海淀区高三年级第一学期期中练习物理汇编
海淀区高三年级第一学期期中练习 物理．如图 1 所示，倾角为 θ 的光滑斜面体固定在水平面上，斜面上有一质量为 m 的金属球被竖直光滑挡 板挡住。则（ ） A．金属球对挡板的压力大小为 mgsinθ B．金属球对挡板的压力大小为 mgtanθ θ C．金属球对斜面的压力大小为 mgcosθ 图1 D．金属球对斜面的压力大小为 mg/cosθ 2．物体被水平抛出落到水平地面，若不计空气阻力，下列说法中正确的是 （ A．物体的运动是匀变速运动 B．在运动过程中物体的机械能守恒 C．抛出点高度一定时，物体在空中运动的时间与初速度的大小有关 D．若初速度一定，物体落地时水平飞行的距离与抛出点的高度有关 ）3．在工厂的车间里有一条沿水平方向匀速运转的传送带，可将放在其上的小工件运送到指定位置。若 带动传送带的电动机突然断电，传送带将做匀减速运动至停止。在断电的瞬间将一小工件轻放在传送带上， 则相对于地面 （ ） A．小工件先做匀减速直线运动，然后静止 B．小工件先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动 C．小工件先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动 D．小工件先做匀减速直线运动，然后做匀速直线运动 4．在光滑水平地面上放一个内侧带有光滑弧形凹槽的滑块 M，小物块 m 位于滑块的凹槽内，如图 2 所 示。则在小物块沿凹槽下滑的过程中 （ ） m A．m、M 组成的系统机械能守恒 B．M 对 m 做负功 M C．m、M 组成的系统动量守恒 D．M 对 m 的作用力的冲量为 0图25． 我国航天技术起步较晚但发展很快。设我国自行研制的风云二号气象卫星和神舟号飞船都绕地球做匀 速圆周运动。风云二号卫星离地面的高度是 36000km，神舟号飞船离地面的高度是 340km。关于风云二号卫星 和神舟号飞船的运行情况，如下说法中正确的是 （ ） A．它们的线速度都大于第一宇宙速度 B．风云二号卫星的向心加速度小于神舟号飞船的向心加速度 C．风云二号卫星的线速度大于神舟号飞船的线速度 D．风云二号卫星的周期大于神舟号飞船的周期。 6．如图 3 所示，为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0 时的波形 图，质点 P、Q 的平衡位置分别位于 x=0.20m 和 x=0.60m 处。若波的传播 5 速度为 2.0m/s，则下列说法中，正确的是（ ） 0 A．再经过Δ t=0.40s，质点 P 向右移动 0.80m B．再经过Δ t=0.40s，质点 P 正通过自己的平衡位置，它通过的路程 -5 为 0.40m C．质点 Q 和 P 的位移和速度总是相同的 D．再经过Δ t=0.10s，在 x 轴上 0～0.60m 范围内波形图与 t=0 时是相同的1y/cmP0.1 0.2 0.3 0.4 0.5Q0.6x/m图37． 汽车在平直公路上以速度 v0 匀速行驶，发动机功率为 P。快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车 的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，则下面四个图象中，哪个 图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系 （ ）vv vvvvvv 0.5v 0 D d P a t0.5v 0 A t0.5v 0 B 图4 t0.5v 0 C t8．一质点以一定的速度通过 P 点时，开始受到一个恒力 F 的作 用下，它的运动轨迹可能是图 5 中的（ ） A．a B．b C．c D．d 9．蹦极跳是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为 零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段；从弹性绳刚好被拉 直到运动员下降至最低点为第二阶段。若不计空气阻力，下列说法中 正确的是 （ ） A.第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量大小相等 B.第一阶段重力势能的减少量等于第二阶段克服弹力做的功 C.第一阶段重力做的功小于第二阶段克服弹力做的功 D.第二阶段动能的减少量等于弹性势能的增加量 10．如图 6 所示，图中的线段 a、b、c 分别表示在光滑水 平面上沿一条直线运动的滑块Ⅰ、 Ⅱ和它们发生正碰后结合体 的速度―时间图象。已知相互作用时间极短，则由图象可知 （ ） A．碰前滑块Ⅰ的速度比滑块Ⅱ的速度大 B．碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量大 C．滑块Ⅰ的质量比滑块Ⅱ的质量大 D．碰撞过程中，滑块Ⅰ受到的冲量比滑块Ⅱ受到的冲量大v/m?s-1 5 2 0 -3 b acb 图5c t/s图6二、本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分。把答案填在题中的横线上或按要求画图。 11．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，打点计时器使用的交流电频率为 50Hz，记录小车做 匀变速运动情况的纸带如图 7 所示。在纸带上选定标为 0～5 的六个记数点，相邻两个记数点之间还有四个 点没有画出。在纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”记数点对齐。由图可读出 记数点“1”与“0”之间的距离为 cm；打下记数点“4”时小车运动的速度为 m/s。0 0 cm 1 1 2 2 3 4 5 图7 3 6 7 8 4 9 10 11 5 1212．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测量 5 种不同摆长的情况下单摆振动的周期，并用 所测得的数据在如图 8 所示的坐标系中描出 5 个点。请你在图 8 中画出 T2―l 的图象，根据这些点可求出重 力加速度的数值为 m/s2。2T2/s25.0 4.0 3.0挡板A y 1 B Ay C22.0x1.0x图9l/m0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2图813．在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图 9 所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于紧靠槽口处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑 下，小球撞在木板上留下痕迹 A；将木板向后移距离 x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞 在木板上留下痕迹 B；又将木板再向后移距离 x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹 C。 若测得木板每次后移距离 x =10.00cm，A、B 间距离 y1 = 4.78cm，B、C 间距离 y2 =14.82cm。 取 9.80m/s2 ） （g （1）根据以上直接测量的物理量导出测小球初速度的公式为 v0 = 。 （用题中所给字母） 。 （2）小球初速度值为 m/s。三、本题包括 7 小题，共 58 分。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，有数值计算的题必须明确写出数值和单位。 14． 分）一物块从倾角为 37o、长为 2.0m 的斜面顶端由静止开始下滑，物块与斜面间的动摩擦因数 （7 为 0.25。已知 sin37o=0.60，cos37o=0.80，g 取 10m/s2，求： （1）物块沿斜面下滑的加速度大小； （2）物块滑到斜面底端时的速度大小。15． 分）如图 10 所示，质量为 0.78kg 的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成 37°角斜向、大小 （7 为 3.0N 的拉力作用下，以 2.0m/s 的速度向右做匀速直线运动。已知 sin37o=0.60，cos37o=0.80，g 取 10m/s2， 求： （1）金属块与桌面间的动摩擦因数； （2）如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离。F 370图 10 316． 分）一根长度为 L 的轻绳一端固定，另一端拴一质量为 m 的小球，若在悬点 O 的正下方，距 O （8 点为 OC=4L/5 的 C 点处钉一小钉。现将小球拉至细绳绷直在水平位置时，由静止释放小球，如图 11 所示。 若细绳始终不会被拉断，求： （1）细绳碰到钉子前、后的瞬间，细绳对小球的拉力各多大？ （2）要使细绳碰钉子后小球能够做完整的圆周运动，则释放小球时绷直的细绳与竖直方向的夹角不得 小于多大？OC图 1117． 分）我们知道，如果忽略地球自转的影响，可以认为，地球表面上质量为 m0 的物体所受的重力 （8 与地球对该物体的万有引力的大小是相等的，即： m0 g 地 ? GMm0 ，可求出地球表面上的重力加速度为： 2 R地g地 ? GM 。设月球绕地球的运动可视为匀速圆周运动。地球质量 M 与月球质量 m 之比 M/m 为 81，地球 2 R地半径 R 地与月球半径 R 月之比 R 地/R 月为 3.6，地球与月球间的距离 r 与地球半径 R 地之比 r/R 地为 60。如果设月 球表面的重力加速度为 g 月， 则在月球表面上有： 0 g 月 ? G m 他的计算结果正确吗？请用计算作出判断。mm0 。 有人利用上述数据计算得 g 月/g 地为 1/3600。 r218． 分）一辆小型载重汽车的质量是 3.0t（吨） （9 ，沿着一条水平公路行驶，行驶过程中牵引力的功率 保持不变， 汽车所受阻力与汽车对地面的压力成正比。 已知牵引力的功率是 90kW，行驶的最大速度是 25m/s。 2 （计算时取 g=10m/s ） （1）求汽车在运动过程中受到的阻力是多大？ （2）这辆汽车装上质量为 2.0t 的货物，牵引力的功率保持不变，起动后 1.0min 恰能达到最大速度，求 汽车在这 1.0min 内通过的路程。419． （10 分）如图 13 所示，小车 A 和小木块 B（可看成是质点）的质量分别是 mA=15.0kg，mB=5.0kg，车的 长度 L=4.0m。B 位于 A 的最左端，与 A 一起以 v0=4.0m/s 的速度沿水平地面向右做匀速运动。