應(yīng)的比賽中,有一輛賽車追上了另一輛( )
7.一個研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一個豎直加速度器,如圖所示.把輕彈簧上端用膠帶固定在一塊紙板上,讓其自然下垂,在彈簧末端處的紙板上刻上水平線A.現(xiàn)把墊圈用膠帶固定在彈簧的下端,在墊圈自由垂下處刻上水平線B,在B的下方刻一水平線C,使AB間距等于BC間距.假定當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=
A.在A處,則表示此時的加速度為零
B.在A處,則表示此時的加速度大小為g,且方向向下
C.在C處,則質(zhì)量為
D.在BC之間某處,則此時加速度器一定是在加速上升
8.如圖所示,取稍長的細(xì)桿,其一端固定一枚鐵釘,另一端用羽毛做一個尾翼,做成A、B兩只“飛鏢”,將一軟木板掛在豎直墻壁上,作為鏢靶。在離墻壁一定距離的同一處,將它們水平擲出,不計空氣阻力,兩只“飛鏢”插在靶上的狀態(tài)如圖所示(側(cè)視圖).則下列說法中正確的是( )
A.A鏢擲出時的初速度比B鏢擲出時的初速度大
B.B鏢插入靶時的末速度比A鏢插入靶時的末速度大
C.B鏢的運動時間比A鏢的運動時間長
D.A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大
9.如圖所示,質(zhì)量為的長方體物塊放在水平放置的鋼板C上,物塊與鋼板間的動摩擦因數(shù)為,由于光滑固定導(dǎo)槽A、B的控制,該物塊只能沿水平導(dǎo)槽運動.現(xiàn)使鋼板以速度v1向右勻速運動,同時用水平力F拉動物塊使其以速度v2(v2的方向與vl的方向垂直,沿y軸方向)沿槽勻速運動,以下說法正確的是( )
A.若拉力F的方向在第一象限,則其大小一定大于
B.若拉力F的方向在第二象限,則其大小可能小于
C.若拉力F的方向沿y軸正方向,則此時F有最小值,其值為
D.若拉力F的方向沿y軸正方向,則此時F有最小值, 其值為
第Ⅱ卷 (非選擇題,共89分)
二.實驗和簡答題 (共33分)
10.(4分)一探照燈照射在云層底面上,這底面是與地面平行的平面,如圖所示,云層底面高h(yuǎn),探照燈以勻角速度ω在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。當(dāng)光束與豎直線的夾角為θ時,此刻云層底面上光點的移動速度等于 。
11.(6分)伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運動,首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運動規(guī)律.伽利略假設(shè)物塊沿斜面運動與物塊自由下落遵從同樣的法則,他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程,并測出物塊通過相應(yīng)路程的時間,然后用圖線表示整個運動過程,圖中OA表示測得的時間,矩形OAED的面積表示該時間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程,則圖中OD的長度表示 .P為DE的中點,連接OP且延長交AE的延長線于B,則AB的長度表示 .
12.(23分)光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1(a)所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接受裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來,F(xiàn)利用圖1(b)所示的裝置測量滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是長木板與桌面的接觸點,1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出,長木板頂端P點懸有一鉛錘,實驗時,讓滑塊從長木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10―2s和4.0×10―3s。用精度為
(1)滑塊的寬度d =_____________cm
(2)滑塊通過光電門1時的速度v1=___m/s,滑塊通過光電門2時的速度v2=_____m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)由此測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值,它們實質(zhì)上是通過光電門1和2時的___________,要使瞬時速度的測量值更接近于真實值,可將_______的寬度減小一些;
(4)為了使測量更加準(zhǔn)確,除進(jìn)行多次重復(fù)測量取平均值外,在不更換器材的基礎(chǔ)上,還可采取的辦法有:a._________________進(jìn)行測量;b.___________________進(jìn)行測量。
三.計算題(共56分)
13.(8分) 如圖所示,用光滑的粗鐵絲做成一個直角三角形支架,BC邊水平放置,AC邊豎直放置,∠ABC =,AB及AC兩邊上分別套有用細(xì)線拴著的輕環(huán)P和質(zhì)量為m的銅環(huán)Q,求當(dāng)P、Q靜止不動時,細(xì)線對P的拉力為多少?
14.
