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河南省實驗中學高三年級2008―2009學年上期期中考試

物理

(時間:90分鐘,滿分:120分)

一、選擇題(本大題共10題,每小題4分,共40分)

1.如圖所示,在粗糙的水平面上,質量分別為m和M(m : M=1:2)的物塊A、B用輕彈簧相連,兩物塊與水平面間的動摩擦因數相同.當用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右加速運動時,彈簧的伸長量為x1.當用同樣大小的力F豎直加速提升兩物塊時(如右圖所示),彈簧的伸長量為x2,則x1:x2等于 

A.1:1                         B.1:2

C.2:1                        D.2:3

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2.如圖所示,小球P在A點從靜止開始沿光滑的斜面AB運動到B點所用時間為t1,在A點以一定的初速度水平向右拋出,恰好落在B點所用時間為t2,在A點以較大的初速度水平向右拋出,落在水平面BC上所用時間為t3,則t1、t2和t3的大小關系正確的是 

A.t1>t2=t3               B.t1< t2= t3       

C.t1> t2> t3          D.t1< t2< t3

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3.一個質量為1kg的物體,在5個共點力作用下處于平衡狀態,F同時撤去大小分別為5N和10N的兩個力,其余的力保持不變,關于此后該物體的運動的說法中正確的是

     A.一定做勻變速直線運動,加速度大小可能是5m/s2

B.一定做勻變速運動,加速度大小可能等于重力加速度的大小

C.可能做勻速圓周運動,向心加速度大小是5m/s2

D.不可能做曲線運動

 

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4.如圖所示,小車內有一光滑斜面,當小車在水平軌道上做勻變速直線運動時,小物塊A恰好能與斜面保持相對靜止,在小車運動過程中的某時刻(此時小車速度不為零),突然使小車迅速停止,則小車迅速停止后,小物塊A可能                

A.沿斜面滑下

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B.沿斜面向上滑

C.仍與斜面保持相對靜止  

D.離開斜面做曲線運動

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122-45. 如圖所示,在一條直線上兩個振源A、B相距6m,振動頻率相等,從t0時刻A、B開始振動,且都只振動一個周期,振幅相等,振動圖像A為甲,B為乙。若A向右傳播的波與B向左傳播在t1 = 0.3s時相遇,則  

A.兩列波在A、B間的傳播速度均為10m/s

B.兩列波的波長都是4m

C.在兩列波相遇過程中,中點C為振動加強點

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D.t2 = 0.7s時刻B點經過平衡位置且振動方向向下

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6.2008年9月27號下午4時30分,翟志剛出艙完成了中國人的第一次太空行走,為建立中國的軌道空間站計劃的實施又邁出堅實的一步。宇航員出艙后

A.他相對地球是靜止的           

B.他處于完全失重狀態,受的重力為零

C.他圍繞地球做勻速圓周運動     

D.軌道艙的速度變大,繞地球一周只需75分鐘

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7.下列關于熱現象的敘述正確的是

A.布朗運動反映了微粒中分子的無規則運動,不是液體分子的運動。

B.一定質量的氣體壓強減小,其分子平均動能可能增大

C.物體從外界吸收熱量,其內能可能減小

D.凡是不違背能量守恒定律的實驗構想,都是能夠實現的

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8.如圖所示,長為L的長木板水平放置,在木板的A端放置一個質量為m的小物塊,現緩慢地抬高A端,使木板以左端為軸轉動,當木板轉到與水平面的夾角為時小物塊開始滑動,此時停止轉動木板,小物塊滑到底端的速度為v,則在整個過程中

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A.木板對物塊做功為

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HWOCRTEMP_ROC10B.摩擦力對小物塊做功為mgLsin

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C.支持力對小物塊做功為mgLsin

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D.滑動摩擦力對小物塊做功為

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9.如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動。兩球質量關系為,規定向右為正方向,A、B兩球的動量均為,運動中兩球發生碰撞,碰撞后A球的動量增量為,則 

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  A. 左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為

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B. 左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為

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C. 右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為

試題詳情

D. 右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為

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10.如圖所示,有一光滑鋼球質量為m,被一U形框扣在里面,框的質量為M,且M=2m,它們擱置于光滑水平面上,今讓小球以v0速度向右去撞擊靜止的框,設碰撞無機械能能損失,經多次相互撞擊,下面結論正確的是

A.最終都將停下來;

B.最終將以相同的速度向右運動;

C.鋼球時而向左運動,時而向右運動;框時而向左運動,時而向右運動;

D.在它們反復碰撞的過程中,A球的速度將會再次等于v0,B框也會再次重現靜止狀態的情形。

 

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二、實驗填空題(本大題共1題,共16分)

11.(1)(8分)在做“測定勻變速直線運動的

試題詳情

加速度”的實驗中,取下一段紙帶研究其運動情況,

如圖所示。設0點為計數的起始點,相鄰兩計數點

試題詳情

間的時間間隔為0.1s,若物體做理想的勻加速直線

運動,則計數點“1”與起始點間的距離s1為_____cm,

打計數點“1”時物體的瞬時速度為____________m/s,物體的加速度為____________m/s2。(結果均保留3位有效數字)