右面有一固定 v0 B 的竖直墙壁，A 与墙壁相碰的时间极短，碰后 A 以原速率向 A 左运动，而 B 继续向右运动。由于 A、B 之间有摩擦力，最 后 B 恰停在 A 的最右端而没有掉下去。 g=10m/s2。 （1） 取 求： 图 13 A、B 最终的共同速度的大小； （2）A、B 间的动摩擦因数μ ； （3）在整个运动过程中，木块 B 离墙壁的最近距离。20． 分）如图 12 所示，AB 是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为 h，末端 B 处的切线沿水平方向。 （9 一个质量为 m 的小物体 P 从轨道顶端处 A 点由静止释放，滑到 B 点处飞出，落在水平地面的 C 点，其轨迹 如图中虚线 BC 所示。已知 P 落地时相对于 B 点的水平位移 OC= l。 现于轨道下方紧贴 B 点安装一水平传送带，传送带右端 E 轮正上方与 B 相距 l/2。先将驱动轮锁定，传 送带处于静止状态。使 P 仍从 A 点处由静止释放，它离开 B 端后先在传送带上滑行，然后从传送带上水平飞 出，恰好仍落在地面上 C 点。 若将驱动轮的锁定解除，并使传送带以速度 v 匀速向右运动，再使 P 仍从 A 点由静止释放，最后 P 的落 地点是 D。不计空气阻力，试求： （1）P 滑到 B 点时的速度大小。 （2）P 从静止的传送带右端水平飞出时的速度大小。 （3）P 与传送带之间的动摩擦因数。A m P h v l/2 O l s 图 12 C D B E5高三物理第一学期期中练习参考答案和评分标准题号 答案 1 BD 2 ABD 3 B 4 AB 5 BD 6 BC 7 C 8 BCD 9 C ABC二、本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分。把答案填在题中的横线上或按要求画图。 11．1.19±0.01?（2 分） ，0.33?（2 分） 12．图象略??（2 分） ，9.86±0.10??（2 分） 13． （1） x2 x 2 gy1 g 或 g 2g 或 或 ?（2 分）（2）1.00±0.02（2 分） ， x x 2 y1 y 2 ? y1 y 2 ? y1 y1 ? y 2四、本题包括 7 小题，共 58 分。 14． 分） （7 （1）f=μ N??（1 分） N= mgcos37o ????（1 分） 根据牛顿第二定律有：mgsin37o-μmgcos37o =ma????（1 分） 解得物块沿斜面下滑的加速度为 a=gsin37o-μgcos37o= =4.0 m/s2????（1 分） （2）由 vt2-02=2as??（2 分） 解得：vt = 2as =4.0m/s????（1 分）15． 分）由平衡条件有： （7 Fcosθ=f ???（1 分） N=mg-Fsinθ??（1 分） 又 f =μN 所以：μ= F cos? = 3.0 ? 0.8 =0.4?? （2 分） mg ? F sin? 7.8 ? 3 ? 0.6 （2）由牛顿第二定律有：μmg=ma??（1 分） a=μg=0.4× 10m/s2=4m/s2??（1 分）v0 2 2 =0.50m ????（1 分） ? 2a 2 ? 4 或：设金属块撤去拉力后滑行的最大距离为 s，根据动能定理有据 v02=2as 有：2s=-μ mgs=mv02/2????（2 分） 解得：s=v02/（2μ g）=0.50m??（1 分） 16． （8 分） （1）设小球运动到最低点的速度为 v1 ，对于小球下摆过程，根据机械能守恒定律有： mgL=1 mv12??（1 分） 2设细绳碰到钉子前、后瞬间对球的拉力分别为 T1 和 T2，则根据牛顿第二定律有： T1-mg=mv12/L??（1 分） T2-mg=mv12/（L/5）??（1 分） 解得 T1=3mg，T2=11mg??（2 分） （2）若小球恰好做完整的圆周运动，在最高点，绳的拉力为零，重力提供向心力。设球在最高点时的 速度为 v2，由根据牛顿第二定律，对小球在最高点有： mg=mv22/（L/5）????（1 分） 设小球开始下摆时细绳与竖直方向的最小夹角为θ ，则对于小球从开始下摆至运动到最高点的过程应用 机械能守恒定律有：mg（2L/5）+mv22/2=mgL（1-cosθ ）??（1 分） 解得θ =60°????（1 分） 17． 分）设月球表面的重力加速度为 g 月，在月球表面有质量为 m0 的物体，根据万有引力定律则有： （8 Gmm0/R 月 2=m0g 月????（3 分）2 2 g mR地 （3.6） 即 g月 ? Gm 。又因 g 地 ? G M ，所以 月 ? ? ? 0.16 ??（3 分） 2 2 2 g 地 MR月 81 R月 R地即 g 月=0.16g 地????（1 分） 所以题中的结果是错误的????（1 分） 18． 9 分） 1） （ （ 设汽车运动过程中受到的阻力为 f， 达到最大速度 vm 时牵引力 F=f， 此时 P=fvm， f=P/vm=3.6 3 ?10 N????（3 分） （2）设汽车装货物后运动过程中受到的阻力为 f′，则 f′/f=5/3， 所以 f′=5f/3=6?103N????（2 分）6此时汽车运动的最大速度为 vm′=P/ f′=15m/s????（1 分） 对汽车在加速达到最大速度的过程运用动能定理有：Pt- f′s=m 总 vm′2/2???（2 分） 解得 1.0min 内汽车通过的路程为 s=806m ???（1 分） 19． （10 分） （1）A 碰墙后，A、B 组成的系统，没有外力作用，水平方向动量守恒，设水平向左为正方 向，A、B 最终速度为 v，由动量守恒定律，有 mAv0－mBv0=（mA+mB）v??（2 分） 解得 v ? m A ? m B v0 =2.0m/s??（2 分） m A ? mB （2）由功能关系，A、B 间的摩擦力与 A、B 间的相对位移的乘积等于系统损失的机械能， μ mBgL=1 2 （mA + mB）v 0 － 1 （mA + mB）v2???（2 分） 2 2代入（1）中的结果，有??2 2m A v 0 =0.6???（1 分） （m A ? m B）gL（3）自 A 碰墙向左运动开始，B 做匀减速运动，加速度大小为 a=μ g=6.0 m/s2??（1 分） 当 B 对地的速度减为零时， 离墙最近。 设此时 B 已经向右运动了距离 s， 由运动学公式， s= v0 =1.3m??? 有2a2（1 分） 所以，B 与墙的最近距离为：smin=L－s=2.7m???（1 分） 20． （9 分） （1）小物块从 A 到 B 的过程，机械能守恒，设运动到 B 点时的速度为 vB ，因此有 1 2 mgh? mvB ????（1 分） 解得： v B ? 2 gh ????（1 分） 2 （2）小物块从 B 到 C 的过程，做平抛运动，设 B 点距地面高为 H，则平抛运动的时间为 t= 2 H ，水平g方向有：l=vBt????（2 分） 设小物块从 E 点飞出时的速度为 vE，同理，小物块从 E 到 C 的过程沿水平方向有： l/2=vE t????（1 分） 联立上述三式，可解得：vE= 1 2 gh ??????（1 分） 2 （3）设小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ ，对于小物块从 B 到 E 的过程，根据动能定理有： 3h 2 2 - ?mg l ? 1 mv E ? 1 mv B ???（2 分） 解得 ? ? ???（1 分） 2l 2 2 27海淀区高三年级第一学期期中练习 物理 1．如图 1 所示，质量为 m 的物体沿倾角为?的斜面匀速下滑，物体与斜面间的动摩擦因数为 μ，关于物体在 下滑过程中所受滑动摩擦力的大小 f，下列说法中正确的是（ ） A．f=mgsin? B．f=mgcos? m v C．f=μmgsin? D．f=μmgcos? 2. 关于力和运动的关系，以下说法中正确的是（ ） ? A. 物体做曲线运动，其动量可能始终不变 图1 B. 物体做曲线运动, 其动能可能始终不变 C. 物体在不为零的恒力作用下运动, 其动量可能始终不变 D. 物体在大小不变的力作用下运动, 其动能可能始终不变 3．起重机用钢绳吊起一质量为m的重物，从静止开始竖直向上做匀加速直线运动，上升高度为h时速度达到 v。不计空气的阻力，下列说法正确的是 ( ) A. 钢绳的拉力做的功等于mgh C.钢绳克服重力做的功等于mgh1 2 mv 2 1 2 D.钢绳的拉力做的功等于 mv +mgh 2B.钢绳的拉力做的功等于4．在圆轨道上运动的质量为 m 的人造地球卫星，它到地面的距离恰好等于地球半径的二倍，设地球半径为 R，地面的重力加速度为 g，则（ ） A. 卫星运动的速度大小Rg 23R gB. 卫星运动的加速度大小为1 g 2C. 卫星运动的周期为 6 ?D. 卫星的动能为1 mRg 65．一个水平放置的弹簧振子在 A、B 两点间做简谐运动，O 为平衡位置，如图 2 （甲）所示。设水平向右方向为正方向，以某一时刻作计时起点（t=0） ，经 3/4 周期，振子具有正方向最大速度。那么，在图 2（乙）所示的几个振动图像中（x 表示振子离开平衡位置的位移） ，能正确反映振子振动情况的是（ ）x x x xA 图 2(甲)OB00 tt00 ttAB 图 2(乙)CD6．如图 3 所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上， 使两碗口处于同一水平面。将质量相同的两小球（小球半径远小于碗的半径）分别 从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时 （ ） A．两小球的向心加速度大小相等 B．两小球的向心加速度大小不相等 C．两小球的动能相等 D．两小球动量大小不相等 Fa 7．如图 4 所示，物体 A、B 叠放在水平桌面上，方向相反的水平拉力 Fa=2.0N、 Fb=4.0N 分别作用于物体 A、B 上，使 A、B 一起在桌面上做匀速直线运动，A、 B 始终保持相对静止。以 f1 表示 A 受到的摩擦力大小，以 f2 表示 B 受到桌面的8图3A Fb B 图4摩擦力大小，则（ ） A. f1=2.0N, f2=4.0N B. f1=2.0N, f2=2.0N C. f1=0, f2=4.0N D. f1=0, f2=2.0N 8．对于平抛运动（不计空气阻力，g 为已知）的物体，下列条件中可确定物体初 速度的是（ ） A. 已知水平位移 B. 已知下落高度 C. 已知落地速度的大小和方向 D. 已知下落过程位移的大小和方向 9．一列简谐横波沿 x 轴正向传播，O、A、B、C、D 为传播方向上的五个质点， y 相邻质点之间相隔 1.0m， 如图 5 所示。 