浙江省龙游中学2013届高三上学期期中考试物理试题

龙游中学2013届高三上学期期中考试物理试题一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分）1．建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.5m／s2的加速度向上加速拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取l0m／s2)（）A．510NB．490NC．890ND．910N2．如右图所示，一根轻质弹簧下端固定在水平面上。一质量为m的小球自弹簧正上方距地面高度为H1处自由下落并压缩弹簧，设小球速度最大时的位置离地面的高度为h1，最大速度为v1。若将此小球开始自由下落的高度提高到H2（H2H1），相应的速度最大时离地面的高度为h2，最大速度为v2。不计空气阻力，则下列结论正确的是（）A．v1v2，h1=h2B．v1v2，h1h2C．v1=v2，h1h2D．v1v2，h1h23．如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间最大静摩擦力为1N，B与地面间动摩擦因素为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过(g取l0m／s2)（）A．3NB．4NC．5ND．6N4．雨滴从高空由静止开始下落，下落过程中空气对雨滴的阻力随雨滴的速度增大而增大，下列图象中可能反映雨滴下落运动情况的是（）5．如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速运动到B，以下说法正确的是（）A．牵引力做的功与克服摩擦力做的功相等B．牵引力和重力做的功大于克服摩擦力做的功C．合外力对汽车不做功D．重力做功的功率保持不变6．如图所示，AB为一段粗糙的1/4圆弧，半径为R，水平段BC长也为R．一个质量为m的物体与水平段BC间的动摩擦因数为μ，它从轨道的A点由静止滑下运动到C点恰好静止，则物体在圆弧上损失的机械能为（）A．μmgRB．mgR（1－μ）C．πμmgR/2D．mgR/2二、不定项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确。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）7．如图所示，将粗糙的斜面体放在粗糙水平地面上，物块m放在斜面上，恰能沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动。若用平行斜面向下的推力，使物块加速下滑，则斜面体（）A．受到地面的摩擦力大小为零B．对地面的压力不变C．可能沿水平面向右运动D．受到地面的摩擦力方向水平向右8．如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量m1的物体1。与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角。则（）A．车厢的加速度为gsinθB．绳对物体1的拉力为m1g/cosθC．底板对物体2的支持力为m2g-m1gD．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ9．有三个质量都是m的小球a、b、c，以相同的速度v0在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出，不计空气阻力，三球落地时（）A．动能相同B．重力做功相同C．机械能相同D．落地速度相同10．美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，卫星分布在等分地球的6个轨道平面上，每个轨道上又分布有4颗卫星，这些卫星距地面的高度均为20000km．我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上．比较这些卫星，下列说法中正确的是（）A．“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同，否则它们不能定位在同一轨道上B．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星有较小的运行速度C．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星有更大的加速度D．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星周期更短11．如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是（）A．物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间B．若v2v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动C．若v2v1，物体从右端滑上传送带；则物体可能到达左端D．若v2v1，物体从右端滑上传送带又回到右端；在此过程中物体先做减速运动，再做加速运动12．在如图所示的装置中，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为=30°；两个光滑的定滑轮的半径很小，用一根跨过定滑轮的细线连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向=60°。现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内摆动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m=1kg，若重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（）A．乙物体运动经过最高点时悬线的拉力大小为5NB．乙物体运动经过最低点时悬线的拉力大小为20NC．斜面对甲物体的最大静摩擦力的大小为l5ND．