西安市2009届高三第一次调研测试
物 理 试 卷
(满分120分,时间100分钟)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共l5分.每小题只有一个选项符合题意.
1.下列说法正确的是 ( )
A.形状规则的物体,其重心一定在其几何中心
B.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
C.物体运动的加速度增加,其速度可能减小
D.速度、加速度和速度变化量的方向一定相同
2.如图所示,一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态,则下列判断正确的是 ( )
A.木块一定受三个力作用
B.木块一定受四个力作用
C.若推力F逐渐增大,木块将可能滑动
D.木块受天花板的摩擦力会随推力F的增大而变化
3.n辆汽车从同一地点先后开出,在平直的公路上排成一直线行驶.各车均由静止出发先做加速度为的匀加速直线运动,达到同一速度后做匀速直线运动.欲使汽车都匀速行驶时彼此间距均为,则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车长度) ( )
A. B. C. D.
4.如图所示,质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上,P、Q间的动摩擦因数为μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2(μ2<μ1).当它们从静止开始沿斜面加速下滑时,两物体始终保持相对静止,则物体P受到的摩擦力大小为 ( )
A.0
B.μ1mgcosθ
C.μ2mgcosθ
D.mgsinθ
5.如图所示,两根直棒AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,一圆筒从棒的上端沿棒匀速滑下;若要使圆筒加速下滑,以下措施可行的是( )
A.保持两棒的倾角不变,减小两棒间的距离
B.保持两棒的倾角不变,增加两棒间的距离
C.保持两棒间的距离不变,减小两棒的倾角
D.增加圆筒的质量
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共l6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.
6. 以下说法正确的是 ( )
A.做匀变速直线运动的物体,ts内通过的路程与位移的大小一定相等
B.奥运会上牙买加飞人博尔特以9秒69的成绩夺得百米短跑冠军,这里的“9秒
C.瞬时速度的大小通常称为速率
D.速度不变的运动就是匀速直线运动,加速度不变的运动可以是曲线运动
7.在某一高度以v0=
A.小球在这段时间内的平均速度大小一定为
B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为
C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为
D.小球的位移大小一定是
8.如图所示,甲、乙两物体同时开始计时,设运动时间足够长,从计时开始随时间的推移,下列说法正确的是 ( )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.0~t1时间内,甲通过的位移比乙的大
C.0~t1时间内,乙物体一定在甲物体的前面
D.甲、乙两物体可能相遇了两次
9.有一些问题你可能不会求解,但仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断.例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性.
举例如下:如图所示,质量为M、倾角为θ的滑块A放在水平地面上,质量为m的滑块B放在A的斜面上,忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a=,式中g为重力加速度.
对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题,进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”,其中正确的是 ( )
A.θ=00时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的
B.当θ=900时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的
C.当M>>m时,该解给出a=gsinθ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
D.当m>>M时,该解给出a=,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
三、简答题:本题共2小题,共22分.
10.(10分)(1)(6分)如图所示,甲图中螺旋测微器的读数为 mm,乙图中游标卡尺的读数为 cm.
(2)(4分)如图丙所示,在探究“共点力合成”的实验中,橡皮条一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,分别用F1与F2拉两个弹簧秤,将结点拉至O点.现让F2大小不变,方向沿顺时针方向转动某一角度,要使结点仍位于O点,则F1的大小及图中β(β>90o)角的变化可能是 ( )
A.增大F1的同时增大β角 B.增大F1而保持β角不变
C.增大F1的同时减小β角 D.减小F1的同时增大β角
11.(12分)如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带求得.
次 数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度a/m?s-2
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小车质量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
4.00
3.50
3.00
2.5
2.00
1.40
1.00
0.60
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为 m/s2;
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线;
从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是 ;
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是 ;
(4)若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ.要测出动摩擦因数μ,需要测量的物理量有 ;实验测得的动摩擦因数μ比真实值 (填“偏大”或“偏小”).
四、计算题:本题共5小题,共67分.解答时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.
12.(12分)从某一高度静止释放一个小球,已知最后2s内小球的位移比最初2s内多
(1)小球第2s内的平均速度;
(2)小球下落的高度.
13.(12分)如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止.试求:
(1)小环对杆的压力;
(2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?
14.(12分)如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆,转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内,∠AOB=120°,∠COD=60°.在O点处悬挂一个质量为m的物体,系统处于平衡状态,试求:
(1)绳AO所受的拉力F1和杆OC所受的压力F2;
(2)若在O点施加一个力F(图中未画出),要使两根绳AO和BO中的张力为零,杆CO位置不变,则F的最小值为多大?
15.(15分)4×
(1)若s0 =
(2)若s0 =
16.(16分)如图所示,质量M =
(1)若木板长L=
(2)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,请在图中画出铁块受到的摩擦力f随拉力F大小变化的图像.
2009届高三第一次调研测试
1.C 2.B 3.D 4.C 5.A 6.C D 7.C D 8.A D 9.ABC
10.(10分)(1)(6分)10.501(10.500-10.502) 10.155 (2)(4分) A C
11.(1)3.0(2.6―3.4) (2分)
(2)如图所示(2分) a=1/(
(3)实验前未平衡摩擦力 (2分)
(4)砂和砂桶质量、木块的质量、以及对应的加 速度 偏大(4分)
12.(12分)解析:(1)第一秒内的位移:s1=gt12 (t1=1s) …………2分
前2s内的位移:s2=gt22 (t2=2s)…………2分
=
(2)最后两秒内的平均速度
=
根据平均速度等于中间时刻的速度,设小球下落的总时间为t,可得
=g(t-1) …………2分
下落高度h=gt2 …………1分
解得:h=
13.(12分)解析:(1)整体法分析有:2FN=(M+
即FN=M g+mg …………1分
由牛顿第三定律得:小环对杆的压力FN‘=M g+mg …………2分
(2)研究M得 2FTcos300=Mg …………2分
临界状态,此时小环受到的静摩擦力达到最大值,则有
2FTsin300=μFN …………2分
解得:动摩擦因数μ至少为 μ= …………2分
14.(12分)解析:(1)F2cos300=mg …………2分
解得:F1= …………1分
F2= …………1分
(2)当F与CO垂直时,F最小,即F=mgsin300 …………3分
F最小=mg …………3分
15.(15分)(1)设经过时间t,甲追上乙,则根据题意有vt-vt/2=
将v=
又 v=at …………1分
解得:a=
在追上乙的时候,乙走的距离为s
则:s=at2/2 …………1分
代入数据得到s=
所以乙离接力区末端的距离为∆s=
(2)由题意可知,乙的加速度越大,在完成交接棒时走过的距离越长.当在接力区的边缘完成交接棒时,乙的加速度最大 …………2分
设乙的加速度为a2
运动的时间t= …………1分
乙加速的时间t1= …………1分
L=a2t12+v乙(t- t1) …………2分
a2=m/s2=
16.(16分)(1)研究木块m
F-μ2mg=ma1 …………2分
研究木板M
μ2mg-μ1(mg+Mg)=Ma2 …………2分
L=a1t2-a2t2 …………2分
解得:t=1s …………2分
(2)当F≤μ1(mg+Mg)时,f=0N …………2分
当μ1(mg+Mg)<F≤10N时,M、m相对静止
则有:F-μ1(mg+Mg)=(m+M)a
f=ma
即:f=-1(N) …………2分
当10N <F时,m相对M滑动,此时摩擦力f=μ2mg=4N …………2分
…………2分