时刻波源 O 点开始向 y 轴正方向运 t=0 动。经过 0.10s 它第一次达到正向最大位移，而此时刻 B 质点开始从平衡位置 O 开始向 y 轴正方向运动。由此可以确定（ ） A. 这列波的波长为 8.0m，周期为 2.0s B. 这列波的波速为 20m/s，频率是 2.5Hz C. 在 0.30s 末 D 质点刚开始振动 F/N D. 在 0.30s 末 D 质点第一次达到正向最大位移 F1 10．一物体放在光滑水平面上，若物体仅受到沿水平方向的两个力 F1 和 F2 的作用，取向东为 F 的正方向。在两个力开始作用的第 1s 内物 0 体保持静止状态。已知这两个力随时间变化的情况如图 6 所示，则 1 （ ） A．在第 1~3s 内，物体向东做加速运动 F2 B．在第 1~3s 内，物体向西做加速运动 C．在第 3~5s 内，物体向东做减速运动 D．在第 5~6s 内，物体运动的速度最大ABCDx图523456t/s图611．一位同学做“用单摆做测量重力加速度”的实验。他将摆球系好后,进行了如下操作： （A）测摆长 l:用米尺量出摆线的长度。 （B）测周期 T:将摆球拉起,然后放开。在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时，同时将此次通过最 低点作为第一次,接着一直数到摆球第 60 次通过最低点时,按秒表停止计时。读出这段时间 t，算出单摆的周 期 T=t 。 60l ，算出 g，将它作为实验的最后结果填入报告中 g（C）将所测得的 l 和 T 代入单摆的周期公式 T=2 ?去。 指出上面步骤中遗漏或错误的地方,写出该步骤的字母,并加以改正.(不要求进行误差计算) 12．在验证机械能守恒定律的实验中，质量为 m 的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打 出一系列的点。在纸带上选取三个相邻计数点 A、B、C、D 和 E，相邻计数点时间间隔为 T，如图 7 所示。 其中 O 为重锤开始下落时记录的点，各计数点之间的距离如图 7 所示，当地重力加速度 g。O A s1 B s2 图7 C s3 D Es4（1）打点计时器打下计数点 B 时，重锤下落的速度 vB= ，打点计时器打下计数点 D 时，重锤下落 的速度 vD= 。 （2）从打下计数点 B 到打下计数点 D 的过程中，重锤重力势能减小量 ΔEp= ，重锤动能增 加量 ΔEK= 。 （3）在误差允许范围内，通过比较 就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。913．某同学用图 8 所示装置通过半径相同的 A、B 两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中 PQ 是斜槽，QR 为 水平槽，实验时先使 A 球从斜槽上某一固定位置 G 由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕 迹，重复上述操作 10 次，得到 10 个落点痕迹，再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让 A 球仍从位置 G 由静止开始滚下，和 B 球碰撞后，A、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作 10 次，图 8 中 O 点是水平槽末端 R 在记录纸上的垂直投影点，B 球落点痕迹如图 9 所示，其中米尺水平放置，且平行 于 G、R、O 所在的平面，米尺的零点与 O 点 (纪录纸） P G 对齐。 （ 1 ） 碰 撞 后 B 球 的 水平 射 程 应 取 为 R Q cm。 （2）在以下选项中，哪些是本次实验必 70 60 (单位： （cm） 须进行的测量？答： （填选项号） 。 （A）水平槽上未放 B 球时，测量 A 球落 米尺 O 图9 图8 点位置到 O 点的距离 （B）A 球与 B 球碰撞后，测量 A 球落点位置到 O 点的距离 （C）测量 A 球或 B 球的直径 （D）测量 A 球和 B 球的质量（或两球质量之比） （E）测量 G 点相对于水平槽面的高度14.质量 m=10kg 的物体放在水平地板上，在沿水平方向拉力 F1=20N 的作用下，物体恰好做匀速直线运动。 （1）若用 F2=40N 的水平拉力作用于物体上，从静止开始作用 5.0s，求此物体运动的位移大小； （2）若用与水平方向夹角为 37° 斜向上的拉力 F3=50N 拉此物体，求拉力作用 10s 时物体的速度大小。 (sin37° =0.6, cos37° =0.8, g 取 10m/s2)15． 滑雪者及滑雪板总质量 m=75kg， 从静止开始沿山坡匀加速滑下， 山坡的倾角 θ=30° 山坡滑雪道长 s=150m。 ， 若滑雪者受到阻力的大小为 f=150N 且保持不变，重力加速度 g 取 10m/s2,求： （1）滑雪者下滑加速度的大小; （2）滑雪者完成 150m 的滑行的距离所用的时间。16．额定功率为 80kW、质量是 2.0× 3kg 的汽车，在平直公路上行驶，在发动机保持额定功率的情况下，汽 10 车行驶的最大速度是 40m/s。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是 2.0m/s2，运动过程中 受到的阻力不变。求： （1）汽车受到的阻力大小； （2）4.0s 末汽车发动机的瞬时功率。 17． 2003 年 10 月 15 日 9 时整，搭载的“神舟”五号载人飞船发射成功，9 时 42 分飞船进入预定轨道，于 16 日 6 时 23 分在内蒙古四子王旗的主着陆场安全着陆，揭开了我国航天史上新的一页。 （1）为了使飞船到达一定速度需要一个加速过程，在加速过程中，宇航员处于超重状态。人们把这种状态 下宇航员对座椅的压力 FN 与静止在地球表面时的重力 mg 的比值 k=FN/mg 称为耐受力值。选定两名宇航员， 他们在此状态下耐受力最大值分别是 k=8 和 k=7，已知地球表面的重力加速度为 g=10m/s2。试求飞船带着这 两名宇航员在竖直向上发射时的加速度 a 的最大值不能超过多少？ （2）“神舟”五号飞船从发射到回收飞行约 21h，绕地球 14 圈。假设把飞船的整个运动过程看作匀速圆周运 动，若飞船做圆周运动的周期为 T，地球半径为 R，地球表面处重力加速度为 g。 试导出飞船运行线速度的 表达式。1018．如图 10 所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示 意图，光滑斜面 AB 与竖直面内的圆形轨道在 B 点平滑连接， 圆形轨道半径为 R。一个质量为 m 的小车（可视为质点）从 距地面 h 高处的 A 点由静止释放沿斜面滑下。已知重力加速 度为 g。 （1）求当小车进入圆形轨道第一次经过 B 点时对轨道的压 力； （2）假设小车恰能通过最高点 C 完成圆周运动，求小车从 B 点运动到 C 克服摩擦阻力做的功。AC h R图 10B19.某人欲将质量 m=2.0× 2kg 的货箱推上高 h=1.0m 的卡车， 10 他使用的是一个长 L=5.0m 的斜面(斜面与水平面平滑连接)， 如图 11 所示。假设货箱与水平面和斜面的动摩擦因数均为 θ A μ=0.10， 此人沿平行于地面和斜面对货箱所施的最大推力均为 图 11 Fm=4.0× 2N。 10 （为计算方便可认为 cosθ≈1，g=10m/s2） 。 （1）从斜面底端用平行于斜面的力把货箱匀速推上卡车，需 多大的推力？ （2）若货箱在水平面和斜面上时，人对货箱所施加的推力 Fm 分别平行与水平面和斜面，那么，为把静止在 水平地面上的货箱推到斜面顶端的卡车上，需从距 A 点至少多远的地方推动货箱？ （3）通过推导说明，用最大推力为 Fm 将货箱推上卡车时做功最少。20.如图 12 所示， 水平传送带两船东轮之间的距离 AB=8.3m。 质量 M=1.0kg 的木块随传送带一起以 v=2.0m/s 的速度向左匀速运动，木块与传送带间 的动摩擦因数 μ=0.50。当木块运动至最左端 A 点时，一颗质量 m=20g 的 子弹以 v0=3.0× 2m/s 的速度水平向右射入木块并穿出，穿出时的速度 10 v1=50m/s，此后每隔 1.0s 均有相同的子弹以相同的速度射向木块，设子弹 射穿木块的时间极短，两次射入点各不相同，木块质量变化不计，传送带 的速度恒定，g 取 10m/s2。求： （1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离 A 点的最大距离； （2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中。v0 m AMB图 1211高三物理第一学期期中练习反馈题参考答案一、选择题题号 答案 1 AD 2 BD 3 CD 4 CD 5 C 6 A 7 B 8 CD 9 BD 10 BD二、实验题11． A.要用卡尺测摆球直径 d,摆长 l 等于摆线长加 d/2。或用米尺量摆长为悬点到球心的距离。B.T=t 29 .5C. 应该变摆线长度，分别测出 g 测量多次,然后取 g 的平均值做为实验最后结果. 如果对同一摆长和周期的测量多次,并取它们的平均值为 l 和 T 代入公式,算出 g,给一半分. 12． （1）vB=s1 ? s2 2T, vD=s3 ? s4 2T.(2) mg(s2+s3),m[( s3 ? s4 ) 2 ? ( s1 ? s2 ) 2 ] 8T 2（3）ΔEp 和 ΔEK 大小是否相等 三、计算题13． （1）64.7（2）A、B、D 15． （1）3.0m/s2（2）10s14． （1） 25m （2）26m/s16． （1）2.0× 3N （2）4.8× 4W17． （1）a=60m/s2 （2） v 10 10 18． （1）N=?32?R 2 g Tmg ( R ? 2h) R（2）Wf=mg2h ? 5 R 219． （1）ΔF= 600N(或 596N) （2）5.0m（或 s=4.9m）（3）设此人沿水平方向和沿斜面方向推力均为 F，在水平面上移动的距离为 s，滑动摩擦力为 f1,在斜面上的滑动摩擦力为 f2， 把货箱推到卡车上时货箱的速度恰好为零，根据动能定理 F(s+L)-f1s-f2L-mgLsinθ=0，则 F=μmg+ 解得 WF= F(s+L)= μmgs+μmgLcosθ+mgLsinθ，因为 μ、m、g、h、L 都是定值， 推力做功的大小取决于 s 大小，s 大时，F 则小。所以，Fm 最大时，s 最少，WF 最少。 