物理试题
本试卷分为选择题和非选择题两部分.全卷满分150分,考试时间为120分钟.
选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题,用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置上.
第一部分 选择题(共48分)
一、本题共12小题;每小题4分,共48分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有错或不答的得0分.
1、物体做自由落体,Ek代表动能,EP代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势
面,下列所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是( )
2、某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2。5 s内物体的( )
A.路程为65 m
B.位移大小为25 m,方向向上
C.速度改变量的大小为10 m/s
D.平均速度大小为13 m/s,方向向上
3、运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是( )
A.阻力对系统始终做负功
B.系统受到的合外力始终向下
C.重力做功使系统的重力势能增加
D.任意相等的时间内重力做的功相等
4、某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )
A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B.在0-t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大
C.在t1-t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大
D.在在t3-t4时间内,虚线反映的是匀速运动
5、如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度v0运动。设滑块运动到A点的时刻为t=0,距A点的水平距离为x,水平速度为vx。由于v0不同,从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是( )
6、右图是“嫦娥一号奔月”示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测。下列说法正确的是
A.发射"嫦娥一号"的速度必须达到第三宇宙速度
B.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关
C.卫星受到的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力
7、如图,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ。斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑。在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止。地面对楔形物块的支持力为( )
A.(M+m)g
B.(M+m)g-F
C.(M+m)g+Fsinθ
D.(M+m)g-Fsinθ
8、如图,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球。给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动,在此过程中( )
A.小球的机械能守恒
B.重力对小球不做功
C.绳的张力对小球不做功
D.在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少
9、t=0时,甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示,忽略汽车掉头所需时间,下列对汽车运动状况的描述正确的是( )
A.在第1小时末,乙车改变运动方向
B.在第2小时末,甲乙两车相距10 km
C.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D.在第4小时末,甲乙两车相遇
10、如图,水平地面上有一楔形物体b,b的斜面上有一小物块a;a与b之间、b与地面之间均存在摩擦。已知楔形物体b静止时,a静止在b的斜面上。现给a和b一个共同的向左的初速度,与a和b都静止时相比,此时可能( )
A.a与b之间的压力减少,且a相对b向下滑动
B.a与b之间的压力增大,且a相对b向上滑动
C.a与b之间的压力增大,且a相对b静止不动
D.b与地面之间的压力不变,且a相对b向上滑动
11、一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g。现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )
A. B.
C. D.0
12、如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放。则在上述两种情形中正确的有( )
A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动
C.绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力
D.系统在运动中机械能均守恒
第二部分 非选择题(共102分)
二、本题共8小题,共102分.按题目要求作答.解答题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.
13、(5分)(1)测量玻璃管内径时,应该用如图甲中游标卡尺的A、B、C三部分的 部分来进行测量(填代号)。
甲
乙
(2)图乙中玻璃管的内径d= mm.
14、(6分)某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,如图。在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验:
A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a、b、c三点,且ab=bc,如图。量出ab长度L=20.00cm。
B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板离地面的高度h1=70cm。
C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板离地面的高度h2=90.00(cm)。
D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板离地面的高度h3=100.00cm。
则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo= m/s,钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby= m/s。已知钢球的重力加速度为g=10m/s2,空气阻力不计。
15、(13分)某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50 Hz。
⑴实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近, , ,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点, ;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。
⑵下图是钩码质量为0.03 kg,砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置。
表1纸带的测量结果
| 测量点 | S/cm | r/(m·s-1) |
| 0 | 0.00 | 0.35 |
| A | 1.51 | 0.40 |
| B | 3.20 | 0.45 |
| C | ______ | ______ |
| D | 7.15 | 0.54 |
| E | 9.41 | 0.60 |
⑷实验小组根据实验数据绘出了图2中的图线(其中Δv2=v2-v02),根据图线可获得的结论是 。要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和 。
16、(10分)物体因绕轴转动时而具有的动能叫转动动能.转动动能的大小与角速度大小有关,为了探究转动动能的大小与角速度之间的定量关系,某同学设计了下列一个实验,即研究砂轮的转动.先让砂轮由电动机带动作匀速转动并测出其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服轮边缘的摩擦阻力做功,砂轮最后停下来,测出砂轮开始脱离动力到停止转动的圈数n,实验中得到几组n和ω的数值见下表:(砂轮直径d=10cm,转轴间摩擦力大小N)
| n | 5 | 20 | 80 | 180 | 320 |
| ω/(rads-1) | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Ek(J) |
(2)利用实验数据,请你帮他确定此砂轮的转动动能与角速度大小定量关系式是 .
17、(16分)在有大风的情况下,一小球自A点竖直向上抛出,其运动轨迹如图所示,轨迹上A、B两点在同一水平线上,M点为轨迹的最高点.若风力的大小恒定、方向水平向右,小球抛出时的动能为4J,在M点时它的动能为2J,不计其他阻力.求
(1)小球水平位移s1、s2之比,其比值与恒定水平风力的大小是否有关?
