湖北省百所重點(diǎn)中學(xué)2009 屆高三聯(lián)合考試
物理試卷
江西金太陽教育研究所物理研究室編
考生注意:
1.本試卷分第Ⅰ 卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,共100分。考試時(shí)間90分鐘。
2.請將各卷答案填在答題卡上。
3.本試卷主要考試內(nèi)容:高中物理第一~六章。
第Ⅰ 卷(選擇題共40 分)
一、選擇題部分共10 小題.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確;全部選對的得4 分,選不全的得2 分,有選錯(cuò)或不答的得0分.
1.如圖所示,加裝“保護(hù)器”的飛機(jī)一旦在空中發(fā)生事故失去動力時(shí),上方的降落傘就會自動彈出.如果一根傘繩就能承重2940N ,傘展開后傘繩與豎直方向的夾角均為30°,飛機(jī)的質(zhì)量約為30t ,忽略其他因素,僅考慮當(dāng)飛機(jī)處于平衡時(shí),降落傘的傘繩至少所需的根數(shù)最接近
A.120 B.
2.某車隊(duì)從同一地點(diǎn)先后發(fā)出N 輛汽車,汽車在平直的公路上排成直線行駛.各車均由靜止出發(fā)先做加速度為a 的勻加速直線運(yùn)動,達(dá)到同一速度v 后改做勻速直線運(yùn)動,欲使N 輛車都勻速行駛時(shí)彼此距離均為s,則各輛車依次出發(fā)的時(shí)間間隔為(不計(jì)汽車的大小)
A. B. C. D.
3.如圖所示,物體A靠在豎直的墻面上,在豎直向上的力F的作用下,A、B體均保持靜止,則物體A的受力個(gè)數(shù)為
A.2 B.
4 一物體在光滑的水平桌面上運(yùn)動,在相互垂直的x 方向和y 方向上的分運(yùn)動速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.關(guān)于物體的運(yùn)動,下列說法正確的是
A.物體做曲線運(yùn)動
B.物體做直線運(yùn)動
C.物體運(yùn)動的初速度大小是
D.物體運(yùn)動的初速度大小是
5.A、B、C三個(gè)物體通過細(xì)線和光滑的滑輪相連,處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖甲所示,C是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G,動滑輪的質(zhì)量不計(jì).現(xiàn)打開箱子下端開口,使砂子均勻流出,經(jīng)過時(shí)間t0砂子流完,則圖乙中能表示在此過程中桌面對物體B的摩擦力f 隨時(shí)間的變化關(guān)系的圖象是
6.如圖甲所示,放在光滑水平面上的木塊受到兩個(gè)水平力F1與F2的作用,靜止不動.現(xiàn)保持F1不變,使F2逐漸減小到零,再逐漸恢復(fù)到原來的大小,在這個(gè)過程中,能正確描述木塊運(yùn)動情況的圖象是圖乙中的
7.已知地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的6.0倍,根據(jù)你知道的常識,可以估算出地球到月球的距離,這個(gè)距離最接近
A.地球半徑的40 倍 B.地球半徑的60 倍
C.地球半徑的80 倍 D.地球半徑的100 倍
8.在由靜止開始向上運(yùn)動的電梯里,某同學(xué)把一測量加速度的小探頭(重力不計(jì))固定在一個(gè)質(zhì)量為
建立物理模型
勻加速直線運(yùn)動
勻速直線運(yùn)動
勻減速直線運(yùn)動
時(shí)間段(s )
3.0
8
3.0
加速度(m/s2)
0.40
0
一0.40
為此,該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上畫出了很多圖象,請你根據(jù)上表數(shù)據(jù)和所學(xué)知識判斷下列圖象(設(shè)F為手提包受到的拉力,取)正確的是
9.一個(gè)做平拋運(yùn)動的物體,從開始運(yùn)動到發(fā)生第一個(gè)水平位移為s的時(shí)間內(nèi),在豎直方向的位移為dl;緊接著物體在發(fā)生第二個(gè)水平位移s的時(shí)間內(nèi),它在豎直方向的位移為d2.已知重力加速度為g,則物體做平拋運(yùn)動的初速度可表示為