20． （1）设木块被子弹击穿时的速度为 u，子弹击穿木块过程动量守恒 mv0-Mv=mv1+Mu 块后，木块向右做匀减速运动的加速度为 a，根据牛顿第二定律 μmg=ma，解得 a=5.0m/s2 木块速度减小为零所用时间为 s1=0.90m t1= ，解得 u=3.0m/s ，设子弹穿出木mgh , s?Lu =0.6s&1.0s，木块向右运动到离 A 点最远时，速度为零，设 a木块向右移动最大距离为 s1 ，u2=2as1，解得（2）在第二颗子弹射中木块前，木块再向左做夹速运动，时间为 t2=1.0-0.6=0.4s，速度增大为 v2=at2=2m/s（恰与传送带同速） 向左移动的距离为 s2=1 2 at2 =0.4m，所以两颗子弹射中木块的时间间隔内，木块总位移为 2s0=s1-s2=0.5m, 方向向右可击中的子弹树为：8.3m/0.5m=16.6 第 16 颗子弹击中前，木块向右移动的位移为 s=15s0=7.5m，第 16 颗子弹击中后，木块将会再向右移动 0.9m，总位移为 0.9m+7.5m=8.4m&8.3m 木块将从 B 端落下，所以木块在传送带上最多能被 16 颗子弹击中。12海淀区高三年级第一学期期中练习 物理一、本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的， 有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。把你认 为正确答案的代表字母填写在题后的括号内。 1.如图 1 所示，用轻绳 AO 和 OB 将重为 G 的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁 之间处于静止状态，AO 绳水平，OB 绳与竖直方向的夹角为θ 。则 AO 绳的拉 力 T1、OB 绳的拉力 T2 的大小与 G 之间的关系为 A.T1=G tan? C.T2= B.T1=G tan?G cosθD.T2=G cosθ2.用轻绳将质量为 m 的物体悬挂在电梯的天花板上，电梯竖直向上做匀变速运动，加速度方向向下，大小为 a ?a＜g ? 。已知重力加速度 g，则在这个过程中，绳对物体的拉力大小为 A. m(g+a) B. m(g-a) C. mg D. ma3.将一个皮球从距地面高度为 h 处由静上释放，经过时间 t0 落地，碰到地面弹起后又上升到最高点。球与地 面作用的时间极短，不计空气阻力以及球与地面作用过程中机械能的损失。图 2 为定性反映皮球运动过程 中速度 v 的大小随时间 t 变化的图象，其中正确的是4.如图 3 所示为在同一地点的 A、B 两个单摆做简谐运动的图像，其中实线 表示 A 的运动图象，虚线表示 B 的运动图象。关于这两个单摆的以下判断 中正确的是 A.这两个单摆的摆球质量一定相等 B.这两个单摆的摆长一定不同 C.这两个单摆的最大摆角一定相同 D.这两个单摆的振幅一定相同 5.如图 4 所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯 口向下时水也不洒出来。对于杯子经过最高点时水受力情况，下面说法正确的13是 A.水处于失重状态，不受重力的作用 B.水受平衡力的作用，合力为零 C.由于水做圆周运动，因此必然受到重力和向心力的作用 D.杯底对水的作用力可能为零 6.如图 5 为一列沿 x 轴传播的简谐横波在 t0=10s 时的图像， 参与振动的 质点的运动周期 T=2.0s。这列波中质点 P 在该时刻的运动方向沿 y 轴的负方向，那么这列波的传播方向和传播速度分别是 A.沿 x 轴正方向传播，波速 v=2.0m/s B.沿 x 轴正方向传播，波速 v=10m/s C.沿 x 轴负方向传播，波速 v=2.0m/s D.沿 x 轴负方向传播，波速 v=10m/s 7.将质量为 m 的小球在距地面高度为 h 处抛出，抛出时的速度大小为 v0。小球落到地面时的速度大小为 2v0。 若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球下落的整个过程，下面说法中正确的是 A.小球克服空气阻力做的功小于 mgh2 C.合外力对小球做的功小于 mv 0B.重力对小球做的功等于 mgh2 D.合外力对小球做的功等于 mv 08.已知万有引力常量 G，那么在下列给出的各种情景中，能根据测量的数据求出月球密度的是 A.在月球表面使一个小球作自由落体运动，测出落下的高度 H 和时间 t B.发射一颗贴近月球表面绕月球做圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期 T C.观察月球绕地球的圆周运动，测出月球的直径 D 和月球绕地球运行的周期 T D.发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，测出卫星离月球表面的高度 H 和卫星的周期 T9.如图 6 所示，在水平桌面上叠放着质量相等的 A、B 两块木板，在木板 A 上放着一个物块 C， 木板和物块均处于静止状态。 已知物块 C 的质量为 m， A、B、C 之间以及 B 与地面之间的动摩擦因数均为μ 。用水平恒力 F 向 右拉动木板 A 使之做匀加速运动，物块 C 始终与木板 A 保持相对静止。 设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为 g。则以下判断正确的是 A.A、C 之间的摩擦力可能为零 B.A、B 之间的摩擦力不为零，大小可能等于μ mg14C.A、B 之间的摩擦力大小一定小于 F D.木板 B 一定保持静止 10.如图 7 所示，一轻弹簧与质量为 m 的物体组成弹簧振子，物体在一竖直线上的 A、B 两点间做简谐运动，点 O 为平衡位置，C 为 O、B 之间的一点。已知振子的周期为 T， 某时刻物体恰好经过 C 向上运动，则对于从该时刻起的半个周期内，以下说法中正确 的是 A.物体动能变化量一定为零 B.弹簧弹性势能的减小量一定等于物体重力势能的增加量 C.物体受到回复力冲量的大小为 mgT/2 D.物体受到弹簧弹力冲最的大小一定小于 mgT/2 二、本题共 3 小题，共 14 分。选择正确答案或将答案填在题中的横线上。 11.在用单摆测定重力加速度的实验中，为了使单摆做简谐运动，一定要满足的条件是 A.摆球的质量一定要远大于摆线的质量 B.摆球的直径要远小于摆线的长度 C.摆球被释放时的速度应该为零 D.摆球应保持在同一竖直平面内运动 12.在“验证力的平行四边形定则”的实验中某同学的实验情 况如图 8 甲所示，其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮 筋与细绳的结点， 和 OC 为细绳。 OB 图乙是在白纸上根据 实验结果画出的图。 (1)图乙中的___________是为 F1 和 F2 的合力的理论值； ___________是力 F1 和 F2 的合力的实际测量值。 (2)在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是 否会发生变化？ 答：______________________。(选填“变”或“不变”) 13.用如图 9 所示的实验装置测量物体沿斜面匀加速下滑的加速度，打点计时 器打出的纸带如图 10 所示。已知纸带上各相邻点的时间间隔为 T，则可以 得出打点计时器在打出 C 点时小车的速度大小的表达式为 ___________________________ ， 小 车 运 动 的 加 速 度 大 小 的 表 达 式 为 _______________________。15若测出斜面的长度 l 和斜面右端距桌面的高度 h，已知重力加速度为 g,小车的质量为 m。则可以得出斜面 对小车的阻力的表达式为________________________________。三、本题包括 7 小题，共 56 分。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。 14.(7 分)如图 11 所示，用一个平行于斜面向上的恒力将质量 m=10.0kg 的箱子从斜坡底端由静止推上斜坡，斜坡与水平面的夹角θ =37°， 推力的大小 F=100N，斜坡长度 s=4.8m，木箱底面与斜坡的动摩擦 因数μ =0.20。重力加速度 g 取 10m/s2 ，且已知 sin37°=0.60， cos= 37? 0.80。求： (1)木箱沿斜坡向上滑行的加速度的大小。 (2)木箱到滑斜坡顶端时速度的大小。15.(7 分)一个质量为 5.0kg 的石块从塔顶由静止下落，经过 4.0s 的时间落至地面。已知石块受到的空气阻力 可忽略不计，重力加速度 g=10m/s2。求： (1)塔顶距离地面的高度。 (2)石块落地时重力对石块的功率。1616.(8 分)如图 12 所示，在距水平地面高为 h 处有一半径为 R 的 1/4 圆弧轨 道，圆弧轨道位于竖直平面内，轨道光滑且末端水平，在轨道的末端静 置一质量为 m 的小滑块 A。现使另一质量为 m 的小滑块 B 从轨道的最高 点由静止释放，并在轨道的最低点与滑块 A 发生碰撞，碰后粘合为一个 小滑块 C。已知重力加速度为 g。求： (1)滑块 C 对轨道末端的压力大小。 (2)滑块 C 在水平地面上的落地点与轨道末端的水平距离。17.(8 分)2005 年 10 月 12 日，我国继“神舟”五号载人宇宙飞船后又成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞 船。飞船入轨运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行，经过了近 5 天的运行后，飞船的返回舱于 10 月 17 日凌晨顺利降落在预定地点，两名宇航员安全返回祖国的怀抱。 设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行 n 圈所用的时间为 t，若地球表面的重力加速度为 g， 地球半径为 R。求 (1)飞船的圆轨道离地面的高度。 (2)飞船在圆轨道上运行的速率。1718.(8 分)如图 13 是电动打夯机的结构示意图， 电动机带动质量为 m 的重锤(重 锤可视为质点)绕转轴 O 匀速转动， 重锤转动半径为 R。 电动机连同打夯机 底座的质量为 M,重锤和转轴 O 之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加 速度为 g。 (1)重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离开地面？ (2)若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机 对地面的压力为多大？1819.(9 分)高台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的 O 点水平飞出， 斜 坡 与 水平 面 的夹 角 θ =37 ° ， 运动 员 连同 滑雪板 的 总 质量 m=50kg，他落到了斜坡上的 A 点，A 点与 O 点的距离 s=12m,如 图 14 所示。