2010届高三上学期联考
物 理 试 题
考试时间:100分钟 试卷总分:120分
一、选择题:(共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有几个选项正确,全部选对的得4分,漏选的得2分,不选或错选的得0分)
1.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.
2.一雨滴从足够高处竖直落下,下落过程中,突然遇水平方向的风,风速恒定。雨滴受到风力作用,风力大小与雨滴相对风的速度成正比。雨滴受到风力作用后,其运动轨迹在下图中正确的是 ( )
0
y
x
0
y
x
0
y
x
0
y
x
A
B
C
D
3.如图所示,在水平地面上有一直角劈M,一个质量为m的物体从M上匀速下滑, 地面对M没有摩擦力。在m匀速下滑过程中对其施加一个水平向右的力。在m仍然继续下滑过程中(M仍保持静止)。下列正确的说法是( )
A.M对地面的压力等于(M+m)g
B.M对地面的压力大于(M+m)g
C.地面对M没有摩擦力
D.地面对M有向左的摩擦力
M
N
P
v2
v3
v1
4.我国发射神舟号飞船时,先将飞船发送到一个椭圆轨道上,其近地点M距地面200km,远地点N距地面340km。进入该轨道正常运行时,其周期为T1,通过M、N点时的速率分别是V1,V2。当某次飞船通过N点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动,周期为T2,这时飞船的速率为V3。比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小,及在两个轨道上运行的周期,下列结论正确的是( )
A.v1>v3 B.v1>v2 C. a2=a3 D.T1> T2
5.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小,实验时,把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落,用这种方法获得弹性绳子的拉力随时间的变化如图乙所示,根据图象提供的信息,下列说法正确的是 ( )
t/s
F/N
Fm
0
t6
t5
t3
t2
t1
t4
O
甲
乙
t7
A.t1,t2时刻小球的速度最大 B.t2,t5时刻小球的动能最小
C.t3,t4时刻小球的运动方向相同 D.t4与t3之差小于t7与t6之差
6.某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞,用手指按住洞,向罐中装满水,然后将易拉罐竖直向上抛出,空气阻力不计,则下列说法正确的是 ( )
A.易拉罐上升的过程中,洞中射出的水的速度越来越快
B.易拉罐下降的过程中,洞中射出的水的速度越来越快
C.易拉罐上升、下降的过程中,洞中射出的水的速度都不变
D.易拉罐上升、下降的过程中,水不会从洞中射出
7.从斜面顶端水平抛出物体A,物体B在斜面上距顶端L=20m处同时以速度v2沿光滑斜面向下匀加速运动,经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇,则下列各组速度和时间中满足条件的是(cos53°=0.6,sin53°=0.8,g=10 m/s2)( )
A.v1=15m/s,v2=4 m/s,t=4s
B.v1=15 m/s,v2=6 m/s,t=3s
C.v1=18 m/s,v2=4 m/s,t=4s
D.v1=18m/s,v2=6 m/s,t=3s
8.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速度为1 m/s,从此时刻开始在滑块运动直线上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图所示.设在第1s、第2s、第3s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3,则以下关系正确的是 ( )
A. B. C. D.
9.如图所示,小车向右做匀加速直线运动的加速度大小为a,bc是固定在小车上的水平横杆,物块M穿在杆上,M通过细线悬吊着小铁球m,M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ,若小车的加速度逐渐增大到2a时,
M、m仍与小车保持相对静止,则 ( )
A. 受到的摩擦力增加到原来的2倍
B.细线的拉力增加到原来的2倍
C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D.细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的2倍
10.如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面.不计一切阻力.下列说法正确的是 ( )
A.小球落地点离O点的水平距离为2R
B.小球落地点时的动能为5mgR/2
C.若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去,其他条件不变,则小球能
达到的最大高度比P点高0.5R
D.小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零
二、填空题:(本大题4小题,每小题5分,共20分,请把答案填在题中的横线上)
11.如图所示,子弹从枪口水平射出,在子弹飞行途中有两块平行的薄纸A、B,A与枪口的水平距离为s,B与A的水平距离也为s,子弹击穿A、B后留下弹孔M、N,其高度为h,不计纸和空气阻力,则子弹初速度大小V0=
12.如图所示,在质量为M的电动机飞轮上,固定着一个质量为m的
重物,重物到轴的距离为R,电动机飞轮匀速转动.当角速度为ω时,电动机恰好不从地面上跳起则ω= 电动机对地面的最大压力F= (重力加速度为g)
13.如图所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力。自行车车轮的半径R1=35cm,小齿轮的半径R2=4.0cm,大齿轮的半径R3=10.0cm。(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)则大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比n1∶n2=
a
F1
B
A
F2
大齿轮
小齿轮
车轮
小发电机
摩擦小轮
链条
14.二根水平光滑的杆上套着两个环A、B,质量分别为MA=3m,MB=m,两环用一轻质弹簧相连。现将大小为F1、F2的两力分别作用在A、B环上(方向如图所示),使A、B一起向右匀加速运动,突然撤去F2的瞬间,则A的加速度aA= B的加速度aB=
三、计算题:(本大题5小题,共60分)
15.(10分)如图所示,斜面AB与水平面BC成θ角,转角B处平滑,物体经过B处没有能量损失,物体与两表面的动摩擦系数相同。一物体由A处静止下滑,最后停在水平面上的C点。已知物体在斜面上的运动时间t1与在水平面上的运动时间t2之比t1 :t2=0.2。求斜面AB的长度与水平面BC的长度之比SAB :SBC
16.(12分)如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度 进入向下倾斜的直车道。车道每100m下降2m。为使汽车速度在S=200m的距离内减到 ,驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。已知A的质量 ,B的质量 。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10m/s2
17.(12分)我国于2007年10月24日成功发射“嫦娥1号”卫星,该卫星可贴近月球表面运动且轨道是圆形的.已知地球的半径是月球半径的4倍,地球的质量是月球质量的81倍,地球近地卫星的周期为T0,地球表面的重力加速度g.
