江蘇省如皋市2009屆高三第一次統(tǒng)一考試

物理試卷(選修)

本試卷分第工卷(選擇題, 共38分)和第Ⅱ卷(非選擇題, 共82分)兩部分.考試時間為100分鐘,滿分為120分.

第工卷(選擇題  共38分)

一、選擇題(本大題共6小題,共18分.其中四個選項(xiàng)中只有一個正確的,選對得3分,選錯的得0分)

1.人類在探索自然規(guī)律的進(jìn)程中總結(jié)出了許多科學(xué)方法,如分析歸納法、等效替代法、控制變量法、理想實(shí)驗(yàn)法等.在下列研究中,運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)方法的是 (    )

    A.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律                      B.卡文迪許測定引力常量

    C.伽利略得出力不是維持物體運(yùn)動原因的結(jié)論    D.密立根測得電荷量e的數(shù)值

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2.如圖所示,在一次空地演習(xí)中,離地H高處的飛機(jī)以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標(biāo)P,反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈攔截,設(shè)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為s,若攔截成功,不計(jì)空氣阻力,則v1 、v2 的關(guān)系應(yīng)滿足(    )

A.v1=v2   B.v1=v2   C.v1=v2   D.v1=v2

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3. 如圖,質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上,其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與斜面之間存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物塊,使之勻速上滑.在小物塊運(yùn)動的過程中,楔形物塊始終保持靜止.地面對楔形

物塊的支持力為(    )

   A.(M+m)g                  B.(M+m)g-F

   C.(M+m)g+Fsinθ          D.(M+m)g-Fsinθ

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4.如圖所示,一物體M放在粗糙的斜面上保持靜止,斜面靜止在粗糙的水平面上,現(xiàn)用水平力F推物體時,M和斜面仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是 (   )

A.斜面體受到地面的支持力增大        

B.斜面體受到地面的摩檫力一定增大

C.物體M受到斜面的靜摩檫力一定增大         

D.物體M受到斜面的支持力可能減小

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5.運(yùn)動員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個過程。將人和傘看成一個系統(tǒng),在這兩個過程中,下列說法正確的是(    )

A.阻力對系統(tǒng)始終做負(fù)功               B.系統(tǒng)受到的合外力始終向下

C.重力做功使系統(tǒng)的重力勢能增加       D.任意相等的時間內(nèi)重力做的功相等

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6.如圖所示,斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的兩段,在B處用小圓弧連接。將小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止釋放后,它沿斜面向下滑行,進(jìn)入平面,最終靜止于P處。若從該板材上再截下一段,擱置在A、P之間,構(gòu)成一個新的斜面,再將鐵塊放回A處,并輕推一下使之沿新斜面向下滑動.關(guān)于此情況下鐵塊運(yùn)動情況的描述,正確的是: (   )

A. 鐵塊一定能夠到達(dá)P點(diǎn)             B. 鐵塊的初速度必須足夠大才能到達(dá)P點(diǎn)

C. 鐵塊能否到達(dá)P點(diǎn)與鐵塊質(zhì)量有關(guān)   D. 以上說法均不對 

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二、選擇題(本大題共5小題,共20分.其中四個選項(xiàng)中,至少有一個是正確的,全選對的得4分,選不全的得2分,選錯、多選或者不選的得0分)

7.對于做變速運(yùn)動的物體,下列說法正確的是(   )

A、僅靠重力改變物體的運(yùn)動狀態(tài),則物體的機(jī)械能保持不變

B、不是靠重力、彈力改變物體的運(yùn)動狀態(tài),則物體的機(jī)械能一定改變

C、若改變物體速度的作用力是摩擦力,則物體的機(jī)械能一定改變

D、物體在速度增大的過程中,其機(jī)械能可能反而減小

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8.某人騎自行車在平直道路上行進(jìn),圖中的實(shí)線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的v-t圖象。某同學(xué)為了簡化計(jì)算,用虛線作近似處理,下列說法正確的是(   )

A.在t1時刻,虛線反映的加速度比實(shí)際的大

B.在0-t1時間內(nèi),由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大

C.在t1-t2時間內(nèi),由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大

D.在t3-t4時間內(nèi),虛線反映的是勻速運(yùn)動

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9.我國于2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星簡化后的路線示意圖如圖所示。衛(wèi)星由地面發(fā)射后,經(jīng)過發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道,然后在停泊軌道經(jīng)過調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,再次調(diào)速后進(jìn)入工作軌道,衛(wèi)星開始對月球進(jìn)行探測。已知地球與月球的質(zhì)量之比為a,衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b,衛(wèi)星在停泊軌道與工作軌道上均可視為做勻速圓周運(yùn)動,則:(   )

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A.衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的速度之比為

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B.衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的周期之比為

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C.衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的向心加速度之比為

D.衛(wèi)星在停泊軌道運(yùn)行的速度大于地球的第一宇宙速度

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10.一輛汽車在平直的公路上以v的速度開始加速行駛,經(jīng)過一段時間t,前進(jìn)了L,此時恰好達(dá)到其最大速度v.設(shè)此過程中汽車發(fā)動機(jī)始終以額定功率P工作,汽車所受的阻力恒定為F,則在這段時間內(nèi),發(fā)動機(jī)所做的功為 (   ) 