忽略斜坡的摩擦和空气阻力的影响，重力加速度 g=10m/s2。 (sin37°=0.60;cos37°=0.80) (1)运动员在空中飞行了多长时间？ (2)求运动员离开 O 点时的速度大小。 (3)运动员落到斜坡上顺势屈腿以缓冲，使他垂直于斜坡的速度在 t=0.50s 的时间内减小为零，设缓冲阶段 斜坡对运动员的弹力可以看作恒力，求此弹力的大小。20. (9 分)如图 15 所示，质量 M=8.0kg 的小车放在光滑的水平面上，给小车施加一水平向右的恒力 F=8.0N。 当向右运动的速度达到 V0=1.5m/s 时，有一物块以水平向左的初速度 v0=1.0m/s 滑上小车的右端。小物块的 质量 m=2.0kg，物块与小车表面的动摩擦因数μ =0.20。设小车足够长，重力加速度 g 取 10m/s2。 （1）物块从滑上小车开始，经过多长的时间速度减小为零？ （2）求物块在小车上相对小车滑动的过程中，物块相对地面的位移。 （3）物块在小车上相对小车滑动的过程中，小车和物块组成的系统机械能 变化了多少？19物理参考答案及评分标准一、本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的， 有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。 1.AC 2.B 3.C 4.BD 5.D 6.B 7.AB 8.B 9.CD 10.ABD 二、本题共 3 小题，共 14 分。把答案填在题中的横线上。 11.ABD(3 分) (注：选对但不全的得 2 分) (2)不变 (2 分) mg ? mh l s 4 ? s 3 ? s 2 ? s1 4T 212.(1)F；F′ (3 分) 13.s ?s ?s ?s s1 ? s 2 ? s 3 ? s 4 ；(2 分) 4 3 2 2 1 ；(2 分) 4T 4T（2 分）(注：用相邻两段位移表达出来，只要表达正确的不扣分) 三、本题包括 7 小题，共 56 分。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，有数值计算的题的答案必须明确写出数值和单位。 14.(7 分) 解：(1)设斜面对箱子的支持力为 N，箱了上滑的加速度为 a。根据牛顿第二定律，得平行斜面方向， F-mgsin37°-μ N=ma， ????1 分 ????1 分 ????2 分垂直斜面方向，N=mgcos37°, 解得箱子的加速度 a=F 2 ? g (sin37°+μ cos37°)=2.4m/s m(2)设箱子滑到斜面顶端的速度 v，由运动学公式， v2=2as， 解得 15.(7 分) 解：(1)设塔顶距地面的高度为 h,根据自由落体运动公式，得 h=1 2 gt =80m。 2????2 分 ????1 分v= 2as ? 4.8m/s 。????2 分(2)设石块落地时的速度为 v，根据匀变速运动规律，v=gt。 ????2 分 设石块落地时重力做功的功率为 P，则 P=mgv=mg2t=2.0?103W 。????3 分 16.(8 分) 解：(1)滑块 B 沿轨道下滑过程中，机械能守恒，设滑块 B 与 A 碰撞前瞬间的速度为 v1，则1 2 mgR= m v1 。 ????1 分 2滑块 B 与滑块 A 碰撞过程沿水平方向动量守恒，设碰撞后的速度为 v2，则 mv1=2mv2 。20????1 分设碰撞后滑块 C 受到轨道的支持力为 N，根据牛顿第二定律，对滑块 C 在轨道最低点有 N-2mg=2mv 2 /R ，????1 分 2 联立各式可解得， N=3mg。 ????1 分根据牛顿第三定律可知，滑块 C 对轨道末端的压力大小为 N′=3mg。????1 分 (2)滑块 C 离开轨道末端做平抛运动，设运动时间 t，根据自由落体公式， h=1 2 gt 。????1 分 2滑块 C 落地点与轨道末端的水平距离为 s=v2t ，????1 分 联立以上各式解得 s= Rh 。 ????1 分 17.(8 分) 解：(1)飞船在圆轨道上做匀速圆周运动，运行的周期 T=t 。 ????1 分 n设飞船做圆运动距地面的高度为 h，飞船受到地球的万有引力提供了飞船的向心力，根据万有引力定律 和牛顿第二定律，得GMm ( R ? h) 2 ?m 4π 2 ( R ? h) T2。 ????2 分而地球表面上的物体受到的万有引力近似等于物体的重力，即GMm R2=mg, ????1 分联立以上各式，解得 (2)飞船运动的圆轨道的周长 动行的速度h= 3gR 2 t 2 -R。 ????1 分 4π 2 n 2s=2π (R+h)， ????1 分 v=s 2πn( R ? h) = ， T t????1 分解得 18.(8 分)v= 32πngR2 。 ????1 分 t解：(1)重锤在竖直平面内做匀速圆周运动，当重锤运动通过最高点时，打夯机底座受连接杆竖直向上的 作用力达到最大。此时重锤所受的重力 mg 和连接杆对重锤向下的拉力 T1 提供重锤的向心力，根牛顿第 二定律 T1+mg=mw2R。 连接杆对打夯机底座向上的拉力 ????1 分T1′=T1。 ????1 分当 T′=Mg 时，打夯机底座刚好离开地面， ????1 分21解得ω=M ?m g。 mR????1 分(2)当重锤通过最低位置时，重锤所受的重力 mg 和连接杆的拉力 T2 的合力提供重锤的向心力，根据牛顿 第二定有： T2-mg=mw2R。????1 分连接杆对打夯机底座的作用力 T2′的方向向下，且 T2′=T2。 设打夯机受到地面的支持力 N，根据牛顿第二定律， N=Mg+T2’ ，????1 分 联立以上各式解得 N=2（M+m）g 。????1 分根据牛顿第三定律，打夯机对地面压力的大小 N′=N=2(M+m)g。????1 分 19.(9 分) 解：(1)设运动员在空中飞行时间为 t，运动员在竖直方向做自由落体运动，得 ssin37°=1 2 gt ， 2解得：t=2 s sin 37? =1.2s。????2 分 g(2)设运动员离开 O 点的速度为 v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，即 scos37°=v0t， 解得： v0=scos37? =8.0m/s。????2 分 t(3)运动员落在 A 点时沿竖直向下的速度 vy 的大小为 vy=gt=12m/s 沿水平方向的速度 vx 的大小为 vx=8.0m/s。 ????1 分，因此，运动员垂直于斜面向下的速度 vN 为 vN=vycos37°-vxsin37°=4.8m/s。 ????1 分 设运动员在缓冲的过程中受到斜面的弹力为 N，根据动量定理 (N-mgcos37°)t=mvN，????1 分 解得： 20.(9 分) 解：(1)设物块滑上小车后经过时间 t1 速度减为零，根据动量定理 N=mgcos37°+m vN =880N。????1 分 tμmgt1=mv，解得： t1=v =0.5s 。????1 分 μg(2)物块滑上小车后，做加速度为 am 的匀变速运动，根牛顿第二定律22μmg=mam，解得： am=μg=2.0m/s2。小车做加速度为 aM 的匀加速运动，根据牛顿第二定律 F-μ mg=MaM， 解得： aM=F ? μm g =0.5m/s2。????1 分 M设物块向左滑动的位移为 s1，根据运动学公式 s1=v0t1当滑块的速度为零时，小车的速度 V1 为 V1=V0+amt1=1.75m/s。 设物块向右滑动经过时间 t2 相对小车静止，此后物块与小车有共同速度 V，根据运动学公式，有 V=V1+aMt2=amt2， 解得： 滑块在时间 t2 内的位移为 s2= t2=7 s。 61 2 amt 1 =0.25m, 2????1 分1 49 ams 2 = m≈1.36m。(方向向右) ????1 分 2 2 36因此，滑块在小车上滑动的过程中相对地面的位移为 s=s2-s1=10 m≈1.11m,方向向右。????1 分 9(3)由(2)的结果，物块与小车的共同速度 V=7 m/s， 3因此，物块在小车上相对小车滑动的过程中，系统的机械能增加量Δ E 为 Δ E=1 1 2 1 2 (m+M)V2- mv 0 - MV 0 ≈17.2J。????2 分 2 2 223北京市海淀区高三年级第一学期期中练习物理2006.11一、本题共 10 小题；每小题 3 分，共 30 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， 有的小题有多个选项正确。全部选对的得 3 分，选对但不全得 2 分，有选错的或不答的得 0 分。把你认为正 确答案的代表字母填写在题后的括号内。 1．如图 1 所示，质量为 M 的斜面体放在粗糙的水平地面上，质量为 m 的 物体沿其斜面匀速下滑，物体下滑过程中斜面体相对地面保持静止。若重力加 速度为 g，则地面对斜面体： （ A．无摩擦力 C．支持力大小为（M +m）g ） B．有水平向左的摩擦力 D．支持力小于（M +m）g v m M 图 12．从地面上方同一点向东和向西分别沿水平方向抛出两个质量相等的小物体，抛出的初速度大小分别 为 v 和 2v。不计空气阻力，则两个小物体（ A．从抛出到落地动量的增量相同 C．落地时的速度相同 ） B．从抛出到落地重力做的功相同 D．落地时重力做功的瞬时功率相同3．有一个物体以一定的初速度沿足够长的粗糙斜面由底端向上滑行，经过一段时间物体又返回到斜面底 端。那么图 2 中能正确表示该物体沿斜面向上和向下运动全过程的速度 v 随时间 t 变化关系图线是： （ ）4．如图 3 所示，位于竖直面内的半圆形凹槽放在光滑的水平面上，小滑块从凹槽边缘 A 点由静止释放， v t v t 图2 经最低点 B 向上到达另一侧边缘 C 点。把小滑块从 A 点到达 B 点成为过程 I，从 B 点 到达 C 点成为过程 II，则： （ ） A B 图3 C v t v tA．过程 I 中小滑块与凹槽组成的系统水平方向动量守恒 B．过程 I 中小滑块对凹槽做正功 C．过程 II 中小滑块与凹槽组成的系统机械能守恒 D．过程 II 中小滑块与凹槽组成的系统机械能不守恒 5．如图 4 所示，A、B 两物体通过轻细绳跨过定滑轮相联接，已知物体 A 的质量大 于物体 B 的质量，开始它们处于静止状态。在水平拉力 F 的作用下，使物体 A 向右做变 速运动，同时物体 B 匀速上升。设水平地面对物体 A 的支持力为 N，对 A 的摩擦力为 f， 绳子对 A 的拉力为 T， 那么在物体 B 匀速上升的过程中， f、 的大小变化情况是 N、 T （ A．N、f、T 都增大； C．N、f、T 都减小； B．N、f 增大，T 不变； D．