江蘇省啟東市2009屆高三第一次調(diào)研測試
物 理
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,共120分.考試時間100分鐘.
第I卷(選擇題,共35分)
一.多項選擇題。本題共5小題,每小題3分,共15分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是正確的,選對的得3分,選錯或不答的得0分,并把答案涂在答題卡。
1. 質(zhì)量為m的滑塊從半徑為R的半球形碗的邊緣滑向碗底,過碗底時速度為v,若滑塊與碗間的動摩擦因數(shù)為μ,則在過碗底時滑塊受到摩擦力的大小為
A.μmg B.μm C.μm(g+) D.μm(-g)
2. 第29屆奧運會已于今年8月8日在北京舉行,跳水比賽是我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢項目.某運動員正在進(jìn)行
A.前一半時間內(nèi)位移大,后一半時間內(nèi)位移小
B.前一半位移用的時間長,后一半位移用的時間短
C.為了研究運動員的技術(shù)動作,可將正在比賽的運動員視為質(zhì)點
D.運動員在下落過程中,感覺水面在勻速上升
3.在“探究彈性勢能的表達(dá)式”的活動中,為計算彈簧彈力所做功,把拉伸彈簧的過程分為很多小段,拉力在每小段可以認(rèn)為是恒力,用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個過程所做的功,物理學(xué)中把這種研究方法叫做“微元法”.下面幾個實例中應(yīng)用到這一思想方法的是
A.根據(jù)加速度的定義,當(dāng)非常小,就可以表示物體在t時刻的瞬時加速度
B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時,先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系
C.在推導(dǎo)勻變速運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加
D.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用點來代替物體,即質(zhì)點
4.隨著“神州7號”的發(fā)射,可以預(yù)見,隨著航天員在軌道艙內(nèi)停留時間的增加,體育鍛煉成了一個必不可少的環(huán)節(jié),下列器材適宜航天員在軌道艙中進(jìn)行鍛煉的是
A.啞鈴 B.跑步機(jī) C.單杠 D.彈簧拉力器
5.如圖所示,兩塊固連在一起的物塊a和b,質(zhì)量分別為ma和mb,放在水平的光滑桌面上,現(xiàn)同時施給它們方向如圖所示的推力Fa和拉力Fb,已知Fa〉Fb,則a對b的作用力
A.必為推力 B.必為拉力
C.可能為推力,也可能為拉力 D.不可能為零
二、多項選擇題。本題共 5 小題,每小題 4 分,共 20 分.每小題有多個選項符合題意.全部選對的得 4 分,選對但不全的得 2 分,錯選或不答的得 0 分,并把答案涂在答題卡。
6.某物體的運動的v-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是
A.物體在第1s末運動方向發(fā)生改變
B.物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度是相同的
C.物體在第4s末返回出發(fā)點
D.物體在第5s末離出發(fā)點最遠(yuǎn),且最大位移為
7. 從地面上方同一高度沿水平和豎直向上方向分別拋出兩個等質(zhì)量的小物體,拋出速度大小都是為v,不計空氣阻力,對兩個小物體以下說法正確的是
A.落地時的動能相同 B.從拋出到落地重力做的功相同
C.從拋出到落地重力的平均功率相同 D.落地時重力做功的瞬時功率相同。
8.質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速下滑,此過程中斜面體保持靜止,則地面對斜面
A.無摩擦力? B.水平向左的摩擦力?
