湖北省百所重点中学2009 届高三联合考试
物理试卷
江西金太阳教育研究所物理研究室编
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。
2.请将各卷答案填在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:高中物理第一~六章。
第Ⅰ 卷(选择题共40 分)
一、选择题部分共10 小题.在每小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,有选错或不答的得0分.
1.如图所示,加装“保护器”的飞机一旦在空中发生事故失去动力时,上方的降落伞就会自动弹出.如果一根伞绳就能承重2940N ,伞展开后伞绳与竖直方向的夹角均为30°,飞机的质量约为30t ,忽略其他因素,仅考虑当飞机处于平衡时,降落伞的伞绳至少所需的根数最接近
A.120 B.
2.某车队从同一地点先后发出N 辆汽车,汽车在平直的公路上排成直线行驶.各车均由静止出发先做加速度为a 的匀加速直线运动,达到同一速度v 后改做匀速直线运动,欲使N 辆车都匀速行驶时彼此距离均为s,则各辆车依次出发的时间间隔为(不计汽车的大小)
A. B. C. D.
3.如图所示,物体A靠在竖直的墙面上,在竖直向上的力F的作用下,A、B体均保持静止,则物体A的受力个数为
A.2 B.
4 一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x 方向和y 方向上的分运动速度随时间变化的规律如图所示.关于物体的运动,下列说法正确的是
A.物体做曲线运动
B.物体做直线运动
C.物体运动的初速度大小是
D.物体运动的初速度大小是
5.A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图甲所示,C是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G,动滑轮的质量不计.现打开箱子下端开口,使砂子均匀流出,经过时间t0砂子流完,则图乙中能表示在此过程中桌面对物体B的摩擦力f 随时间的变化关系的图象是
6.如图甲所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用,静止不动.现保持F1不变,使F2逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图象是图乙中的
7.已知地球的同步卫星的轨道半径为地球半径的6.0倍,根据你知道的常识,可以估算出地球到月球的距离,这个距离最接近
A.地球半径的40 倍 B.地球半径的60 倍
C.地球半径的80 倍 D.地球半径的100 倍
8.在由静止开始向上运动的电梯里,某同学把一测量加速度的小探头(重力不计)固定在一个质量为
建立物理模型
匀加速直线运动
匀速直线运动
匀减速直线运动
时间段(s )
3.0
8
3.0
加速度(m/s2)
0.40
0
一0.40
为此,该同学在计算机上画出了很多图象,请你根据上表数据和所学知识判断下列图象(设F为手提包受到的拉力,取)正确的是
9.一个做平抛运动的物体,从开始运动到发生第一个水平位移为s的时间内,在竖直方向的位移为dl;紧接着物体在发生第二个水平位移s的时间内,它在竖直方向的位移为d2.已知重力加速度为g,则物体做平抛运动的初速度可表示为
A. B. C. D.
10.如图所示,水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌,每一张的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1 张牌,并以一定速度向右移动手指,确保手指与第1 张牌之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第l 张牌之间的动摩擦因数为,牌间的动摩擦因数均为,第54 张牌与桌面间的动摩擦因数为,且有.则下列说法正确的是
A.第2 张牌到第53 张牌之间可能发生相对滑动
B.第2 张牌到第53 张牌之间不可能发生相对滑动
C.第l 张牌受到手指的摩擦力向左
D.第54 张牌受到水平桌面的摩擦力向左
第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)
二、非选择题部分共6 小题,共60 分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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.
11.(7分)图甲为测量电动机匀速转动时的角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机的转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.
(1)请将下列实验步骤按先后排序_______________.
① 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
②接通电火花计时器的电源,使它工作起来
③ 启动电动机,使圆形卡纸转动起来
④ 关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹,如图乙所示,写出角速度的表达式,代人数据,得出的测量值
(2)要得到角速度的测量值,还缺少一必要的测量工具,它是( )
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.圆规 D.量角器
(3)写出。的表达式,并指出表达式中各个物理量的意义_____________________________
_____________________________________________________________________。
(4)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠现象,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示,从实验原理上来看,这对测量结果有影响吗?_____________。
12.(8分)某学习小组通过实验知道:在弹性限度内,弹簧的弹力F 的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x 成正比,公式表达为F=kx;并且不同的弹簧,其劲度系数k 也不同.现在该学习小组将两根已知劲度系数分别为kl、k2的弹簧A 和B 串接成一根新弹簧,并想通过实验确定新弹簧的劲度系数k3 与kl、k2的关系.
(1)甲同学猜想是,乙同学猜想是。其中有一位同学的猜想是对
的,请你判断出谁对谁错,并写出判断依据.
