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1、1江西省师范大学附属中学，九江第一中学高三上学期期中考试物理试题一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分.在每小题给出的四个选项中,第 17 题只有一项符合题目要求,第 810 题有多项符合题目要求.全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分)1以不同初速度将两个物体同时竖直上抛并开始计时, 用虚线和实线分别描述一个物体所受空气阻力可忽略和另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比的 v-t 图像如图所示,下列实线中正确的可能是( )A图线B图线C图线D图线2如图所示,固定斜面 c 上放有两个完全相同的物体 a、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的
2、拉力 F,使两物体均处于静止状态,下列说法正确的是( )Ac 受到地面的摩擦力向左Ba、b 两物体的受力个数一定相同Ca、b 两物体对斜面的压力相同D当逐渐增大拉力 F 时,物体 b 受到斜面的摩擦力一定逐渐增大3如图所示,一台称上固定一倾角为 30表面光滑的斜面体,台称的读数为 F1,若将一个重力 G=4N 的物体从光滑斜面顶端静止释放,物块在下滑的过程中台秤示数为 F2, 则 F2与F1比较( )2A减小 1 NB减小 2 NC增大 2 ND增大 3 N4如图甲所示,在水平地面上有一长木板 B,其上叠放木块 A.假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等.用一水平力
3、 F 作用于 B,A、B 的加速度与F 的关系如图乙所示,重力加速度 g 取 10 m/s2,则下列说法中正确的是( )AA 的质量为 0.5 kgBB 的质量为 1.5 kgCB 与地面间的动摩擦因数为 0.1DA、B 间的动摩擦因数为 0.25在滑雪比赛中,某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示.若斜面雪坡的倾角为 ,飞出时的速度大小为 v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为 g,则( )A如果 v0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同B不论 v0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的C运动员落到雪坡时的速度大小是v0
4、cosD运动员在空中经历的时间是2v0cotg6如图所示,固定在竖直平面内的 光滑圆管轨道 ABCD,其 A 点与圆心等高,D 点为最高14点,今使质量为 m 的小球自 A 点正上方 h 高处由静止释放,且从 A 处进入圆管轨道并经过 D点刚好落回 A 点,则下列说法中正确的是( )3A只要 hR 小球就会落回到 A 点B当 h5R/4 时小球一定过最高点 D 并落回到 A 点C当小球刚好落回到 A 点时小球在 D 点所受的弹力大小为 mg/2,方向向上D若将圆管改成光滑圆轨道,只要调整 h 的大小,小球从 D 点出来后也能落到 A 点7北京时间 2012 年 2 月 25 日凌晨 0 时 1
5、2 分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是一颗地球静止轨道卫星.“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成,中轨道卫星轨道半径约为 27900 公里,静止轨道卫星的半径约为 42400 公里.已知0.53,下列说法正确的是( )(f(279,424)3A静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大B静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度C中轨道卫星的周期约为 12.7hD地球赤道上随地球自转物体的线速度比静止轨道卫星线速度大8如图所示,物块 P 以一定的初速度沿粗糙
6、程度相同的水平面向右运动,压缩右端固定的轻质弹簧,被弹簧反向弹回并脱离弹簧.弹簧在被压缩过程中未超过弹性限度,则在物块 P与弹簧发生作用的过程中( )A. 物块的加速度先减后增 B. 物块的动能先减后增C. 弹簧的弹性势能先增后减 D. 物块和弹簧组成的系统机械能不断减小9如图甲所示,质量为 2 kg 的物体在与水平方向成 37角斜向下的恒定推力 F 作用下沿粗糙的水平面运动,1 s 后撤掉推力 F,其运动的 vt 图象如图乙所示.(sin 370.6,cos 370.8,g10 m/s2)下列说法错误的是( )4A在 0.5 s 时,推力 F 的瞬时功率为 300 WB在 02 s 内,合外
7、力一直做正功C在 02 s 内,合外力的平均功率为 12.5 WD在 03 s 内,物体克服摩擦力做功为 120 J10如图所示,在竖直平面内半径为 R 的四分之一圆弧轨道 AB、水平轨道 BC 与斜面CD 平滑连接在一起,斜面足够长.在圆弧轨道上静止着 N 个半径为 r(r R)的光滑刚性小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点 A 到最低点 B 依次标记为 1、2、3N.现将圆弧轨道末端 B 处的阻挡物拿走,N 个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是( )AN 个小球在运动过程中始终不会散开B第 1 个小球到达最低点的速度 v= gRC第 N 个小球在斜面上向上运动
8、时机械能增大DN 个小球构成的系统在运动过程中机械能守恒,且总机械能 E= NmgR12二、实验题(2 小题,每空 2 分,共 16 分)11(6 分)如图所示,某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的 aF 图象 (1)图线不过坐标原点的原因是_(2)本实验中是否需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量._(填“是”或“否”)(3)由图象求出小车和传感器的总质量为_kg(结果取 2 位有效数字)512(10 分)为了“探究动能改变与合外力做功”的
