2011届高三第一次学情摸底考试
物 理 试 题
一、选择题(本题12小题,每小题4分,共48分,每小题至少有一个正确答案,全部选对得4分,选不全得2分,错选多选不得分)
1.蹦级是一种极限体育项目,可以锻炼人的胆量和意志,运动员从高处跳下,弹性绳被拉展前做自由落体运动,弹性绳被拉展后在弹性的缓冲作用下,运动员下落一定高度后速度减为零。在这下降的全过程中,下列说法中正确的是 ( )
A.弹性绳拉展前运动员处于失重状态,弹性绳拉展后运动员处超重状态
B.弹性绳拉展后运动员先失重状态,后处于超重状态
C.弹性绳拉展后运动员先超重状态,后处于失重状态
D.运动员一直处于失重状态
2.如图1所示,在水平力F作用下,A、B保持静止。若A与B的
接触面是水平的,且F 0,则B的受力个数可能为( )
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个
3.如图2所示的位移—时间和速度—时间图象中,给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况。下列描述正确的是 ( )
A.图线1表示物体做曲线运动
B. 图象中 时刻
C. 图象中0至 时间内3和4的平均速度大小相等
D.两图象中, 、 时刻分别表示反向运动
4.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15 的重物,重物静止于地面上,有一质量 的猴从绳子另一端沿绳向上爬,
如图3所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下,猴子向上爬
的最大加速度为( ) ( )
A. B. C. D.
5.如图4所示为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为 ,工作时运行速度为 ,粮袋与传送带间的动摩擦因数为 ,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( )
A.粮袋到达B点的速度与 比较,可能大,也可能相等或小
B.粮袋开始运动的加速度为 ,若L足够大,
则以后将以速度 做匀速运动
C.若 ,则粮袋从A到B一定一直是做加速运动
D.不论 大小如何,粮袋从A到B可能一直匀加速运动,且
6.民族运动会上有一骑射项目,运动员骑在奔跑的马上,弯弓放箭射击侧向的固定目标,假设运动员骑马奔跑的速度为 ,运动员静止时射出的弓箭速度为 ,跑道离固定目标的最近距离的 。要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则 ( )
A.运动员放箭处离目标的距离为
B.运动员放箭处离目标的距离为
C.箭射到靶的最短时间为
D.箭射到靶的最短时间为
7.据报导:我国一家厂商商制作了一种特殊的手机,在电池能能耗尽时,摇晃手机,即可产生电能维持通话,摇晃手机的过程是将机械能转化为电能,如果将该手机摇晃一次,相当于将 的重物举高 ,若每秒摇两次,则摇晃手机的平均功率为( ) ( )
A.0.04W B.0.4W C.4W D.40W
8.质量为 、功率为P的汽车在平直公路上行驶,若汽车行驶时的功率恒为P,匀速运动的速度为 ,当汽车以速度 ( )行驶时,它的加速度是(阻力恒定)( )
A.P/mv2 B.P/m(v1-v2)
C.P(v1-v2)/mv1v2 D.P(v1+v2)/ v1v2
9.如图5所示,质量为 的物体在水平外力F的作用下,沿水平面匀速运动,速度大小为 ,当物体运动到A点时撤去外力F,物体向前滑行并经过B点,则在物体从A点运动到B点的过程中,下列判断正确的是 ( )
A.速度 越大,摩擦力对物体冲量越小,摩擦力做功与
速度 的大小无关
B.速度 越大,摩擦力对物体冲量越大,摩擦力做功与
速度 的大小无关
C.速度 越大,摩擦力对物体冲量越小,摩擦力做功越小
D.速度 越大,摩擦力对物体冲量越小,摩擦力做功越多
10.有一则“守株待兔”的古代寓言,设兔子的头部受到大小等于自身重量的打击时,即可致死。假若兔子与树桩作用时间大约为 ,则若要被撞死,兔子奔跑的速度至少为( ( )
A. B. C. D.
11.如图所示,内壁光滑、半径为R的圆捅固定在小车上,有一可视为质点的光滑小球静止在圆桶最低点。小车与小球一起以速度 向右匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度不可能 ( )
A.等于 B.大于
C.小于 D.等于2R
12.在离地面足够高的光滑水平桌面上,沿着桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为 的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图7所示,桌子的右边缘墙壁的水平距离为 ,
让钢球向左压缩弹簧一段距离 后由静止释放,使钢
球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后打到竖直
墙壁上,下落高度为 。则 ( )
A.弹簧的压缩量 越大,其它条件不变,则下落的高度 越大
B.桌子的右边缘距墙壁的水平距离 越大,其它条件不变,
则下落的高度 越大
C.如果将该装置放入一匀速下降的电梯中,相同条件下, 将变小
D.如果将该装置放入一正在水平方向加速行驶的汽车内,相同条件下, 将变小
二、填空题(本题共3小题,13、14题每题4分,15题6分,共14分)
13.用测微器测量圆柱器的直径,示数如图8甲所示,此示数为 ,用分度为0.05 的游标卡尺测某物体的厚度时,示数为图8乙所示,此示数为 。
14.如图所示,从倾角为 的斜面顶端,以水平初速度 抛出一个球,不计空气阻力,则小球经过时间 离开斜面的距离最大.
