北京市海淀区2003-2004学年度第一学期期中物理试卷高三物理.doc

北京市海淀区2003-2004学年度第一学期期中物理试卷

高三物理
2003．11
学校_____________班级_____________姓名_____________
一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。把你认为正确答案的标号填写在题后的括号内。
1．如图1所示。倾角为θ的光滑斜面体固定在水平面上，斜面上有一质量为m的金属球被竖直光滑挡板挡住。则（　）
A．金属球对挡板的压力大小为mgsinθ
B．金属球对挡板的压力大小为mgtanθ
C．金属球对斜面的压力大小为mgcosθ
D．金属球对斜面的压力大小为mg/cosθ

2．物体从高处沿水平方向抛出落到水平地面，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　）
A．物体的运动是匀变速运动
B．在运动过程中物体的机械能守恒
C．若抛出点的高度一定，物体在空中运动的时间与初速度的大小有关
D．若抛出的初速度一定，物体落地时水平飞行的距离与抛出点的高度有关
3．在工厂的车间里有一条沿水平方向匀速运转的传送带，可将放在其上的小工件运送到指定位置。若带动传送带的电动机突然断电，传送带将做匀减速运动至停止。如果在断电的瞬间将一小工件轻放在传送带上，则相对于地面（　）
A．小工件先做匀减速直线运动，然后静止
B．小工件先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动
C．小工件先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动
D．小工件先做匀减速直线运动，然后做匀速直线运动
4．在光滑水平地面上放一个内侧带有光滑弧形凹槽的滑块M，小物块m位于滑块的凹槽内，如图2所示。则在小物块沿凹槽下滑的过程中（　）
A．m、M组成的系统机械能守恒
B．M对m做负功
C．m、M组成的系统动量守恒
D．M对m的作用力的冲量为0

5．我国航天技术起步较晚但发展很快。设我国自行研制的风云二号气象卫星和神舟号飞船都绕地球做匀速圆周运动。风云二号离地面的高度是36000km，神舟号飞船离地面的高度是340km。关于风云二号和神舟号飞船的运行情况，如下说法中正确的是（　）
A．它们的线速度都大于第一宇宙速度
B．风云二号的向心加速度小于神舟号飞船的向心加速度
C．风云二号的线速度大于神舟号飞船的线速度
D．风云二号的周期大于神舟号飞船的周期
6．如图3所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，质点P、Q的平衡位置分别位于x=0.20m和x=0.60rn处。若波的传播速度为2.0m／s，则下列说法中正确的是（　）
A．再经过△t=0.40s，质点P向右移动0.80m
B．再经过△t=0.40s，质点P正通过自己的平衡位置，这段时间内它通过的路程为0.40m
C．在t=0时刻之后，质点Q和P的位移和速度总是相同的
D．再经过△t=0.10s s，在x轴上0～0.60m范围内波形图与t=0时的波形图相同

7．汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，则下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度v与时间t的关系

8．一质点以一定的速度通过P点时，开始受到一个恒力F的作用，则此后该质点的运动轨迹可能是图5中的（　）
A．a　　　B．b
C．c　　　D．d

9．蹦极跳是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段；从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段。若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　）
A．第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量大小相等
B．第一阶段重力势能的减少量等于第二阶段克服弹力做的功
C．第一阶段重力做的功小于第二阶段克服弹力做的功
D．第二阶段动能的减少量等于弹性势能的增加量
10．如图6所示，图中的线段a、b、c分别表示在光滑水平面上沿一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的速度一时间图象。则由图象可知（　）
A．碰前滑块Ⅰ的速度比滑块Ⅱ的速度大
B．碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量大
C．滑块Ⅰ的质量比滑块Ⅱ的质量大
D．碰撞过程中，滑块Ⅰ受到的冲量比滑块Ⅱ受到的冲量大

二、本题共3小题，每小题4分，共12分。把答案填在题中的横线上或按要求画图。
11．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz，记录小车做匀变速运动情况的纸带如图7所示。在纸带上选定标有0~5的六个记数点，相邻两个记数点之间还有四个点没有画出。在纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”记数点对齐。由图可读出记数点“1”与“0”之间的距离为_________cm；打丁记数点“4”时小车运动的速度为_________m／s。

