江苏省前黄高级中学2007届高三年级第一学期期中考试物理试卷(2006,11)

第Ⅰ卷(选择题  共38分)

一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题只有一个选项符合题意。

1、一质点做简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示,由图可知下列判断不正确的是(     )

A、质点振动的频率为0.25Hz

B、质点的振幅为2cm

C、=3s时,质点的速度最大

D、=4s时,质点所受的合力为零

 

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2、如图所示,一质量为M的楔形块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为和,a、b是两个位于斜面上质量均为m的木块.已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于(      )

A、Mg+2mg      B、M g+mg(sin+sin)

C、Mg+mg       D、Mg+mg(cos+cos)

 

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3、在光滑水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线,2、3小球静止,并靠在一起,1球以速度射向它们,如图1所示,设碰撞中不损失机械能,则碰撞后三个小球的速度可能值是(     )

A、        B、  

C、        D、  

 

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4、一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示,下列判断正确的是(     )

A.若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速

B.若x方向始终匀速,则y方向先减速后加速

C.若y方向始终匀速,则x方向先减速后加速

D.若y方向始终匀速,则x方向一直加速

 

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5、如图所示,从入口S处送入某一频率的声音.通过左右两条管道路径SAT和SBT,声音传到了出口T处,并可以从T处监听声音.右侧的B管可以拉出或推人以改变B管的长度.开始时左右两侧管道关于S,T对称,从S处送人某一频率的声音后,将B管逐渐拉出,当拉出的长度为时,第1次听到最低的声音.设声速为,则该声音的频率(      )

A. /8    B. /4    C. /2  D. /

 

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6、图中AB为斜面,C为水平面,从A点以水平速度v0抛出一小球,其第一次落点到A的水平距离为s1;从A点以水平速度3v0抛出小球,其第一次落点到A的水平距离为s2,不计空气阻力,则s1:s2不可能等于(    )

A、1:3    B、1:6    C、1:9   D、1:12   

 

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二、多项选择题:本大题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。

7、如图所示,三辆完全相同的小车a、b、c成一直线静止在光滑水平面上。C车上有一人跳到b车上,接着又跳到a车上,人从c车和b车跳出时对地面水平速度相同,跳至a车后与a保持相对静止。则三车速率Va、Vb、Vc关系为:(   )

A、Va = Vc ;  B 、Va < Vc; C、Vb = Vc;   D、Vb = 0。

 

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8、轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示,给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且刚好能通过最高点P,下列说法正确的是(         )

A、小球在最高点对杆的力为零

B、小球在最高点时对杆的作用力为mg

C、若增大小球的初速度,则在最高点球对杆的力一定增大

D、若增大小球的初速度,则在最高点球对杆的力可能增大

 

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9、一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩,在压缩的过程中,弹簧均为弹性形变,那么当弹簧的压缩量最大时(      )

A、铁球所受合力最大

B、铁球的加速度最大,且一定大于重力加速度值

C、铁球的加速度最大,且一定等于重力加速度值

D、铁球所受弹力最大,但不一定大于两倍重力值

 

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10、如图,小车上有固定支架,支架上用细线拴一个小球,线长为l(小球可看作质点),小车与球一起以速度v0沿水平向左匀速运动,当小车突然碰到矮墙后,车立即停止运动,此后小球升高的最大高度可能是(线未拉断)    (    )

A、大于  B、小于    C、等于    D、等于2l

 

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11、一沿直线轨道运动的质点,初始速率为v1,受到大小为I的冲量作用后,速率变为v2,仍在同一直线轨道上运动.则此质点受冲量作用后的末动能Ek2与初动能Ek1之差Ek2―Ek1可能是(     )

A、    B、     C、     D、

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三.实验题(共22分)

12、(10分)如图,A、B两个质量不等、大小相同的小球用细线连接,中间夹一被压缩的轻弹簧,将其放在光滑的水平桌面上。现烧断细线,观察小球的运动情况,进行必要的测量,验证小球间相互作用时动量守恒。

(1)本实验必须用的测量仪器是                        

(2)需要直接测量的数据是                           

                                               

(3)用测得数据验证动量守恒的关系式是                             

(4)若要测量压缩轻弹簧的弹性势能,还必须测量的数据是        ,弹性势能的表达式:

                                  

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13、(12分)某同学在做利用单摆测重力加速度的实验中,(1)先测得摆线长为87.50 cm,摆球直径为2.00 cm,然后用秒表记录了单摆振动若干次所用的时间,如图所示,则该摆摆长

     cm,秒表所示读数为     s.