C.支持力為(M+ m)g? D.支持力小于(M+m)g
9.一個單擺懸掛在小車上,隨小車沿著斜面滑下,圖中的虛線①與斜面垂直,虛線②沿斜面方向,則可判斷出
A.如果斜面光滑,擺線與②重合
B.如果斜面光滑,擺線與①重合
C.如果斜面粗糙但摩擦力小于下滑力,擺線位于②與③之間
D.如果斜面粗糙但摩擦力大于下滑力,擺線位于②與③之間
10.有關(guān)萬有引力的說法中,正確的有
A. 物體落到地面上,說明地球?qū)ξ矬w有引力,物體對地球沒有引力
B.中的G是比例常數(shù),適用于任何兩個物體之間,它沒有單位
C.萬有引力定律是牛頓在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的
D.地面上自由下落的蘋果和天空中運行的月亮,受到的都是地球引力
第II卷(非選擇題,共85分)
三.本題共2小題,共20分.把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答.
11.(9分)某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作,將一個長方體木塊放在水平桌面上,然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F,并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)。木塊的重力為10.00N,重力加速度g=
表1
實驗次數(shù)
運動狀態(tài)
水平拉力F/N
1
靜止
3.62
2
靜止
4.00
3
勻速
4.01
4
勻加速
5.01
5
勻加速
5.49
(1)木塊與桌面間的最大靜摩擦力> N;
(2)木塊與桌面間的動摩擦因數(shù) ;
(3)實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度 m/s2.
12. (11分)某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗.如圖a為實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量,小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得.
(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2.(保留二位有效數(shù)字)
(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m ,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表:
次 數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
小車加速度a/m?s-2
1.98
1.72
1.48
1.25
1.00
0.75
0.48
0.50
0.30
小車質(zhì)量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
0.75
1.00
1.67
根據(jù)上表數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系,請在圖c方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系,并作出圖線.(如有需要,可利用上表中空格)
(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d ,該圖線不通過坐標(biāo)原點,試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因.
答: .
四.計算題.本題共5小題,共65分.解答應(yīng)寫出文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能給分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
13.(11分)為了測量某住宅大樓每層的平均高度(層高)及電梯運行情況,甲、乙兩位同學(xué)在一樓電梯內(nèi)用電子體重計及秒表進(jìn)行了以下實驗:一質(zhì)量為m=
(1)電梯啟動和制動時的加速度大小
(2)該大樓的層高
14.(12分)一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為
甲同學(xué)的解法是:設(shè)摩托車恰好在3min時追上汽車,則at2 = υt+s0,代入數(shù)據(jù)得:a = 0.
乙同學(xué)的解法是:設(shè)摩托車追上汽車時,摩托車的速度恰好是
你認(rèn)為甲、乙的解法正確嗎?若錯誤請說明其理由,并寫出正確的解題過程.?
15. (13分)中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”預(yù)計在2017年送機(jī)器人上月球,實地采樣送回地球,為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備.設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行,飛船上備有以下實驗儀器:A.計時表一只,B.彈簧秤一把,C.已知質(zhì)量為m的物體一個,D.天平一只(附砝碼一盒).在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動,宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時間為t.飛船的登月艙在月球上著陸后,遙控機(jī)器人利用所攜帶的儀器又進(jìn)行了第二次測量,利用上述兩次測量所得的物理量可出推導(dǎo)出月球的半徑和質(zhì)量.(已知萬有引力常量為G),要求:
(1)機(jī)器人進(jìn)行第二次測量的內(nèi)容是什么?
(2)試推導(dǎo)用上述測量的物理量表示的月球半徑和質(zhì)量的表達(dá)式.
16. (13分)在豎直平面內(nèi)建立xoy直角坐標(biāo)系,oy表示豎直向上方向.如圖所示.已知該平面內(nèi)存在沿x軸正向的區(qū)域足夠大的勻強電場.一帶電小球從坐標(biāo)原點o沿oy方向以4J的初動能豎直向上拋出.不計空氣阻力,它到達(dá)的最高位置如圖中M點所示.求:
(1)小球在M點時的動能EkM.
(2)設(shè)小球落回跟拋出點在同一水平面時的位置為N,求小球到達(dá)N點時的動能EkN.