12．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测量5种不同摆长l的情况下单摆振动的周期T，并用所测得的数据在如图8所示的坐标系中描出5个点。请你在图8中画出的图象，根据这些点可求出重力加速度的测量值为_______________。

13．在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图9所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处。使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离糟口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=10．00cm，A、B间距离，B、C间距离。（g取）

（1）根据以上直接测量的物理星牙出测小球初速度的公式为_________。（用题中所给字母表示）。
（2）小球初速度的测量值为_____________m/s。

三、本题包括7小题，共58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，有数值计算的题必须明确写出数值和单位。
14．（7分）一物块从倾角为37°、长为2．0m的斜面的顶端由静止开始下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为0．25。己知sin37°＝0.60，cos37°=0．80，g取，求：
（1）物块沿斜面下滑的加速度大小。
（2）物块滑到斜面底端时的速度大小。
15．（7分）如图10所示，质量为0.78kg的金属块放在水平桌面上，在与水平成37°角斜向上、大小为3．0N的拉力F作用下，以2.0m／s的速度向右做匀速直线运动。已知sin37°=0．60，cos37°＝0．80，g取，求：
（1）金属块与桌面间的动摩擦因数。
（2）如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离。

16．（8分）一根长度为L的轻绳一端悬桂在固定点O，另一端拴一质量为m的小球，若在悬点O的正下方，距O点为OC=4L／5的C点处钉一小钉。现将小球拉至细绳绷直在水平位置时，由静止释放小球，如图11所示。假设细绳始终不会被拉断，求：
（1）细绳碰到钉子前、后的瞬间，细绳对小球的拉力各多大。
（2）要使细绳碰钉子后小球能够做完整的圆周运动，则释放小球时绷直的细绳与竖直方向的夹角至少为多大。

17．（8分）我们知道，如果忽略地球自转的影响，可以认为，地球表面上质量为的物体所受的重力与地球对该物体的万有引力的大小是相等的，即：，可求出地球表面的重加速度为：。
设月球绕地球的运动可视为匀速圆周运动，地球质量M与月球质量m之比M／m为81，地球半径与月球半径之比为3．6，地球与月球间的距离r与地球半径之比为60。如果设月球表面的重力加速度为，有人利用上述计算地球表面的重力加速度的方法，计算月球表面的重力加速度，即在月球表面上有：，并利用上述数据计算得为1/3600。他的计算结果正确吗？请用计算作出判断。
18．（8分）一辆小型载重汽车的质量是3．0t（吨），沿着一条水平公路行驶，行驶过程中牵引力的功率保持不变，汽车所受阻力与汽车对地面的压力成正比。已知牵引力的功率恒为90kW，行驶的最大速度是25rn／s。（计算时取）
（1）求汽车在运动过程中受到的阻力是多大。
（2）这辆汽车装上质量为2．0t的货物，起动后1．0min（分钟）恰能达到最大速度，求汽车在这1．0min内通过的路程。
19．（10分）如图12所示，小车A和小木块B（B可看成是质点）的质量分别是，车的长度L＝4.0m。B位于A的最左端，与A一起以的速度沿水平地面向右做匀速运动。右面有一固定的竖直墙壁，A与墙壁相碰的时间极短，碰后A以原速率向左运动。由于A、B之间有摩擦力，最后B恰停在A的最右端而没有掉下去。取。求：
（1）A、B最终的共同速度的大小。
（2）A、D间的动摩擦因数。
（3）在整个运动过程中，木块B离墙壁的最近距离。

20．（10分）如图13所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线沿水平方向。一个质量为m的小物体P从轨道顶端处A点由静止释放，滑到B点处飞出，落在水平地面的C点，其轨迹如图中虚线BC所示。已知P落地时相对于B点的水平位移OC=l。
现于轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带右端E轮正上方与B点相距l/2。先将驱动轮锁定，传送带处于静止状态。使P仍从A点处由静止释放，它离开B端后先在传送带上滑行，然后从传送带上水平飞出，恰好仍落在地面上C点。
若将驱动轮的锁定解除，并使传送带以速度匀速向右运动，再使P仍从A点由静止释放，最后P的落在地面的D点。不计空气阻力，试求：
（1）P从静止的传送带右端水平飞出时的速度大小。
（2）P与传送带之间的动摩擦因数。
（3）OD之间的水平距离s。