(10分)如圖所示為上、下兩端相距L=
15. (8分) 若近似認(rèn)為月球繞地球公轉(zhuǎn)與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi),且均為正圓。已知這兩種轉(zhuǎn)動同向,如圖所示。月相變化的周期為29.5天, (圖示是相繼兩次滿月,月、地、日相對位置的示意圖)。求月球繞地球自轉(zhuǎn)一周所用的時間T(因月球總是一面朝向地球,故T恰是月球的自轉(zhuǎn)周期)。
16.(8分)鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥,有人說,如果鴕鳥能長出一副與身體大小成比例的翅膀,就能飛起來。生物學(xué)研究的結(jié)論得出:鳥的質(zhì)量與鳥的體長立方成正比。鳥扇動翅膀,獲得向上的舉力的大小可以表示為F =
cSv2,式中S是翅膀展開后的面積,v為鳥的運動速度,c是比例常數(shù)。我們不妨以燕子和鴕鳥為例,假設(shè)鴕鳥能長出和燕子同樣比例的大翅膀,已知燕子的最小飛行速度是
17. (10分)我國在2010年實現(xiàn)探月計劃―“嫦娥工程”.同學(xué)們也對月球有了更多的關(guān)注.
⑴若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動,試求出月球繞地球運動的軌道半徑;
⑵若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間t小球落回拋出點.已知月球半徑為r,萬有引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M月.
18.(12分)質(zhì)量為m=
擬題者:高三備課組 校對者:朱亞軍 審閱者:周依群
江蘇省蘇州中學(xué)2008-2009學(xué)年度第一學(xué)期期中考試
高三物理答案專頁
題號
10
11
12
13
14
15
16
17
18
總分
復(fù)核
得分
批閱
二.實驗和簡答題(共33分)
10.(4分) 11.(6分) ,
12.(23分)(1) (2) (3)
(4)a b
三.計算題(共56分)
13.(8分)
14.(10分)
15.(8分)
16.(8分)
17.(10分)
18.(12分)
江蘇省蘇州中學(xué)2008-2009學(xué)年度第一學(xué)期期中考試
高三物理答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
B
D
AC
BC
AC
BD
二.實驗和簡答題(共33分)
10. 11. 平均速度 , 物體的末速度
12.(1)1.010 (2)1.0 2.5 (3)平均速度 滑塊
(4)a 下移光電門2的位置或增大L b 增加木板的傾斜角或增大P點的高度h
三、計算題(共56分)
13. (8分) T=mg/cos
當(dāng)P、Q靜止不動時,P受到AB桿的彈力FN1和細(xì)繩的拉力FT作用,要使P平衡,則此二力必須共線,即細(xì)繩一定垂直于AB桿。FN1=FT
對于Q受力圖如圖所示。 由平衡條件可求得:FT/=mg/cosα
14.(10分)解:(1)順轉(zhuǎn)時,由題意得
15. (8分)因為月球總是一面向地球,故T恰好等于月球自轉(zhuǎn)周期,月球轉(zhuǎn)過(2π+θ)用了29.5天,故共轉(zhuǎn)過2π只用天,由地球公轉(zhuǎn)知天
16.(8分)
A. 燕子以最小速度飛行,舉力等于重力
m
駝鳥展翅以最大速度奔跑,獲得舉力為F2 = cS2v22
駝鳥重力 F2
< m
17.(10分)⑴根據(jù)萬有引力定律和向心力公式:
G (1) (2分)
mg = G (2) (2分)
解(1)(2)得:r = (3) (1分)
⑵設(shè)月球表面處的重力加速度為g月,根據(jù)題意:
V0=g月t/2 (4) (2分)
g月 = GM月/r2 (5) (2分)
解(4)(5)得:M月 =2v0r2/Gt (6) (1分)
18.(12分)解:(1)對小物塊,由A到B有
在B點
所以
(2)對小物塊,由B到O有
其中
在O點
所以N=43N
由牛頓第三定律知對軌道的壓力為
(3)物塊沿斜面上滑:
所以
物塊沿斜面下滑:
由機(jī)械能守恒知
小物塊由C上升到最高點歷時
小物塊由最高點回到D點歷時
故
即
(4)小物塊在傳送帶上加速過程:
PA間的距離是
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