____________________________________________________________________________。
(2)为了验证理论推导的正确性,可通过实验来完成.实验所需的器材除了弹簧A 和B、已
知质量m 且质量相等的钩码外,还需要的器材有_______________________________。
(3)请你写出完整的实验步骤.
13.(9分)如图所示,半径分别为r 和R 的圆环竖直叠放(相切)于水平面上,一条公共斜弦过两圆切点且分别与两圆相交于a、b 两点.在此弦上铺一条光滑轨道,将一小球从a 点由静止释放,设小球穿过切点时不受阻挡.求该小球从a 点运动到b 点所用的时间.
14.(10 )图示为宇宙中一恒星系的示意图,A为该星系的一颗行星,它绕中央恒星O 的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G ,天文学家观测得到A 行星的运行轨道半径为R0,周期为T0.
(l)中央恒星O 的质最是多大?
(2)长期观测发现,A 行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许,天文学家认为出现这种现象的原因可能是A 行星外侧还存在着一颗未知的行星B (假设其运行的圆轨道与A 在同一平面内,且与A 的绕行方向相同).根据上述现象和假设,试估算未知行星月的运动周期和轨道半径.
15. (12分)在一次抗洪救灾工作中,一架直升机A 用长H =
(1)求这段时间内悬索对人的拉力大小.
(2)求在5s 末人的速度大小及该5s 内人的位移大小.
(3)直升机在t = 5s 时停止收悬索,但发现仍然未脱离洪水围困区,为将被困人员B 尽快运送到安全处,飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标,致使被困人员B 在空中做圆周运动,如图乙所示.此时悬索与竖直方向成37°角,不计空气阻力,求被困人员B 做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B 的拉力.( sin 37°=0.6 ,cos37°=0.8 )
16.(14分)图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B 两端相距
(1)若CD 部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离.
(2)若要米袋能被送到D 端,求CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取流范围.
1.A 2.D 3.B 4.AC 5.B 6.B 7.B 8.AC 9.ABD 10.BD
11.⑴①③②④ (2分)
⑵D (2分)
⑶是n个点对应的圆心角,t是打点计时器的打点时间间隔 (2分)
⑷没有影响 (1分)
12.⑴乙同学的猜想是对的,当新弹簧所受拉力为F时,其中A弹簧的伸长量,B弹簧的伸长量,而,可得 (3分)
⑵铁架台,刻度尺 (2分)
⑶①将新弹簧悬挂在铁架台上,用刻度尺测出弹簧的长度
②在弹簧下端挂上n个钩码,测出此时弹簧的长度
③将测量结果代入得到的值
④改变n的值,多测几次,取的平均值代入进行验证 (3分)
13.解:设轨道ab与水平面间的夹角为θ,由几何关系可知:
轨道ab的长度 (3分)
由牛顿第二定律可得,小球下滑的加速度 (2分)
由运动学公式得 (2分)
联立以上各式解得 (2分)
14.解:⑴设中央恒星O的质量为M,A行星的质量为m,则由万有引力定律和牛顿第二定律得 (3分)
解得 (1分)
⑵由题意可知:A、B相距最近时,B对A的影响最大,且每隔时间相距最近,设B行星的周期为,则有 (1分)
解得 (1分)
设B行星的运行轨道半径为,根据开普勒第三定律有 (2分)
解得 (1分)
15.解:⑴被困人员在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上被困人员的位移
,由此可知,被困人员在竖直方向上做初速度为零、加速度的匀加速直线运动 (2分)
由牛顿第二定律可得 (1分 )
解得悬索的拉力 (1分)
⑵被困人员5s末在竖直方向上的速度为 (1分)
合速度 (1分)
竖直方向的位移 ,水平方向的位移,合位移
(2分)
⑶时悬索的长度,旋转半径,由
解得 (2分)
此时被困人员B的受力情况如图所示,由图可知
解得 (2分)
16.⑴米袋在AB上加速时的加速度 (1分)
米袋的速度达到时,滑行的距离,因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度 (2分)
设米袋在CD上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得
(1分)
代入数据得 (1分)
所以能滑上的最大距离 (1分)
⑵设CD部分运转速度为时米袋恰能到达D点(即米袋到达D点时速度恰好为零),则米袋速度减为之前的加速度为
(1分)
米袋速度小于至减为零前的加速度为
(1分)
由 (2分)
解得 ,即要把米袋送到D点,CD部分的速度 (1分)
米袋恰能运到D点所用时间最长为 (1分)
若CD部分传送带的速度较大,使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上,则所用时间最短,此种情况米袋加速度一直为。
由 (1分)
所以,所求的时间t的范围为 (1分)