(2)风力F的大小与小球所受的重力G的大小之比.
(3)小球落回到B点时的动能EKB.
18、(16分)总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下,经过2 s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图,试根据图像求:(g取10 m/s2)
⑴t=1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小;
⑵估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功;
⑶估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。
19、(18分)如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的摩擦系数为μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底水平面的高度h=0.45m.设货物由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失.通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置,取g=10m/s2,求:
(1)当皮带轮静止时,货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(2)当皮带轮以角速度ω=20 rad/s顺时方针方向匀速转动时,包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(3)试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系,并画出S—ω图象.(设皮带轮顺时方针方向转动时,角速度ω取正值,水平距离向右取正值)
20、(18分)如图所示,平板车长为L=6m,质量为M=10kg,上表面距离水平地面高为h=1.25m,在水平面上向右做直线运动,A、B是其左右两个端点.某时刻小车速度为v0=7.2m/s,在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N,与此同时,将一个质量m=1kg为小球轻放在平板车上的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),,经过一段时间,小球脱离平板车落到地面.车与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取g=10m/s2.求:
(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间;
(2)小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间;
(3)从小球轻放上平板车到落地瞬间,平板车的位移大小.
2009届高三物理第一次阶段考试答卷
班别: 姓名: 学号: 成绩:
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 答案 | ||||||
| 题号 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 答案 |
13、(5分)(1)( ) (2)
14、(6分)
15、(13分)(1)②
(2)
(3)
| (4) |
| 16、(10分)
(1)
(2)
|
| 17、(16分) |
| 18、(16分) |
| 19、(18分) |
| 20、(18分) |
一、选择题:(共10题,每题5分,计50分)
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 答案 | B | AB | A | BD | D | C | D | C | BC | BC | A | BD |
14、 2.0 1.5
15、(1)②接通电源、释放小车 断开开关
(2)5.06 0.49
(3)钩砝的重力 小车受摩擦阻力
(4)小车初末速度的平方差与位移成正比 小车的质量
16、解:(1) 0.5、2、8、18、32
(2)Ek=2ω2
17、解:小球在水平方向的运动为初速为零的匀加速直线运动,竖直方向作竖直上抛运动,由运动性原理可知,不论风力大小如何,小球上升时间与下降时间相等.
(1) s1:s2=1:3
(2)小球到最高点时,由于风力做功其动能不为零而为2J,小球克服重力做功为4J.
,;,
代入得,
(3)回到B点,重力做功为零. EkB-EkA=Fs=4Fs1
EkB=4×2+4=12J
18、 解:(1)从图中可以看邮,在t=2s内运动员做匀加速运动,其加速度大小为
设此过程中运动员受到的阻力大小为f,根据牛顿第二定律,有mg-f=ma
得 f=m(g-a)=80×(10-8)N=160N
(2)从图中估算得出运动员在14s内下落了
39.5×2×2m=158
根据动能定理,有
所以有 =(80×10×158-×80×62)J≈1.25×105J
(3)14s后运动员做匀速运动的时间为 =57s
运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间 t总=t+t′=(14+57)s=71s
19、解:由机械能守恒定律可得:
,所以货物在B点的速度为V0=10m/s
(1)货物从B到C做匀减速运动,加速度
设到达C点速度为VC,则:,所以:VC=2 m/s
落地点到C点的水平距离:
(2)皮带速度 V皮=ω·R=4 m/s,
同(1)的论证可知:货物先减速后匀速,从C点抛出的速度为VC=4 m/s,
落地点到C点的水平距离:
(3)①皮带轮逆时针方向转动:
无论角速度为多大,货物从B到C均做匀减速运动:在C点的速度为VC=2m/s,落地点到C点的水平距离S=0.6m
②皮带轮顺时针方向转动时:
Ⅰ、0≤ω≤10 rad/s时, S=0.6m
Ⅱ、10<ω<50 rad/s时, S=ω·R=0.06ω
Ⅲ、50<ω<70 rad/s时, S=ω·R=0.06ω
Ⅳ、ω≥70 rad/s时, S==4.2m
S—ω图象如图 (图象全对得3分,有错误0分)
20、解:(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间
(2) 小球放到平板车后相对地面静止,小车的加速度为
小车向右运动的距离为
小于4m,所以小球不会从车的左端掉下.
小车向右运动的时间为
小车向左运动的加速度为
小车向左运动的距离为
小车向左运动的时间为
(3) 小球刚离开平板车瞬间,小车的速度方向向左,大小为
小球离开车子后,车的加速度为
车子向左运动的距离为
从小球轻放上平板车到落地瞬间,平板车的位移大小
X= x1 + x2+ x3 =5.175m