A. F vt                             B. Pt

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C. m v+FL-m v             D. F vt +F vt

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11.一質(zhì)點(diǎn)沿螺旋線自外向內(nèi)運(yùn)動,如圖所示。已知其走過的弧長s與

時間t的一次方成正比。則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動下列說法正確的是(    )

A.小球運(yùn)動的線速度越來越大

B.小球運(yùn)動的加速度越來越大

C.小球運(yùn)動的角速度越來越大

D.小球所受的合外力越來越大    

第Ⅱ卷(非選擇題  共82分)

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二、簡答題(本題共2道題,共26分.把答案填在題中的橫線上或按題目要求作圖)

12.(12分)某同學(xué)在做“探究平拋運(yùn)動物體的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時,讓小球多次沿同一斜槽軌道運(yùn)動,通過描點(diǎn)法得到小球做平拋運(yùn)動的軌跡 .

(1)在提供的下列器材中,不需要的有:                   .(填字母代號)

A.白紙;B.方木板;C.斜槽軌道;D.小球;E.天平;

F.重錘線;G.秒表;H.刻度尺;I.打點(diǎn)計(jì)時器.

(2)為了得到較準(zhǔn)確的運(yùn)動軌跡,在下列操作中你認(rèn)為正確的是                     

A.通過調(diào)節(jié)使斜槽軌道的末端水平

B.為減少實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)使小球每次從斜槽軌道上不同位置滾下,最后取平均值

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C.為消除軌道摩檫力的影響,應(yīng)使斜槽軌道的末端傾斜,直到小球能在軌道末端的水平部分勻速運(yùn)動以平衡摩檫力

D.小球每次必須由靜止從同一位置釋放

(3)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)描跡得到平拋運(yùn)動軌跡上A、B、C三個點(diǎn)(如圖所示),其坐標(biāo)標(biāo)記如圖,坐標(biāo)原點(diǎn)為拋出點(diǎn),y軸豎直向下,其中      點(diǎn)的位置或坐標(biāo)的測量有明顯的錯誤,由你認(rèn)為正確的數(shù)據(jù)算出小球平拋的初速度為        m/s (結(jié)果保留三位有效數(shù)字,g取10 m/s2 )

 

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13.(14分)在用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1.00┧的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列點(diǎn).如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O為第一個點(diǎn)(速度恰好為零),每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出,選連續(xù)的3個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測量的點(diǎn),如圖,經(jīng)測量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm  。  已知打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02 s打一次點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9. 80m/s.  

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根據(jù)以上數(shù)據(jù),可計(jì)算出打B點(diǎn)時的速度=       m/s;重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),重力勢能減少了        J,動能增加了         J.根據(jù)所測量的數(shù)據(jù),還可以求出物體實(shí)際下落的加速度為          ,物體在從A到B下落的過程中所受到的平均阻力為       N(計(jì)算結(jié)果都要保留3位有效數(shù)字),該阻力的來源主要有:(1)                                                                                                                                                                                                         

                 ;(2)                                                     .

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三、計(jì)算題(本題共5小題,共56分.解答應(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)

14.(12分)在某一旅游景區(qū),建有一山坡滑草運(yùn)動項(xiàng)目. 該山坡可看成傾角θ=30°的斜面,一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg,他從靜止開始勻加速下滑,在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m. (不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)問:

   (1)游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大?

   (2)滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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15.(14分)人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)時,既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實(shí)際上是衛(wèi)星與地球共有的,簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的)。設(shè)地球的質(zhì)量為M,以衛(wèi)星離地?zé)o限遠(yuǎn)處時的引力勢能為零,則質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在距離地心為r處時的引力勢能為(G為萬有引力常量)。

   (1)試證明:在大氣層外任一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星所具有的機(jī)械能的絕對值恰好等于其動能。

   (2)當(dāng)物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時,物體就可以掙脫地球引力的束縛,成為繞太陽運(yùn)動的人造衛(wèi)星,這個速度叫做第二宇宙速度,用v2表示。用R表示地球的半徑,M表示地球的質(zhì)量,G表示萬有引力常量.試寫出第二宇宙速度的表達(dá)式。

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    (3)設(shè)第一宇宙速度為v1,證明:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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16.(14分)某邊防哨所附近的冰山上,突然發(fā)生了一次“滑坡”事件,一塊質(zhì)量m=840kg的冰塊滑下山坡后,直對著水平地面上正前方的精密儀器室(見圖(a)中的CDEF)沖去。值勤的戰(zhàn)士目測現(xiàn)場情況判斷,冰塊要經(jīng)過的路線分前、后兩段,分界線為AB.已知前一段路面與冰塊的動摩檫因數(shù)μ=,后一段路面與冰塊的動摩檫因數(shù)很小可忽略不計(jì)。為防止儀器受損,值勤戰(zhàn)士在前一段中,迅即逆著與冰塊滑來的水平方向成37斜向下用F=875N的力阻擋冰塊滑行,如圖(b)所示。設(shè)冰塊的初速度為v=6.00m/s,在前一段路沿直線滑過4.00m后,到達(dá)兩段路面的分界線。冰塊進(jìn)入后一段路面后,值勤戰(zhàn)士再沿垂直v的方向(y軸正方向),用相同大小的力側(cè)推冰塊。(取g=10m/s;以分界線為y軸,冰塊的運(yùn)動方向?yàn)閤軸建立平面直角坐標(biāo)系。)求:

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(1)冰塊滑到分界線時的速度大小v

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(2)若儀器室D點(diǎn)坐標(biāo)為(10.0m,5.00m);C點(diǎn)坐標(biāo)為(10.0m,-5.00m),則此冰塊能否碰到儀器室?試通過計(jì)算說明。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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17.(16分)如圖所示,質(zhì)量M=10kg上表面光滑的足夠長的木板在水平拉力F=50N作用下,以v=5m/s的速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動,現(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們的質(zhì)量均為m=1kg,將第一個鐵塊無初速地放在木板的最右端,當(dāng)木板運(yùn)動了L=1m時,又無初速地在木板的最右端放第二個鐵塊,只要木板運(yùn)動了L=1m就在木板最右端無初速放一個鐵塊。取g=10m/s.求:

(1)第一個鐵塊放上后,木板運(yùn)動1m時,木板的速度多大?

(2)最終有幾個鐵塊能留在木板上?

(3)最終最后一個鐵塊與木板右端距離多大?

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

參考和評分標(biāo)準(zhǔn)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

C

D

D

B

A

A

AD

BD

AC

BC

BCD

 

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二.簡答題:(26分)

12.(12分)(1)EGI (3分) (2)AD  (3分)     (3 )B(3分)    1.00 (3分)

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13.(14分) (每空2分) 4.00;8.43;8.00;9.00;0.800;(1)重物受到的空氣阻力;(2)紙帶與限位空之間的摩檫力

 

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三.計(jì)算題(共計(jì)60分)

14.(12分)解:(1)由位移公式

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   …………2分

沿斜面方向,由牛頓第二定律得:

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    ………………2分

聯(lián)立并代入數(shù)值后,得

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   ………………2分

(2)在垂直斜面方向上,

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    …………2分

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    ………………2分

聯(lián)立并代入數(shù)值后,得

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    …………2分

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15.(14分)解:(1)設(shè)衛(wèi)星在半徑為r的軌道上做勻速圓周運(yùn)動的速度為v,地球的質(zhì)量為M,衛(wèi)星的質(zhì)量為m。有萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力:

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 (2分)

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所以,人造衛(wèi)星的動能:      (2分)

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        衛(wèi)星在軌道上具有的引力勢能為:      (1分)

        所以衛(wèi)星具有的引力勢能為:

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所以:            (2分)

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   (2)設(shè)物體在地于表面的速度為v2,當(dāng)它脫離地球引力時,此時速度為零,由機(jī)械能守恒定律得:

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             (2分)        得:      (1分)

   (3)第一宇宙速度即為繞地球表面運(yùn)行的速度,故有:

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        得:     (3分)

 

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16.(14分)解:(1)將F沿水平方向、豎直方向分解。

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冰塊受的支持力F=mg+Fsin37,(2分)

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           摩檫力F=μF (2分)

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   在前一階段,對冰塊由動能定理得 ?(Fcos37+ F)xm v-m v(2分)

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          聯(lián)立以上各式,并將x=4.00m等數(shù)據(jù)代入,解出v=1.00m/s    (2分)

            (2)冰塊做類平拋運(yùn)動,沿x軸方向

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              x= vt=10.0m     (2分)

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              沿y軸方向,由牛頓第二定律:a=,y=at    (2分)

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              聯(lián)立解得y=52.1m5m,故冰塊碰不到儀器室。    (2分)

 

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17.(16分)解: (1)設(shè)木板與地面之間的動摩檫因數(shù)為μ,由F=μMg,得μ=0.5 (2分)

            第一個鐵塊放上后,木板做勻減速運(yùn)動,由動能定理得:

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            μmgL=M v- M v.(2分)

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代入數(shù)據(jù)得v=2m/s    (3分)

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            (2)對木板F=f-F=nμmg    ①-------(1分)

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             第一個鐵塊放上,木板又運(yùn)動了1m后  μmgL=M v- M v  ②

            

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              第二個鐵塊放上,木板又運(yùn)動了1m后   2μmgL=M v - M v  ③

……

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              第n個鐵塊放上,木板又運(yùn)動了1m后   nμmgL=M v- M v

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              由①、②、③、④式得(1+2+3+……+n)μmgL=M v-M v  ⑤

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               木板停下時v=0,得n≈6.6,所以最終有7個鐵塊能留在 木板上

              ②―④式(2分);⑤式(1分);結(jié)果(1分)

              (3)當(dāng)?shù)?個鐵塊放上后,距木板右端距離為d,由第(2)問得:

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               μmgL+7μmgL=M v-0,(2分)

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解得d=0.57m. (2分)

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同步練習(xí)冊答案