9、关系,某同学设计了如下实验方案：A第一步:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为 M 的滑块通过细绳与质量为 m 的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示B第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示打出的纸带如右图试回答下列问题：(1)已知 O、A、B、C、D、E、F 相邻计数的时间间隔为t,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打 A 点时滑块速度 vA=_
10、,打点计时器打 E 点时滑块速度vE=_(2)已知重锤质量 m,当地的重加速度 g,要测出某一过程合外力对滑块做的功,还必须测出这一过程滑块_(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式 W合=_(3)测出滑块运动 OA 段、OB 段、OC 段、OD 段、OE 段合外力对滑块所做的功WA、WB、WC、WD、WE,以 v2为纵轴,以 W 为横轴建坐标系,描点作出 v2-W 图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为 k,则滑块质量 M=_三、计算题(本题 5 小题,共 54 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
11、,答案中必须明确写出数值和单位.)13(8 分)为了保障市民出行安全,减少交通事故,交管部门强行推出了“电子眼”,此后机动车擅自闯红灯的大幅度减少现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为 10m/s当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为 0.5s)已知甲车紧急刹车时制动力为车重的 0.4 倍,乙车紧急刹车制动力为车重的 0.5 倍,求：(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线 15m,他采取上述措施能否避免闯红灯?(2)为保证两车在紧急
12、刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?614(8 分)一宇航员到达半径为 R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳栓一质量为 m 的小球,上端固定在 O 点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O 点在竖直平面内做圆周运动,测得绳的拉力 F 的大小随时间 t 的变化规律如图乙所示,F=F1-F2,设 R、m、引力常量 G、F 均为已知量,忽略各种阻力,求:(1)该星球的质量;(2)若在该星球上发射一颗卫星,发射速度至少为多大?15(10 分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在 A 点,自然状态时其右端位于 B点水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道 M
13、NP,其形状为半径 R=0.8m 的圆环剪去了左上角 135的圆弧,MN 为其竖直直径,P 点到桌面的竖直距离也是 R用质量 m=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点,BC 间光滑,由静止释放,物块过 B 点后其位移与时间的关系为 x=6t2t2,物块飞离桌面后由 P 点沿切线落入圆轨道g=10m/s2,求：(1)物体在 BD 间运动的初速度和加速度；(2)BP 间的水平距离；(3)判断 m 能否沿圆轨道到达 M 点,为什么?16(12 分)如图所示,质量 M=1kg 且足够长的木板静止在水平面上,与水平面间动摩擦因数 1=0.1现有一质量 m=2kg 的小铁块以 v0=3m/s 的水平
14、速度从左端滑上木板,铁块与木板间动摩擦因数 2=0.2重力加速度 g=10m/s2求：(1)经过多长时间小铁块与木板速度相同?(2)从木板开始运动至停止的整个过程中,小铁块相对地面的位移?(3)从木板开始运动至停止的整个过程中,木板与地面摩擦产生的热量是多少?717(16 分)如图所示,质量 mB=3.5kg 的物体 B 通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数 k=100N/m一轻绳一端与物体 B 连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮 O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量 mA=1.6kg 的小球 A 连接已知直杆固定,杆长 L 为 0.8m,且与水平面的夹角 =37初始时使小球 A
15、 静止不动,与 A 端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力 F 为 45N已知 AO1=0.5m,重力加速度 g 取 10m/s2,绳子不可伸长现将小球 A 从静止释放,则：(1)在释放小球 A 之前弹簧的形变量；(2)若直线 CO1与杆垂直,求物体 A 运动到 C 点的过程中绳子拉力对物体 A 所做的功；(3)求小球 A 运动到底端 D 点时的速度8江西省师范大学附属中学、九江第一中学高三上学期期中考试物理试题12345678910ACDABCCCDABDAC11. (1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(2 分) (2)否(2 分) (3)1.0 (2 分)(未取有效数字扣 1 分)12. (1)vA=x2/2t (2 分), vE=(x6- x4)/2t (2 分) (2)滑块下滑的位移 x (2 分) 合力功为 mgx (2 分)(3)滑块质量 M=2/k (2 分)13. 解：(1)甲车紧急刹车的加速度为 a1=0.4g=4m/s2 (1 分)甲车停下来所需时间 t1=v0/a1=2.5s (1 分)甲滑行距离 s= v02/2a1=12.5m (1 分