17.(16分)一個豎直放置的光滑圓環(huán),半徑為R,c、e、b、d分別是其水平直徑和豎直直徑的端點.圓環(huán)與一個光滑斜軌相接,如圖所示.一個小球從與d點高度相等的a點從斜軌上無初速下滑.試求:
(1) 過b點時,對軌道的壓力Nb多大?
(2) 小球能否過d點,如能,在d點對軌道壓力Nd多大?如不能,小球于何處離開圓環(huán)?
啟東市2009屆高三第一次調(diào)研測試
1、C 2、B 3、C 4、D 5、C 6、BC 7、AB 8、BD 9、BD
10、CD
11、(1)4.01 …………3分
(2)0.401 …………3分
(3)1.45 …………3分
12、(1)
(2)見下圖 …………4分
(3)實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分 …………3分
13、(11分)解析:對于啟動狀態(tài)有: …………(2分)
得 …………(1分)
對于制動狀態(tài)有: …………(2分)
得 …………(1分)
(2)電梯勻速運動的速度 …………(1分)
從圖中讀得,電梯勻速上升的時間t2=26s,電梯運動的總時間t=28s
所以總位移 …………(2分)
層高 …………(2分)
14、(12分)解析:甲錯。 …………(1分)
因為摩托車以a = 0.
乙錯。 …………(1分)
若摩托車以a =
正確解答:從上述分析知道,摩托車追上汽車的過程中,先加速到最大速度υm,再以此最大速度υm追趕汽車.設(shè)加速到最大速度υm所需的時間為t0,則以最大速度υm追趕的時間為t-t0.?
對摩托車加速段有:υm = at0? …………(1分)
由摩托車和汽車運動的位移相等可得:at+υm(t-t0) = υt+s0? …………(1分)
解得:a =
15、(13分)解析:(1)機(jī)器人在月球上用彈簧秤豎直懸掛物體,靜止時讀出彈簧秤的讀數(shù)F,即為物體在月球上所受重力的大小 …………(3分)
(2)在月球上忽略月球的自轉(zhuǎn)可知 =F ① …………(1分) ② …………(1分)
飛船在繞月球運行時,因為是靠近月球表面,故近似認(rèn)為其軌道半徑為月球的半徑R,由萬有引力提供物體做圓周運動的向心力可知③ …………(2分) 又 ④ …………(1分)
由①、②、③、④式可知月球的半徑 …………(2分)
月球的質(zhì)量 ………… (3分)
16、(13分)解析:(1)從O點上升到M點,豎直方向上:
…………(1分)
…………(1分)
水平方向上:
…………(1分)
…………(1分)
…………(1分)
…………(2分)
(2)小球由O到N的時間
…………(1分)
…………(1分)
落到N點,重力勢能變化為零,電場力做功等于機(jī)械能的變化
…………(2分)
…………(2分)
17、(16分)解析:因為 …………(1分)
所以 ………… (1分)
…………(1分)
…………(1分)
(2)小球如能沿圓環(huán)內(nèi)壁滑動到d點,表明小球在d點仍在做圓周運動,則
當(dāng)Nd已經(jīng)減小到零(表示小球剛能到d點,但球與環(huán)頂已是接觸而無擠壓,處于“若即若離”狀態(tài))時,
度就不可能沿圓環(huán)到達(dá)d點.這就表明小球如能到達(dá)d點,其機(jī)械能至少應(yīng)是
因此小球不可能到達(dá)d點. …………(2分)
…………(1分)
定是在c、d之間的某點s離開圓環(huán)的.設(shè)半徑Os與豎直方向夾α角,
…………(2分)
小球從s點開始脫離圓環(huán),所以圓環(huán)對小球已無彈力,僅由重力G
…………(2分)
將①式代入②式得 mgcosα=2mg(1-cosα) …………(1分)
cosα=2/3 …………(1分)
…………(1分)
所以,小球到達(dá)高度為5R/3的s點開始脫離圓環(huán),做斜上拋運動.…………(2分)
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