A. B. C. D.
10.如圖所示,水平桌面上平放一疊共計(jì)54張的撲克牌,每一張的質(zhì)量均為m.用一手指以豎直向下的力壓第1 張牌,并以一定速度向右移動手指,確保手指與第1 張牌之間有相對滑動.設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同,手指與第l 張牌之間的動摩擦因數(shù)為,牌間的動摩擦因數(shù)均為,第54 張牌與桌面間的動摩擦因數(shù)為,且有.則下列說法正確的是
A.第2 張牌到第53 張牌之間可能發(fā)生相對滑動
B.第2 張牌到第53 張牌之間不可能發(fā)生相對滑動
C.第l 張牌受到手指的摩擦力向左
D.第54 張牌受到水平桌面的摩擦力向左
第Ⅱ卷 (非選擇題 共60分)
二、非選擇題部分共6 小題,共60 分.把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答.解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
11.(7分)圖甲為測量電動機(jī)勻速轉(zhuǎn)動時(shí)的角速度的實(shí)驗(yàn)裝置,半徑不大的圓形卡紙固定在電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動.在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器.
(1)請將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序_______________.
① 使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸
②接通電火花計(jì)時(shí)器的電源,使它工作起來
③ 啟動電動機(jī),使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來
④ 關(guān)閉電動機(jī),拆除電火花計(jì)時(shí)器;研究卡紙上留下的一段痕跡,如圖乙所示,寫出角速度的表達(dá)式,代人數(shù)據(jù),得出的測量值
(2)要得到角速度的測量值,還缺少一必要的測量工具,它是( )
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.圓規(guī) D.量角器
(3)寫出。的表達(dá)式,并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義_____________________________
_____________________________________________________________________。
(4)為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊現(xiàn)象,在電火花計(jì)時(shí)器與盤面保持良好接觸的同時(shí),可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動.則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓,而是類似一種螺旋線,如圖丙所示,從實(shí)驗(yàn)原理上來看,這對測量結(jié)果有影響嗎?_____________。
12.(8分)某學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)知道:在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力F 的大小與彈簧的伸長(或縮短)量x 成正比,公式表達(dá)為F=kx;并且不同的彈簧,其勁度系數(shù)k 也不同.現(xiàn)在該學(xué)習(xí)小組將兩根已知勁度系數(shù)分別為kl、k2的彈簧A 和B 串接成一根新彈簧,并想通過實(shí)驗(yàn)確定新彈簧的勁度系數(shù)k3 與kl、k2的關(guān)系.
(1)甲同學(xué)猜想是,乙同學(xué)猜想是。其中有一位同學(xué)的猜想是對
的,請你判斷出誰對誰錯(cuò),并寫出判斷依據(jù).
____________________________________________________________________________。
(2)為了驗(yàn)證理論推導(dǎo)的正確性,可通過實(shí)驗(yàn)來完成.實(shí)驗(yàn)所需的器材除了彈簧A 和B、已
知質(zhì)量m 且質(zhì)量相等的鉤碼外,還需要的器材有_______________________________。
(3)請你寫出完整的實(shí)驗(yàn)步驟.
13.(9分)如圖所示,半徑分別為r 和R 的圓環(huán)豎直疊放(相切)于水平面上,一條公共斜弦過兩圓切點(diǎn)且分別與兩圓相交于a、b 兩點(diǎn).在此弦上鋪一條光滑軌道,將一小球從a 點(diǎn)由靜止釋放,設(shè)小球穿過切點(diǎn)時(shí)不受阻擋.求該小球從a 點(diǎn)運(yùn)動到b 點(diǎn)所用的時(shí)間.
14.(10 )圖示為宇宙中一恒星系的示意圖,A為該星系的一顆行星,它繞中央恒星O 的運(yùn)行軌道近似為圓.已知引力常量為G ,天文學(xué)家觀測得到A 行星的運(yùn)行軌道半徑為R0,周期為T0.
(l)中央恒星O 的質(zhì)最是多大?
(2)長期觀測發(fā)現(xiàn),A 行星每隔t0時(shí)間其運(yùn)行軌道便會偏離理論軌道少許,天文學(xué)家認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是A 行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B (假設(shè)其運(yùn)行的圓軌道與A 在同一平面內(nèi),且與A 的繞行方向相同).根據(jù)上述現(xiàn)象和假設(shè),試估算未知行星月的運(yùn)動周期和軌道半徑.
15. (12分)在一次抗洪救災(zāi)工作中,一架直升機(jī)A 用長H =
(1)求這段時(shí)間內(nèi)懸索對人的拉力大。
(2)求在5s 末人的速度大小及該5s 內(nèi)人的位移大小.