N、f 减小，T 不变 ） AA 图4F246．如图 5 所示，一轻弹簧与质量为 m 的物体组成弹簧振子，物体在同一竖直直线上 的 A、B 两点间作简谐振动，O 为平衡位置，C 为 AO 的中点，振子的周期为 T。t1=0 时 刻物体恰好经过 C 点并向上运动，则（ ） m A C O BA．t2 = T /2 时刻物体运动到 OA 之间，且向下运动 B．t2 = T /2 时刻物体运动到 OB 之间，且向下运动 C．t1～t2 = T /2 时间内重力的冲量大小为 mgT/2 D．t1～t2 = T /2 时间内回复力的冲量为零 图 57．图 6 甲威一列简谐波某时刻的波形图，图乙使这列波中质点 P 从此时刻开始的振动图线，那么该波的 传播速度 v 和传播方向分别是： （ A． v ? 25m/s ，向左传播 B． v ? 50m/s ，向右传播 C． v ? 25m/s ，向右传播 D． v ? 50m/s ，向左传播 ） 2 0 -2 5 10 15 20 甲 y/cm 2 0 x/m -2 图 6 0.1 0.2 0.3 0.4 t/s 乙 y/cm8．从地面竖直上抛一个质量为 m 的小球，小球上升的最大高度为 H。设上升过程中空气阻力 f 恒定。则 对于小球的整个上升过程，下列说法中正确的是： （ A． 小球的动能减少了 mgH C．小球重力势能增加了 mgH ）B．小球机械能减少了 fH D．小球的加速度大于重力加速度 g9．地球绕太阳的运动可视为匀速圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球运动所需的向心力。由于太 阳内部的核反应而使太阳发光，在整个过程中，太阳的质量在不断见效。根据这一事实可以推知，在若干年 后，地球绕太阳的运动情况与现在相比： （ A．运动半径变大 C．运动速率变大 ）B．运动周期变大 D．运动角速度变大10．弹簧的一端固定在墙上，另一段系一质量为 m 的木块，弹簧为自然长度时木块位于水平地面上的 O 点，如图 7 所示。现将木块从 O 店向右拉开一段距离 L 后由静止释放，木块在粗糙水平面上先向左运动，然 后向右运动，往复运动直至静止。已知弹簧始终在弹性限度内，且第一次恢复原长时木块的速率为 v0，则： （ ） A．木筷第一次向左运动经过 O 点时速率最大 B．木筷第一次向左运动到达 O 点前的某一位置时速率最大 C．整个运动过程中木块速率为 v0 的时刻只有一个 D．整个运动过程中木块速率为 v0 的时刻只有两个 图 7 O m25二、本题共 3 小题，共 14 分。把答案填在题中的横线上或按要求画图 11． 分） （5 某 同学 做“ 探究 弹力 弹簧伸长关系”的实验，他 5.0 先测出不挂钩码时竖直悬 4.0 挂的弹簧长度，然后在弹 簧下端挂上钩码，并逐个 3.0 增加钩码，同时分别测出 2.0 加挂不同钩码时弹簧的伸 长量。 在处理测量数据时， 1.0 他将所有测得的弹簧伸长 1.0 3.0 5.0 2.0 4.0 6.0 量 x 与相应的弹簧的弹力 0 0 0 0 0 0 F（F 的大小等于所挂钩码所受到的重力）的各组数据逐点标注在图 8 所示的坐标纸上。 （1）请你在图 8 中画出刺探荒弹力与弹簧伸长量的关系图线。 （2）通过作出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系图线可知，弹簧的弹力 F 和弹簧伸长量 x 之间的关系是 _____________________________。 12．(3 分) 下列有关高中物理实验的描述中，正确的是________________。 ： A．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹，可求出纸带上 任意两个点迹之间的平均速度 B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木 板平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上 C．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果摆长的测量与秒表的读数均无误，而测得的 g 值明显偏 小，其原因可能是将全振动的次数 n 误计为 n C 1 D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量 13． 分） （6 图 9 表示用打点计时器几路小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上匀速运动，后来在薄布面 布面 0 7.0?10-2m F/N图 9 J I H G F E D C B A01234567 图 1026891011121314上做匀减速运动，所打出的纸带如图 10 所示（附有刻度尺） ，纸带上相邻两点对应的时间间隔为 0.02s。 从纸带上记录的点迹情况可知，A、B 两点迹之间的距离为___________cm，小车在玻璃板上匀速运动的 速度大小为____________m/s，小车在布面上运动的加速度大小为___________m/s2。三、本题包括 7 小题，56 分。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 案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14． 分） （7 如图 11 所示，一物体从光滑斜面顶端由静止开始下滑。已知物体 的质量 m = 0.50kg，斜面的倾角 θ=30° ，斜面长度 L = 2.5m，重力加速 度 g = 10m/s2。求： （1）物体沿斜面下滑的加速度大小 （2）物体滑到鞋面低端时的速度大小。 （3）物体下滑的全过程中重力对物体的冲量大小。 θ 图 11 L15． 分） （7 如图 12 所示， 水平台 AB 距地面高 h = 0.80m。 有一可视为质点 的小滑快从 A 点以 vA = 6.0m/s 的初速度在平台上做匀变速直线运 动，并从平台边缘的 B 电水平飞出，最后落在地面上的 D 点。一枝 滑块与平台间的动摩擦因数 μ = 0.25，SAB =2。20m，C 点为 B 点 正下方水平地面上的一点，不计空气阻力，重力加速度 g = 10m/s2。 求： （1）小滑块通过 B 点的速度大小 vB。 （2）落地点到平台边缘的水平距离 SCD （3）小滑块从点 A 点运动到 D 所用的时间。 C 图 12 D A B16． 分） （8 如图 13 所示，水平轨道 AB 与位于竖直平面内半径为 R 的半圆 形光滑轨道 BCD 相连，半圆轨道的 BD 连线与 AB 垂直。质量为 m 可看作质点的小滑快在恒定外力作用下从水平轨道上的 A 点由静止 开始向左运动。到达水平轨道的末端 B 点时撤去外力，小滑块继续 沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点 D，滑块脱落半圆形 轨道后又刚好落到 A 点。已知重力加速度为 g，求： （1）滑块通过 D 点的速度大小 （2）滑块经过 D 点进入圆形轨道时对轨道压力的大小。 （3）滑快在 AB 段运动过程中的加速度大小。 B 图 13 A C O D2717． 分） （8 我国于 2004 年启动“绕月工程”，计划在 2007 年底前发射绕月飞行的飞船。已知月球半径 R=1.74× 6m， 10 月球表面的重力加速度 g = 1.62m/s2。如果飞船关闭发动机后绕月球做匀速圆周运动，距离月球表面的高度 h = 2.60× 5m，求飞船绕岳飞行速度的大小 1018． 分） （8 。 在光滑水平面上有一个静止的质量为 M 的木块，一颗质量为 m 的子弹以初速度 v0 水平射入木块而没有 穿出，子弹射入木块的最大深度为 d。设子弹射入木块的过程中木块运动的位移为 s，子弹所受阻力恒定。试 证明：s & d。19． 分） （9 。 如图 14 所示，在光滑的水平面上停放着一辆平板车，在车上 的左端放有一木块 B。车左边紧邻一个固定在竖直平面内、半径为 R 的四分之一圆弧形光滑轨道，已知轨道底端的切线水平，且高度 与车表面相平。现有另一木块 A（木块 A、B 均可视为质点）从圆 弧轨道的顶端由静止释放，然后滑行到车上与 B 相碰撞后立即粘 在一起在平板车上滑行， 并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用 后被弹回，最后两木块刚好回到车的最左端与车保持相对静止。已知木块 A 的质量为 m，木块 B 的质量为 2m，车的质量为 3m，重力加速度为 g，设木块 A、B 碰撞的时间极端可以忽略。求： （1）木块 A、B 碰撞后的瞬间两木块共同运动速度的大小。 （2）木块 A、B 在车上滑行的整个过程中，木块和车组成的系统损失的机械能。 （3）弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能。 图 14 A R B O20． 分） （9 马拉着质量为 60kg 的雪橇，从静止开始用 80s 的时间沿水平冰面跑完 1.0km。设雪橇在运动过程中受到 的阻力保持不变，并且它在开始运动的 8.0s 时间内做匀加速直线运动，从第 8.0s 末开始，马拉雪橇做功的功 率值保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速运动，速度大小为 15m/s。求在这 80s 的运 动过程中马拉雪橇做功的平均功率，以及雪橇在运动过程中所受阻力的大小。28参考答案一、每小题 3 分，共 30 分 题号 答案 1 AC 2 ABD 3 A 4 ABC 5 B 6 BC 7 D 8 BCD 9 AB 10 BD二、共 14 分 11.（5 分） （1）如图所示(2 分)； F/N 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 1.0 3.0 5.0 2.0 4.0 6.0 7.0?10-2m 0 0 0 0 0 0 （2）成正比例关系（3 分） （答出“F = 80x”或其他形式正比函数的得 3 分；答出“一次函数关系”或“线性 0 关系”的得 2 分） 12.（3 分） A B C （答不全的得 2 分，有答错的得 0 分） 13． 分） （6 7.19～7.21（2 分） ，0.89～0.91（2 分） ，4.9～5.1（2 分） （第 2、空对有效数字不做要求）14． 分） （7 （1）物体在斜面上所受合力沿斜面向下，大小为 F 合= mgsinθ……………1 分 设物体沿斜面下滑的加速度大小为 a，根据牛顿第二定律有 mgsinθ = ma…………1 分 解得： a = 5.0m/s…………1 分（2）设物体滑到斜面底端时的速度大小为 v，则有 v2 = 2aL…………1 分 解得： v = 5.0m/s…………1 分（3）设物体下滑过程的时间为 t，则有 v=a t，解得：t = 1.0sθ……………1 分 在此过程中重力对物体的冲量为 IG = mgt = 5.0Ns15． 