15.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为 ;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。
请你分析纸带数据,回答下列问题:
(1)该电动小车运动的最大速度为
(2)该电动小车的额定功率为 W
三、计算题(本题共4小题,解答应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.)
16.(8分)楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成 ,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10N,刷子的质量为 ,刷子可视为质点,刷子与板间的动摩擦因数 为0.5,天花板长为 ,取 ,试求:
(1)刷子沿天花板向上的加速度
(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间
17.(10分)如图所示,平行导轨MN和PQ相距0.5m,电阻可忽略.其水平部分是粗糙的,置于0.60T竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.导线a和b质量均为0.20kg,电阻均为0.15 ,a、b相距足够远,b放在水平导轨上.a从斜轨上高0.050m处无初速释放.求:
(1)回路的最大感应电流是多少?
B
b
P
M
a
Q
N
(2)如果导线与导轨间的动摩擦因数 -0.10,当导线b的速率达到最大值时,导线a的加速度是多少?
18.(11分)地球质量为M,半径为R,自转角速度为 ,万有引力恒量为G,若规定物体离无穷远处势能为0,则质量为 的物体离地心距离为 时,具有的引力势能可表示为 。
(1)试证明一质量 的卫星在离地面距离为 时所具有的机械能为
(2)国际空间站是在地球大气层上空绕地球飞行的一个巨大人造天体,设空间站离地面高度为 ,如果在该空间站直接发射一颗质量为 的小卫星,使其能达到地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行,该卫星在离开空间站时必须具有多大的初动能。
19.(9分)如图13(1)所示,物体A、B的质量分别是4kg和8kg,由轻弹簧连接,放在光滑的水平面上,物体B左则与竖直墙壁相接触。另有一个物体C水平向左运动,在 时与物体A相碰,并立即与A有相同的速度,一起向左运动,物块C的速度一时间图象如图13(2)所示。
(1)求物块C的质量,
(2)弹簧压缩具有的最大弹性势能。
(3)在5s1到5s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量。
参考答案
一、选择题(48分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
BC
B
B
AC
BC
B
C
A
C
B
B
二、填空题(14分)
13. — ,(2分) (2分)
14. (4分)
15.(1)1.50 (3分) (2)1.20(3分)
三、计算题(38分)
16.如图刷子受力如图
刷子斜面方向由牛顿第二定律得: (2分)
垂直斜面方向上受力平平衡得: (2分)
(1分)
由以上三式得: (1分)
由 得: (2分)
17.(1)a棒在没有磁场的倾斜轨道上下滑时,机械能守恒,进入水平轨道时a棒的速度vm,
(2分)
此时a棒速度最大,进入磁场切割磁感线,产生的感应电流最大
(2分)
(2)当a、b棒组成的闭合回路中有感应电流时,a、b棒都受安培力作用,a棒受安培力向右、摩擦力向右,b棒受安培力向左,摩擦力向右。
(2分)
因为F>f所以b棒开始向左加速。a棒是向左做减速运动,b棒的速度增大时,电路中的感应电流减小,b棒受的安培力在减小,当电流减为I'时b棒匀速运动,这时满足:
(2分)
此时a棒受到的摩擦力和安培力方向都向右,a棒的加速度。
(2分)
a= 。(2分)
18.(1)证明:由 ,(2分)得:
物体在离地面h处的动能为 。(2分)
物体在离地面的引力势能为: (1分)
物体在离地面 的机械能为: (2分)
(2)同步卫星在轨道上正常运动行时有:
故其轨道半径 (2分)
由上式可得同步卫星的机械能 (1分)
卫星运动过程中机械能守恒,故离开航天飞机的卫星的机械能为 设离开航天飞机时卫星的初动能为 则: (2分)
19.由图象可得:物体C以速度 与A相碰,立即有相同的速度 A、C相互作用时间很短,水平方向动量守恒,有: (
解得: (3分)
(2)物块C和A一起运动,压缩弹簧,它们的动能完全转化为弹性势能
最大弹性势能为 (3分)
(3) 到15s内,墙壁对B的作用力F等于轻弹簧的弹力,轻弹簧的弹力使物体A和C的速度由2m/s减到0,再反弹到2m/s,则弹力的冲量等于F的冲量为:
(2分)方向向右(1分)