(2)若多次改变摆线长度,获得有关数据如下表:

摆长(m)

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0.500

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0.600

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0.700

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0.800

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0.900

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1.000

周期T(s)

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1.43

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1.56

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1.69

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1.73

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1.91

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2.02

周期平方T2(s2

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2.05

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2.44

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2.86

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2.99

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3.65

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4.08

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利用上述数据,在坐标图中描出-T2图像利用图像,求得重力加速度是        m/s2.

(3)如果测得的g值偏小,可能的原因是        

A.测摆线长时摆线拉得过紧

B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了

C.开始计时时,秒表过迟按下

D.实验中误将40次全振动数为39次

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四、计算论述题(共90分、写出必要的文字说明和演算步骤)

14、(12分)汽车质量为2吨,额定功率为80KW,在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s,若汽车从静止开始作匀加速运动,运动过程中汽车所受阻力不变,汽车的加速度为2m/s2,则(1)汽车所受阻力为多少?(2)汽车保持匀加速的最长时间?(3)3秒末汽车功率为多少?

 

 

 

 

 

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15、(14分)如图所示,一列横波沿x轴传播,t1= 0和t2= 0.05s时的波形图分别为实线和虚线所示。求:(1) 若周期大于(t2-t1) ,如果波向右传播,波速多大?

(2) 设周期小于(t2-t1),如果波向左传播,波速多大?

(3)波速为920m/s,波的传播方向如何?

 

 

 

 

 

 

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16、(15分)(15分)有一半径r为0. 2m的圆柱体绕竖直轴00´以角速度为9rad/s匀速转动,今用水平力F把质量m为lkg的物体A压在圆柱体的侧面。由于受挡板上竖直的光滑槽的作用,物体A在水平方向上不能随圆柱体转动,而以为2.4m/s的速率匀速下滑,如图所示。若物体A与圆柱体间的动摩擦因数为0.25,g取lOm/s2,试求:(1)水平推力F的大小,(2) 若水平推力F及物体A的速度不变, 角速度的大小突然变为16rad/s, 试求物体A的加速度的大小和方向。

 

 

 

 

 

 

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17、(15分)宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:

(1)该星球表面的重力加速度g;

(2)该星球的密度ρ;

(3)该星球的第一宇宙速度v

(4)人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。

 

 

 

 

 

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18、(16分,普通班学生做)如图13所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的1/4圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速V0从右端滑上B,并以1/2 V0滑离B,恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m,试求:(1)木板B上表面的动摩擦因素μ;(2)1/4圆弧槽C的半径R;(3)当A滑离C时,C的速度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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18、(16分,实验班学生做)如图所示,倾角=37º的固定斜面AB长L=18.4m,质量为M=1 kg的木块由斜面中点C从静止开始下滑,0.5s后被一颗质量为m=20g的子弹以v0=500m/s沿斜面向上的速度正对射入并穿出,穿出速度u=200m/s.以后每隔1.0s就有一颗子弹射入木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入木块对子弹的阻力相同.已知木块与斜面间的动摩擦因数=0.25,g取10m/S2,sin37º=0.60,cos37º=0.80,求:

(1)在被第二颗子弹击中前,木块沿斜面向上运动离A点的最大距离?

(2)木块在斜面上最多能被多少颗子弹击中?

(3)在木块从C点开始运动到最终离开斜面的过程中,子弹、木块和斜面一系统所产生的热能是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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19、(18分)如图所示,在光滑水平长直轨道上,A、 B两小球之间有一处于原长的轻质弹簧,弹簧右端与B球连接,左端与A球接触但不粘连,已知mA=,mB=2m,开始时A、B均静止。在A球的左边有一质量为m的小球C以初速度v0向右运动,与A球碰撞后粘连在一起,成为一个复合球D,碰撞时间极短。接着逐渐压缩弹簧并使B球运动。经过一段时间后,D球与弹簧分离(弹簧始终处于弹性限度内)。

(1)上述过程中,弹簧的最大弹性势能是多少?

(2)当弹簧恢复原长时B球速度是多大?