分） （7 (1)设小滑块质量为 m，从 A 点到 B 点，由动能定理有29? ?mgs AB ?解得：1 2 1 2 mv B ? mv A ……………………1 分 2 2v B ? 5.0m/s …………………1 分(2)设从 B 到 D 运动时间为 t1，由平抛运动规律得：sCD ? v B t1 ， h ?解得 sCD = 2.0m/……………1 分1 2 gt1 ……………1 分 2(3) 设从 A 到 B 运动时间为 t0，取 vA 为正方向，由动量定理得? ?mgt0 ? mv B ? mv A ，解得：t0 = 0.40s……………1 分从 B 到 D 由平抛运动规律有 h ?1 2 gt1 ，解得：t1 = 0.40s……………1 分 2所以从 A 到 D 的时间 t = t1 + t0 = 0.8s……………1 分16． 分） （8 （1）设滑块恰好通过最高点 D 的速度为 vD，根据牛顿第二定律有：2 mg ? mv D R ……………1 分解得： v D ?gR ……………1 分（2）滑块自 B 点到 D 点的过程机械能守恒，设滑块在 B 点的速度为 vD，则有：1 2 1 2 2 mv B ? mv D ? mg 2 R ，解得： v B ? 5 gR …………1 分 2 2设滑块经过 B 点进入圆形轨道时，所受的支持力为 NB，根据牛顿第二定律有：2 vB ，解得：NB = 6mg…………1 分 RN B ? mg ? m由牛顿第三定律可知，滑块经过 B 点时对轨道的压力大小为 NB’=6mg…………1 分 (3)对于滑块自 D 点平抛到 A 点，设其时间为 t，则有：2R ?1 2 gt ， s AB ? v D t 2可解得： s AB ? 2 R …………1 分2设滑块由 A 点到 B 点的过程中加速度为 a，则有： v B ? 2as AB …………1 分 解得：a?5 g …………1 分 417． 分） （8 设月球质量为 M，飞船质量为 m，飞船在距离月球表面高度为 h 处运行的速度大小为 v，根据万有引力 定律和牛顿运动定律有GMm v2 ?m …………4 分 R?h ( R ? h) 230对于质量为 m0 的物体在月球表面上有 GMm0 ? m0 g …………2 分 R联立解得： v ?gR 2 ? 1.57 km/s …………2 分 R?h18． 分） （8 设子弹射入木块后二者的共同速度为 v，根据动量守恒定律有：mv 0 ? ( M ? m)v …………2 分设子弹与木块之间的相互作用力为 f，根据动能定理，对于子弹射入木块的过程有：1 2 1 2 mv ? mv 0 …………2 分 2 2 1 2 对于木块被子弹射入的过秤有： fs ? Mv …………2 分 2 s m 解得： ? ? 1 ，即 s & d。…………2 分 d m?M 1 2 1 2 说明： （1）若解出 fd ? mv 0 ? (m ? M )v 可得 1 分 2 2 ? f (s ? d ) ?（2）若用图像解答本题，则对于图像正确，并能清楚说明相关各条图线，各块面积得无力意义的， 同样得分。19． 分） （9 （1）设木块 A 到达圆弧底端时的速度为 v0，对木块 A 沿圆弧下滑的过程，根据机械能守恒定律，有mgR ?1 2 mv 0 …………1 分 2在 A、B 碰撞的过程中，两木块组成的系统动量守恒，设碰撞后的共同速度的大小为 v1，则：mv 0 ? (m ? 2m)v1 …………1 分解得：v1 ?1 2 gR …………1 分 3（2）A、B 在车上滑行的过程中，A、B 及车组成的系统动量守恒。A、B 滑到车的最左端时与车具有共 同速度，设此时速度大小为 v，根据动量守恒定律，有(m ? 2m)v1 ? (m ? 2m ? 3m)vA、 B 在车上滑行的整个过程中系统损失的机械能为?E ?1 1 mgR (m ? 2m)v12 ? (m ? 2m ? 3m)v 2 ? 2 2 6（3）设弹簧被压缩至最短时，木块与车有相同的速度 v2，弹簧具有最大的弹性势能 E，根据动量守恒定 律有 (m ? 2m)v1 ? (m ? 2m ? 3m)v2 ，所以 v2 = v。31设木块与车面摩擦力为 f，在车上滑行的距离为 L，由能量守恒 对于从 A、B 一起运动到将弹簧压缩至最短的过程有：1 1 2 (m ? 2m)v12 ? (m ? 2m ? 3m)v2 ? fL ? E 2 2对于从弹簧被压缩至最短到木块滑到车的左端的过程有：1 1 2 (m ? 2m ? 3m)v2 ? E ? (m ? 2m ? 3m)v 2 ? fL 2 2 1 解得： E ? mgR 1220． 分） （9 设雪橇以 v = 15m/s 的速度匀速运动时拉力的功率为 P。在最初的 t1=8.0s 时间内做匀加速直线运动，拉 力大小恒定，速度从 0 均匀增加，拉力的功率也从 0 均匀增大至 P，所以在这 t1=8.0s 时间内拉力的平均功率 为P ，此后的功率都是 P。 2设 t =80s 时间内拉力的平均功率为 P ，则 P t ? 解得：P t1 ? P(t ? t1 ) …………2 分 2P?20 P …………1 分 191 2 mv …………2 分 2设雪橇在运动过程中受到的阻力大小为 f，根据动能定理有P t ? fs ?因为雪橇匀速运动过程中，拉力 F 等于阻力 f，即 F = f…………1 分 所以 P ? F ? v ? f ? v …………1 分 解得： P =687W…………1 分 f = 48.2N…………1 分32海淀区高三年级第一学期期中练习 物 理 2007．11学校_____ 班级_____ 姓名_____三 题 号 分 数 一 二 14 15 16 17 18 19 20 总分一、本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的， 有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。把 你认为正确答案的代表字母填写在题后的括号内。 1．一质点沿 x 轴运动，加速度与速度方向相同，在加速度数值逐渐减小至零的过程中，关于质点的运动， 下列判断正确的是（ ） A．速度先增大后减小 B．速度先减小后增大 C．速度始终减小 D．速度始终增大 2．如图 1 所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体 A 与 B ，物体 B 放在 水平地面上， A 、 B 均静止。已知 A 和 B 的质量分别为 m A 、 m B ，绳与水 平方向的夹角为 ? (? ? 90?) ，重力加速度为 g ，则（ A．物体 B 受到的摩擦力可能为零B θ A）图1B．物体 B 受到的摩擦力为m A g cos?C．物体 B 对地面的压力可能为零 D．物体 B 对地面的压力为 mB g ? m A g sin ?A v B R3．如图 2 所示，半径为 R ，表面光滑的半圆柱体固定于水平地面，其圆心 在 O 点，位于竖直面内的曲线轨道 AB 的底端水平，与半圆柱相切于圆 柱面顶点 B 。质量为 m 的小滑块沿轨道滑至 B 点时的速度大小为Rg ，方向水平向右。滑块在水平地面上的落点为 C （图中未画出） ，不计空气阻力，则（ ）O A．滑块将沿圆柱体表面始终做圆周运动滑至 C 点 B．滑块将从 B 点开始作平抛运动到达 C 点 C． OC 之间的距离为 2 R D． OC 之间的距离为 R 4．我国发射的“神舟五号”载人宇宙飞船的周期约为 90min。如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，飞 船的运动和人造地球同步卫星的运动相比较，下列判断中正确的是（ ） A．飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径 B．飞船的运动速度小于同步卫星的运动速度33 图2C．飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度 D．飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度 5．如图 3 所示，单摆摆球的质量为 m ，做简谐运动的周期为 T ，摆球从最大位移 A 处 由静止释放，摆球运动到最低点 B 时的速度大小为 v ，不计空气阻力，则（ ） A．摆球从 A 运动到 B 的过程中，重力做的功为1 2 mv 22mv 2 TB．摆球从 A 运动到 B 的过程中，重力做功的平均功率为 C．摆球运动到 B 时重力的瞬时功率为 mgvAB 图3D．摆球从 A 运动到 B 的过程中合力的冲量大小为 mv 6．2007 年 4 月 18 日，我国铁路实行第六次大提速。列车提速的一个关键技术问题是增加机车发动机的额定 功率。 已知列车所受阻力与车的速度成正比， f ? kv（ k 为比例系数） 设提速前最大速度为 160 N/h， 即 。 提速后速度可达 250 N/h，则提速前与提速后机车发动机的额定功率之比为（ A．16/25 B．25/16 C．16/125 D．256/625 7．一列简谐横波某时刻波形如图 4 所示，此时质点 P 的速度方向沿 y 轴 负方向，则（ ）4 2 0 -2 -4 y/cm a P 1 2 3 4 5 6 b x/m）A．这列波沿 x 轴正方向传播 B．质点 b 此时动能正在增大，加速度也在增大 C．再经过一个周期、质点 a 运动到 y ? 2 M处图4D．当质点 P 运动到最低点时，质点 b 恰好运动到平衡位置 8．如图 5 所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机 A ，用悬索救起伤员 B 。 直升机 A 和伤员 B 以相同水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，AvA 、 B 之间的距离 l 与时间 t 的关系为 l ? H ? bt 2（式中 l 表示伤员到直升机的距离，H表示开始计时时伤员与直升机的距离， b 是一常数， t 表示伤员上升的时间） ，不计伤员 和绳索受到的空气阻力。这段时间内从地面上观察，下面判断正确的是（ ）B 图5A．悬索始终保持竖直 B．伤员做直线运动 C．伤员做曲线运动 D．伤员的加速度大小，方向均不变 9．利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况，实验时让某消防队员从平台上跳下，自由下落 H 后 双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了 h 。