甲物体的质量为2.5kg三、填空题（本题共3小题，每空2分，共14分。）13．在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。经过测量得：d1=3.60cm，d2=7.70cm，d3=12.32cm，d4=17.41cm，d5=23.00cm，d6=29.10cm。(以下结果均保留两位有效数字)（1）通过计算，打出F点时物体的速度为vF=_____________m/s；（2）物体的加速度a=__________m/s2；（3）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比___________（选填：偏大、偏小或不变）14．某同学做《探索弹力和弹簧伸长的关系》的实验时，他先把弹簧放在光滑水平桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长为l0，再把弹簧竖直悬挂起来，然后用竖直向下的力F拉弹簧下端，测出弹簧的长度为l，把l-l0作为弹簧的伸长量x0；（1）这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后作出F-x图象，可能是下图中_______图正确（其它操作都正确）；（2）若上题图中提供的x0、x1、F1、F0均作为已知量，则根据正确的图象能求出弹簧的劲度系数为K=_________15．某同学在研究运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）。已知小方格的边长L＝2.5cm，g取10m/s2。请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：（1）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=________；（2）从抛出点到b点所经历的时间tb=________。四、计算题（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）16．（10分）金华到衢州动车共3趟，每趟运行时间约30分钟。把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示．假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。（1）若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少？（2）若动车组在匀加速运动过程中，通过第一个50ｍ所用时间是10ｓ，通过第二个50ｍ所用时间是6ｓ，则动车组的加速度为多少？17．（8分）已知万有引力常量为G，地球半径为R，同步卫星距地面的高度为h，地球的自转周期为T。某同学根据以上条件，提出一种计算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法：地球赤道表面的物体随地球作匀速圆周运动，由牛顿运动定律有RvmRGMm22。又根据地球上的物体的重力与万有引力的关系，可以求得地球赤道表面的物体随地球自转的线速度的大小v。（1）请判断上面的方法是否正确。如果正确，求出v的结果；如不正确，给出正确的解法和结果。（2）由题目给出的条件再估算地球的质量。18．（10分）如图所示，一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接，一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，传送带离地面高度h0=0.8m。重力加速度g=10m/s2。（1）若传送带固定不动，滑块从曲面上离传送带高度h1=1.8m的A处开始下滑，求滑块落地点与传送带右端的水平距离；（2）若传送带以速率v0=5m/s顺时针匀速转动，求滑块在传送带上运动的时间。19．（10分）如图所示，质量为m的汽车以恒定功率P从A点由静止出发，先沿着长度为1s，倾角为的斜面运动到B（其受到的阻力为车重1k倍），随后沿着长度为2s的水平面运动到D（其受到的阻力为车重2k倍）。若1s和2s足够长，汽车在AB、BD段最后均可达到匀速行驶。求：（1）汽车在AB段和BD段达到匀速行驶时，其速度1v和2v分别为多大？耗时分别为多少？（2）为了省油，汽车发动机在BD段至少还需工作多久才能到达D点。（3）若汽车可先沿着长度为2s的水平面运动（其受到的阻力为车重2k倍），随后沿着长度为1s，倾角为的斜面运动到D点（其受到的阻力为车重1k倍）。为简单计，设12kkk，请问与原路径相比，哪个更省时，为什么？龙游中学2012学年第一学期高三年级期中考试物理科答案17、（8分）（1）不正确。（2分）正确解答如下：地球赤道表面的物体随地球自转的周期为T，轨道半径为R，所以线速度大小为TRv2（2分）（2）设地球的质量M，设同步卫星的质量为m，轨道半径为r=R+h，周期等于地球自转的周期为T，由牛顿第二定律有)()2()(22hRTmhRMmG，（2分）可得232)(4GThRM（2分）18、（10分）滑块滑至水平传送带的初速度为v1，则12121mghmv，smghv/6211（2分）滑块的加速度a=μg，设滑块到达传送带右端的速度为v2，由aLvv22122得v2=4m/s。（2分）滑块到达传送带右端做平抛运动，设平抛运动的时间为t，则2021gths4020.ght（1分）落地点与传送带右端的水平距离612.tvxm（1分）⑵设滑块从传送带左端运动到和传送带速度v0相同时所用时间为t1，位移为x1,由110atvv，得t1=0.2s（1分）由1121011.tvvxm＜L（1分）说明滑块先做匀加速运动后做匀速运动，x2=L－x1=0.9m滑块做匀速运动的时间180022.vxts（1分）所以38021.ttt总s（1分）若汽车以1v为初速汽车滑行能达到D点，则，汽车发动机在BD段工作时间为0t（3）两个路径中汽车克服阻力做功相同。根据动能定理，121sin2PtWmgsmv阻（1分）可知汽车到达D点，末速度越大，汽车发动机工作时间越长。汽车沿原路径到达D点，最后车速为2v，而汽车沿新路径到D点，末速度为1v。因为21vv所以汽车沿原路径耗时更多。（1分）