(3)若开始时在B球右侧某位置固定一块挡板(图中未画出),在D球与弹簧分离前使B球与挡板发生碰撞,并在碰后立即将挡板撤走,设B球与挡板碰撞时间极短,碰后B球速度大小不变,但方向相反。试求出此后弹簧的弹性势能最大值的范围。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

高三物理期中试卷答案(2006,11)

题号

1

2

3

4

5

6

答案

D

C

D

B

B

D

题号

7

8

9

10

11

答案

BD

BD

AB

BCD

ABD

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三、实验题(共22分)

12、(10分)(1)天平、刻度尺(2分)(2)A的质量mA、B的质量mB,A球平抛运动的水平位移sA, B球平抛运动的水平位移sB, (2分)(3)mA?sA = mB?sB(3分)

(4)桌面离地面的高度,(1分)    (2分)

 

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13、(12分)(1)88.5cm, (2分),75.2s,(2分)

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(2)图(4分,不过原点,不延长扣2分,画成折线扣4分) 9.60-9.85m/s2(2分),

(3) BD(2分)

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四、计算论述题(共90分)

14、(12分)汽车所受阻力(4分)

   

汽车匀加速达到的最大速度

汽车保持匀加速的最长时间(4分)

3秒末汽车速度

汽车实际功率(4分)

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15、(14分)(1) 若周期大于(t2-t1) ,,如果波向右传播,,则波速       (5分)

(2)若周期小于(t2-t1), ,如果波向左传播,,(n=0,1,2,……)则波速                (5分)

(3)若波速为920m/s,,所以波向左传播.(4分)

若(2)中没写出n的取值,或n的取值错误,扣2分。

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16、(15分)

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(1)VX=,VY=2.4m/s,

所以(2分)

因为物块匀速下滑,所以,

(2分)

得水平推力F的大小为=50N,     (3分)

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(2) 若角速度突然变为16rad/s, VY=2.4m/s,所以(2分)

F不变,的大小不变,方向变为与竖直方向成

物体A的加速度的大小为, (4分)方向竖直向下(2分)

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17、(15分)(1)     ∴…………………………(4’)

  (2)        ∴  

………………(4’)
  (3)   …………(4’)

  (4)………………………………………(3’)

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18、(16分)(1)当A在B上滑动时,A与BC整体发生作用,由于水平面光滑,A与BC组成的系统动量守恒,,(2分)  得(1分)

系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能, ,(1分),(1分)     得(1分)

(2)当A滑上C,B与C分离,A与C发生作用,设到达最高点时速度相等为V2,由于水平面光滑,A与C组成的系统动量守恒, ,(2分)得

A与C组成的系统机械能守恒,(2分)

得(1分)

(3)当A滑下C时,设A的速度为VA,C的速度为VC,A与C组成的系统动量守恒, , (1分)

A与C组成的系统动能守恒,(2分)

得VC = (2分)

18(16分)木块下滑时加速度为a1,

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木块下滑0.5s时速度为v1, ,

木块下滑的距离

子弹穿出木块后,木块速度v2,,

木块上滑时加速度为a2,

木块上滑的距离,

在被第二颗子弹击中前,木块沿斜面向上运动离A点的最大距离(6分)

木块上滑的时间,

 

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因为子弹射入木块的时间间隔,所以木块上滑1.0m后再下滑,0.5s后子弹射又入木块,以后的运动重复: 每次木块上滑1.0m后再下滑0.5m,第18颗子弹穿射木块后, 木块上滑1.0m后再下滑0.5m时离A点的距离17.7m, 离B点的距离0.7m, 第19颗子弹射穿木块后,木块沿斜面上滑到离开斜面,木块在斜面上最多能被19颗子弹击中。(5分)

 每次子弹穿射木块,产生的热能相同,

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每次木块下滑0.5m产生的热能                              

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每次木块上滑1.0m产生的热能                             

第19颗子弹射穿木块后,木块沿斜面上滑到离开斜面产生的热能

子弹、木块和斜面一系统所产生的总热能是

           (5分)

 

 

 

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19.(18分)(1)设C与A相碰速度为后速度为v1,三个球共同速度为v2

①    

②    

………(4分)

(2)设弹簧恢复原长时,D球速度为v3,B球速度为v4

               ③……………………………………(2分)

    ④……………………………………(2分)

          ……………………………………(2分)

(3)设B球与档板相碰前瞬间D、B两球速度v5、v6

⑤   

与档板碰后弹性势能最大,D、B两球速度相等,设为v’mv5-2mv6=3mv’    ⑥

(3分)

当v5=时,Ep’最大  ……………………………………(2分)

  v5=-时,Ep’最小  ……………………………………(2分)

………………………………………………………………(1分)

阅卷工作安排:

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12、13:刘成华、张洲        14、  :蒋  杰

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15、  :周国建              16、  :蒋卫平

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17、  :韦叶平              选择题、18、:管友立、耿宜宏

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19、  :蔡卫东、李桂旺

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