求:(1)“嫦娥1号”卫星绕月球表面做匀速圆周运动的周期。
(2)设想宇航员在月球表面做自由落体实验,某物体从离月球表面h处自由下落,经多长时间落地?
18.(13分)在一次抗洪抢险活动中,解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体,静止在空中的直升机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里.已知物体的质量为80kg,吊绳的拉力不能超过1200N,电动机的最大输出功率为12kw.为尽快把物体安全救起,操作人员采取的办法是:先让吊绳以最大的拉力工作一段时间,达到最大功率后电动机就以最大功率工作,当物体到达机舱时恰好达到最大速度.(g=10m/s2)求:
(1)落水物体刚到达机舱时的速度;
(2)这一过程所用的时间
y
x
A
X1
O19.(13分)如图所示,直角坐标系位于竖直平面内,x轴水平,一长为2L的细绳一端系一小球,另一端固定在y轴上的A点,A点坐标为(0,L),在x轴上有一光滑小钉,将小球拉至细绳呈水平状态,然后由静止释放小球,若小钉在x轴上的某一点x1,小球落下后恰好可绕小钉在竖直平面内做圆周运动,求x1点到O点距离。
参考答案
一、选择题
1.D; 2.C; 3.BC; 4ABC; 5.B; 6.D; 7A; 8B; 9AD; 10D;
二、填空题
11.V=
12.ω= ;电动机对地面的压力:FN=Mg+ F2=2(m+M)g
13.n1:/n2=2:175
14.aA= aB=
三、计算题
15.解。设在B点的速度v
Vt1/2=SAB-----------(4分)
Vt2/2=SBC-----------(4分)
= t1/ t2=0.2-----------(2分)
16.解析:汽车沿倾角斜车作匀减速运动,用a表示加速度的大小,
有 ①(2分)
用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律有
②(2分)
式中 ③ (2分)
设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,根据题意 ④(1分)
方向与汽车前进方向相反;用fN表示拖车作用于汽车的力,设其方向与汽车前进方向相同。以汽车为研究对象,由牛顿第二定律有
⑤
由②④⑤式得(2分)
⑥(2分)
由①③⑥式,代入数据得 (2分)
17.(12分)
(1)设地球的质量为M,半径为R,近地卫星的质量为m,周期为T0
由万有引力提供向心力,有: --------(2分)
设月球的质量为M1,半径为R1,探月卫星的质量为m1,周期为T1
-------(2分)
---------(2分)
(2)设地球表面的重力加速度为g,月球表面的重力加速度为g1
---------(2分)
------------(1分)
------------(1分)
------------(2分)
18.由Pm=Fvm,, 得 = -----------(4分)
即此物体刚到达机舱时的速度
(2)匀加速上升的加速度为:
= -----------(2分)
匀加速阶段的末速度:
= -----------(1分)
匀加速上升时间为 -----------(1分)
匀加速上升的高度 = =10m-----------(1分)
以最大功率上升过程由动能定理得 Pmt2-mg(h-h1)=mvm2/2-mv12/2--------(2分)
解得:t2=5.75s
所以吊起落水物体所用总时间为: t=t1+t2=(2+5.75)s=7.75s-----------(2分)
19.设小球恰好做圆周运动的半径为R,
在最高点B: mg=mvB2 /R--------(3分)
由C到B,据机械能守恒定律 mg(L-R)=m vB2 /2--------(4分)
由以上两式解得:R=2L/3--------(2分)
Ax1=2L-2L/3=4L/3--------(2分)
= --------(2分)