(3)直升機(jī)在t = 5s 時(shí)停止收懸索,但發(fā)現(xiàn)仍然未脫離洪水圍困區(qū),為將被困人員B 盡快運(yùn)送到安全處,飛機(jī)在空中旋轉(zhuǎn)后靜止在空中尋找最近的安全目標(biāo),致使被困人員B 在空中做圓周運(yùn)動,如圖乙所示.此時(shí)懸索與豎直方向成37°角,不計(jì)空氣阻力,求被困人員B 做圓周運(yùn)動的線速度以及懸索對被困人員B 的拉力.( sin 37°=0.6 ,cos37°=0.8 )
16.(14分)圖示為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺皮帶傳送機(jī)組成,一臺水平傳送,A、B 兩端相距
(1)若CD 部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn),求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離.
(2)若要米袋能被送到D 端,求CD 部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C 端到D 端所用時(shí)間的取流范圍.
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個(gè)點(diǎn)對應(yīng)的圓心角,t是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔 (2分)
⑷沒有影響 (1分)
12.⑴乙同學(xué)的猜想是對的,當(dāng)新彈簧所受拉力為F時(shí),其中A彈簧的伸長量,B彈簧的伸長量,而,可得 (3分)
⑵鐵架臺,刻度尺 (2分)
⑶①將新彈簧懸掛在鐵架臺上,用刻度尺測出彈簧的長度
②在彈簧下端掛上n個(gè)鉤碼,測出此時(shí)彈簧的長度
③將測量結(jié)果代入得到的值
④改變n的值,多測幾次,取的平均值代入進(jìn)行驗(yàn)證 (3分)
13.解:設(shè)軌道ab與水平面間的夾角為θ,由幾何關(guān)系可知:
軌道ab的長度 (3分)
由牛頓第二定律可得,小球下滑的加速度 (2分)
由運(yùn)動學(xué)公式得 (2分)
聯(lián)立以上各式解得 (2分)
14.解:⑴設(shè)中央恒星O的質(zhì)量為M,A行星的質(zhì)量為m,則由萬有引力定律和牛頓第二定律得 (3分)
解得 (1分)
⑵由題意可知:A、B相距最近時(shí),B對A的影響最大,且每隔時(shí)間相距最近,設(shè)B行星的周期為,則有 (1分)
解得 (1分)
設(shè)B行星的運(yùn)行軌道半徑為,根據(jù)開普勒第三定律有 (2分)
解得 (1分)
15.解:⑴被困人員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,在豎直方向上被困人員的位移
,由此可知,被困人員在豎直方向上做初速度為零、加速度的勻加速直線運(yùn)動 (2分)
由牛頓第二定律可得 (1分 )
解得懸索的拉力 (1分)
⑵被困人員5s末在豎直方向上的速度為 (1分)
合速度 (1分)
豎直方向的位移 ,水平方向的位移,合位移
(2分)
⑶時(shí)懸索的長度,旋轉(zhuǎn)半徑,由
解得 (2分)
此時(shí)被困人員B的受力情況如圖所示,由圖可知
解得 (2分)
16.⑴米袋在AB上加速時(shí)的加速度 (1分)
米袋的速度達(dá)到時(shí),滑行的距離,因此米袋在到達(dá)B點(diǎn)之前就有了與傳送帶相同的速度 (2分)
設(shè)米袋在CD上運(yùn)動的加速度大小為a,由牛頓第二定律得
(1分)
代入數(shù)據(jù)得 (1分)
所以能滑上的最大距離 (1分)
⑵設(shè)CD部分運(yùn)轉(zhuǎn)速度為時(shí)米袋恰能到達(dá)D點(diǎn)(即米袋到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度恰好為零),則米袋速度減為之前的加速度為
(1分)
米袋速度小于至減為零前的加速度為
(1分)
由 (2分)
解得 ,即要把米袋送到D點(diǎn),CD部分的速度 (1分)
米袋恰能運(yùn)到D點(diǎn)所用時(shí)間最長為 (1分)
若CD部分傳送帶的速度較大,使米袋沿CD上滑時(shí)所受摩擦力一直沿皮帶向上,則所用時(shí)間最短,此種情況米袋加速度一直為。
由 (1分)
所以,所求的時(shí)間t的范圍為 (1分)
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