高三物理第一学期期中练习
参考答案及评分标准
2003．11
一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1BD　2ABD　3B　4AB　5BD　6BC　7C　8BCD　9C　10ABC
二、本题共3小题，每小题4分，共12分。把答案填在题中的横线上或按要求画图。
11．1.19±0.01……（2分），0.330（或0.33）……（2分）
12．图象略……（2分），9.86±0.10……（2分）
13．（1）或或或……（2分），
（2）1.00±0.02……（2分）
三、本题包括7小题，共58分。
14．（7分）（1）……（1分）……（1分）
根据牛顿第二定律，有…………（1分）
解得：…………（1分）
（2）由……（2分）解得：……（1分）
15．（7分）由平衡条件有：Fcosθ=f……（1分）……（1分）
又所以：……（2分）
（2）由牛顿第二定律有：…………（1分）
……………（1分）
据有：………………（1分）
或：设金属块撤去拉力后，滑行的最大距离为s，
根据动能定理有：…………（2分）
解得：…………………………（1分）
16．（8分）（1）设小球运动到最低点的速度为，对于小球下摆过程，根据机械能守恒定律有：…………………………（1分）
设细绳碰到钉子前、后瞬间对球的拉力分别为和，则根据牛顿第二定律有：
……（1分） ……（1分）
解得…………（2分）
（2）若小球恰好做完整的圆周运动，在最高点，绳的拉力为零，重力提供向心力。设球在最高点时的速度为，由根据牛顿第二定律，对小球在最高点有：
…………………………（1分）
设小球开始下摆时细绳与竖直方向的最小夹角为，则对于小球从开始下摆至运动到最高点的过程应用机械能守恒定律有：………（1分）
解得………………………………（1分）
17．（8分）设月球表面的重力加速度为，在月球表面有质量为的物体，根据万有引力定律则有：………………（3分）
即。又因，所以……（3分）
即。所以题中的结果是错误的………………（2分）
18．（8分）（1）设汽车运动过程中受到的阻力为f，达到最大速度时，牵引力F=f，此时。可知，………………（2分）
（2）设汽车装货物后运动过程中受到的阻力为f′，则f′/f=5/3，
所以……………………（2分）
此时汽车运动的最大速度为……………………（1分）
对汽车在加速达到最大速度的过程运用动能定理有：……（2分）
解得1.0min内汽车通过的路程为s=806m……………………（1分）
19．（10分）（1）A碰墙后，A、B组成的系统，没有外力作用，水平方向动量守恒，设水平向左为正方向，A、B最终速度为v，由动量守恒定律，有
……………………（2分）
解得…………………（2分）
（2）由功能关系，A、B间的摩擦力与A、B间的相对位移的乘积等于系统损失的机械能，……………………（2分）
代入（1）中的结果，解得………………………………（1分）
（3）自A碰墙向左运动开始，B做匀减速运动，加速度大小为…………………………（1分）
当B对地的速度减为零时，离墙最近。设此时B已经向右运动了距离s，由运动学公式，有……………………（1分）
所以，B与墙的最近距离为：……………………（1分）
20．（10分）（1）小物块从A到B的过程，机械能守恒，设运动到B点时的速度为，因此有解得：………………………………（1分）
小物块从B到C的过程，做平抛运动，设运动的时间为t，则水平方向有：…………（1分）
设小物块从E点飞出时的速度为，同理，小物块从E到C的过程沿水平方向有：…………………………（1分）
联立上述三式，可解得：……………………（1分）
（2）设小物块与传送带之间的动摩擦因数为，对于小物块从B到E的过程，根据动能定理有：…………………………（1分）
解得…………………………（1分）
（3）小物块滑上传送带时的速度，所以将在传送带的带动下做加速运动。加速度………………………………（1分）
设小物块在传送带上一直加速运动，到达E点时速度为，因此有解得………………………………（1分）
因，所以小物块离开传送带做平抛运动的初速度为…（1分）
因此OC之间的距离………………（1分）