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(2)(8分)將一單擺裝置豎直懸于某一深度為h(未知)且開口向下的固定小筒中(單擺的下部分露出筒外),如圖甲所示。將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放,設單擺擺動過程中懸線不會碰到筒壁。如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒下端口到擺球球心之間的距離L,并通過改變L而測出對應的擺動周期T,再以T2為縱軸、L為橫軸,作出T2-L圖像,則可以由此圖像得出小筒的深度h和當地的重力加速度g。

 

①、如果實驗中所得到的T2-L圖像如圖乙所示,那么對應的圖像應該是a、b、c中的___________。

②、由圖像可知,小筒的深度h=________m;當地重力加速度g=_________m/s(結果均保留3位有效數字)

 

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三、計算論述題(本大題共4小題,共64分)

14.(12分)“嫦娥一號”的成功發射,為實現中華民族幾千年的奔月夢想邁出了重要的一步。已知“嫦娥一號”繞月飛行軌道近似圓周,距月球表面高度為H,飛行周期為T,月球的半徑為R,萬有引力常量為G。試求:

(1)月球的質量M

(2)如果在月球表面做平拋運動實驗,物體拋出時離地面高度為h(h遠小于R),水平位移為L,則物體拋出時初速度是多少?

  解:

 

 

 

 

 

 

試題詳情

13.(14分)如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v―t圖像如圖乙,(g取10m/s2

試求:(1)1秒內拉力F的平均功率。

(2)4秒末物體的速度

 解:

 

 

 

 

 

試題詳情

14.(18分)如圖所示,在同一豎直平面內,一輕質彈簧一端固定,另一自由端恰好與水平線AB齊平,靜止放于光滑斜面上,一長為L的輕質細線一端固定在O點,另一端系一質量為m的小球,將細線拉至水平,此時小球在位置C,由靜止

釋放小球,小球到達最低點D時,細繩剛好被拉斷,

D點到AB的距離為h,之后小球在運動過程中恰好沿

斜面方向將彈簧壓縮,彈簧的最大壓縮量為x。

求:(1)細繩所能承受的最大拉力;

   (2)斜面的傾角θ;

   (3)彈簧所獲得的最大彈性勢能。

 

解:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

15.(20分)如圖所示,光滑水平面MN上放兩相同小物塊A、B,左端擋板處有一彈射裝置P,右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶水平部分長度L=8m,沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速轉動。物塊A、B(大小不計)與傳送帶間的動摩擦因數。物塊A、B質量mA=mB=1kg。開始時AB靜止,A、B間壓縮一輕質彈簧,貯有彈性勢能Ep=16J,F解除鎖定,彈開A、B。求: (1)物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離。(2)物塊B滑回水平面MN的速度。(3)若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰,且A、B碰后互換速度,則彈射裝置P必須給A做多少功才能讓AB碰后B能從Q端滑出。

  解:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

一、選擇題

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

A

A

B

BD

AD

C

BC

ACD

A

D

二、實驗題

11、(1)4.00;0.450;1.00

(2)①a,     ②    0.3,   9.86,

三、計算論述題

12、⑴設“嫦娥一號”質量為m1,圓周運動時,萬有引力提供向心力,則

       ①

解得                           ②

(2)設月球表面的重力加速度為g0,質量為m物體在月球表面的重力等于萬有引力,則

         ③

設平拋物體的初速度為υ0,飛行時間為t,則

               ④

                 ⑤

由②③④⑤解得     ⑥

13、(1)設力F作用時物體的加速度為a1,對物體進行受力分析,由牛頓第二定律可知F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1   

撤去力后,由牛頓第二定律有

mgsinθ+μmgcosθ=ma2           ②

根據圖像可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2

t1=1s時物體的速度:v1=a1t1  ③                        

拉力F的平均功率為P=Fv1/2   ④

解得P=300W                                                       

(2)設撤去力后物體運動到最高點時間為t2,

v1=a2t2      ⑤     解得t2=2s                                               

則物體沿著斜面下滑的時間為t3=t-t1-t2=1s

設下滑加速度為a3,由牛頓第二定律

mgsinθ-μmgcosθ=ma3           ⑥                        

t=4s時速度v=a3t3=2m/s      ,沿著斜面向下          

14、(1)小球由C到D,機械能定恒

                    ①

                 ②

在D點,          ③

                    ④

由牛頓第三定律,知細繩所能承受的最大拉力為3mg   ⑤

   (2)小球由D到A,做平拋運動

                ⑥

                     ⑦

                  ⑧

   (3)小球達A點時

        ⑨

小球在壓縮彈簧的過程中小球與彈簧系統的機械能守恒

          ⑩

        ⑾

15、(1)解除鎖定彈開AB過程中,系統機械能守恒:   ①                               

由動量守恒有: mAvA=mBvB         ②      由①②得: m/s   m/s                  

B滑上傳送帶勻減速運動,當速度減為零時,滑動的距離最遠。由動能定理得:

        ③              所以m                                  

(2)物塊B沿傳送帶向左返回時,先勻加速運動,物塊速度與傳送帶速度相同時一起勻速運動,物塊B加速到傳送帶速度v需要滑動的距離設為,

                 ④   得9m                                      

說明物塊B滑回水平面MN的速度沒有達到傳送帶速度, =4m/s    

(3)設彈射裝置給A做功為,      ⑤        

AB碰后速度互換,B的速度  =     ⑥         

B要滑出平臺Q端,由能量關系有:.   ⑦   又mA=mB

所以,由⑤⑥⑦得                        ⑧  

解得    W ≥ 8 J                               

 

 


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