计算机显示消防队员受到地面支持力 F 随时间变化 的图象如图 6 所示。根据图象提供的信息，以下判断正确的是（ ） A．在 t 1 至 t 2 时间内消防队员的重心在加速下降F/NB．在 t 3 至 t 4 时间内消防队员的重心在减速下降 C． t 3 时刻消防队员的加速度为零34F1 mg 0 t1 t2 t3 t4 图6 t/sD．在 t 1 至 t 4 时间内消防队员的机械能守恒 10．如图 7 所示，甲、乙两小车的质量分别为 m1 、 m 2 ，且 m1 ? m2 ，用轻弹簧将两小车连接，静止在光滑 的水平面上。现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力 F1 、 F2 ，使甲、乙两车同时由静止开始 运动，直到弹簧被拉到最长（弹簧仍在弹性限度内）的过程中，对甲、乙两小车及弹簧组成的系统，下 列说法正确的是（ ） A．系统受到外力作用，动量不断增大 甲 乙 F1 F2 B．弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大 C．甲车的最大动能小于乙车的最大动能 D．两车的速度减小到零时，弹簧的弹力大小等于外力 F1 、 F2 的大小图7二、本题共 3 小题，共 14 分。把正确答案填在题中的括号内或横线上。 11． 分）某同学在“用单摆测定重力加速度”时，测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度的实际 （3 值。造成这一情况的可能原因是（ ） A．测量摆长时，把悬挂状态的摆线长当成摆长 B．测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表，此后摆球第 30 次通过平衡位置时制动秒表，读出经 历的时间为 t ，并由计算式 T ? C．开始摆动时振幅过小 D．所用摆球的质量过大 12． （6 分）在“验证机械能守恒定律”实验中，打点计时器接在电压为 U ，频率为 f 的交流电源上，在实验 中打下一条清晰的纸带，如图 8 所示，选取纸带上打出的连续 5 个点 A 、 B 、 C 、 D 、 E ，测出 A 点 与起始点 O 的距离为 s 0 , A 、C 两点O A s0 s1 s2 图8 B C D Et 求得周期 30间的距离为 s1 ， C 、 E 两点间的距 离为 s 2 ，测得重锤的质量为 m ，已 知当地的重力加速度为 g ，则（1）从打下起始点 O 到打下 C 点的过程中，重锤重力势能的减少量 ?E P ? _________。重锤动能的增加 量 ?E k ? __________。 （2）重锤下落的加速度 a ? __________。 13． 分）某同学用图 9 所示装置通过半径相同的 A 、 B 两球的碰撞来验证 （5 动量守恒定律，图中 PQ 是斜槽，QR 是水平槽，斜槽与水平槽之间平滑P A B Q R连接。实验时先使 A 球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位 于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作 10 次，得到 10 个落 点痕迹。再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的位置，让 A 球仍从原位置 由静止开始滚下，和 B 球碰撞后， A 、 B 球分别在记录纸上留下各自的 落点痕迹，重复这种操作 10 次。在记录纸上，最终确定 D 、 E 和 F 为 三个落点的平均位置，图中 O 点是水平槽末端 R 在记录纸上的竖直投影35O 图9D E F点。 （1）除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还需要用到的器材有 A．秒表 B．水平 C．毫米刻度尺 D．打点计时器（及电源和纸带） E．圆规 F．弹簧测力计 G．游标卡尺 （2）测得 OD ? 15.7 M， OE ? 25.2 M， OF ? 40.6 M，已知本实验中的数据相当好地验证了动量守 恒定律，则入射小球与被碰小球的质量 m1 与 m 2 之比m1 ? __________。 （计算结果保留两位有效数字） m2三、本题包括 7 小题，共 56 分。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。 14． 分）如图 10 所示，竖直悬挂的弹簧测力计吊一物体。处于静止状态，弹簧测力计示 （7 数表示物体对弹簧的拉力，其大小为 F ，试论证物体受到重力大小等于 F ，每一步推 导都要求说明所根据的物理规律。15． 分）如图 11 所示，质量为 m 的金属块放在水平地面上，在与水平 （7 方向成 ? 角斜向上、 大小为 F 的拉力作用下， 以速度 v 向右做匀速直线运动， 重力加速度为 g 。求： （1）金属块与地面间的动摩擦因数； （2）如果从某时刻起撤去拉力，则撤去拉力后金属块在地面上还能滑 行的距离。mF θ图 113616． 分）某行星探测器在喷气发动机推力作用下从所探测的行星表面竖直升空，当其速度达到 80m/s 时， （8 发动机突然发生故障而关闭。已知该行星的半径为 R ? 5.0 ? 10 m，第一宇宙速度是 5.0× 3m/s。探测 106器总质量的变化，行星对探测器的引力随高度的变化、行星自转的影响，行星表面气体对探测器的影响 都忽略不计。求： （1）该行星表面附近物体自由下落的加速度； （2）发动机关闭后探测器还能上升的最大距离。a/ms-2 17． 分）图 12 甲所示，用水平力 F 拉动物体在水 （8 平面上做加速直线运动。当改变拉力的大小时， 物体运动的加速度 a 也随之变化，a 和 F 的关系 如图 12（乙）所示。取 g ? 10m/s2。 （1）根据图线所给的信息，求物体的质量及物 体与水平面间的动摩擦因数； （2）若改用质量是原来 2 倍的同种材料的物体， 请 在 图 12 乙 的 坐标 系上 画 出 这 种 情 况 下的 （要求写出作图的根据） a ? F 图线。甲6 4 7 20 -2 1FF/N3 5 乙 7图 1218． 分）质量 m ? 0.60 K的篮球从距地板 H ? 0.80 m 高处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最 （8 大高度 h ? 0.45 m，从释放到弹跳至 h 高处经历的时间 t ? 1.1 s 。忽略空气阻力，重力加速度取g ? 10 m/s2，求：（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能； （2）篮球对地板的平均撞击力。3719． 分） （9 如图 13 所示， 半径 R ? 2.5 m 的竖直半圆光滑轨道在 B 点与水平面平滑连接，一个质量 m ? 0.50 K的小滑块（可视为 质点）静止在 A 点。一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从 A 点 开始运动。经 B 点进入圆轨道。沿圆轨道运动到最高点 C ，并 从 C 点水平飞出。落在水平面上的 D 点。经测量， D 、 B 间 的距离 s1 ? 10 m， A 、 B 间的距离 s 2 ? 15 m，滑块与水平面A DCR B的动摩擦因数 ? ? 0.20 ，重力加速度 g ? 10 m/s2。求： （1）滑块通过 C 点时的速度大小； （2）滑块刚进入圆轨道时，在 B 点轨道对滑块的弹力； （3）滑块在 A 点受到的瞬时冲量的大小。s1 s2图 1320． 分）如图 14 所示，光滑水平面上有一质量 M ? 1.0 K的小车，小车右端有一个质量 m ? 0.90 K的滑 （9 块，滑块与小车左端的挡板之间用轻弹簧相连接，滑块与车面间的动摩擦因数 ? ? 0.20 ，车和滑块一起 以 v1 ? 10 m/s 的速度向右做匀速直线运动， 此时弹簧为原长。 一质量 m0 ? 0.10 K的子弹， v 0 ? 50 m/s 以 的速度水平向左射入滑块而没有穿出， 子弹射入滑块的时间极短。 当弹簧压缩到最短时， 弹簧被锁定 （弹 簧在弹性限度内） ，测得此时弹簧的压缩量 d ? 0.50 m，重力加速度 g ? 10 m/s2，求： （1）子弹与滑块刚好相对静止的瞬间，子弹与滑块共同速度的大小和 方向； （2）弹簧压缩到最短时，小车的速度大小和弹簧的弹性势能； （3）如果当弹簧压缩到最短时，不锁定弹簧，则弹簧再次回到原长时， 车的速度大小。v1 M m v0 m0图 1438海 淀 区 高 三 年 级 第 一 学 期 期 中 练 习 物 理参考答案及评分标准 2007．11一、本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的， 有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。把 你认为正确答案的代表字母填写在题后的括号内。 题号 答案 1 D 2 BD 3 BC 4 C 5 ABD 6 D 7 C 8 ACD 9 AB 10 BC二、本题共 3 小题，共 14 分。把正确答案填在题中的括号内或横线上。 11．B 12． （1） mg ( s 0 ? s1 ),mf ( s1 ? s 2 ) 2 f 2 ( s 2 ? s1 ) ， （2） （每空 2 分） 32 4（2）4.3（2 分） （得 4.27 不给分）13． （1）BCE（3 分） 说明：没有 E 扣 1 分。三、本题包括 7 小题，共 56 分。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。 14． 分） （7 弹簧测力计的示数 F 等于弹簧受到的拉力， 设物体受到弹簧的拉力为 F ? ， 物体 受到的重力为 G ……1 分（不说明受力情况，但画出右图所示的受力示意图也给 这 1 分） 物体静止受力平衡，根据共点力平衡条件 F ? ? G …………2 分 F 与 F ? 是作用力和反作用力，根据牛顿第三定律 F ? F ? …………3 分 所以：物体重力大小 G ? F …………1 分 15． 分） （7 设物体受摩擦力为 f ，支持力为 N （1）物体受力平衡 水平方向上： F cos? ? f ? 0 …………1 分 竖直方向上： N ? F sin ? ? mg …………1 分 设金属块与地面间的动摩擦因数为 ? ，则 f ? ?N …………1 分39解得： ? ?F cos? …………1 分 mg ? F sin ?（2）设金属块滑行的加速度大小为 a ，撤去拉力后在地面上还能滑行的距离为 s 根据牛顿第二定律： ?mg ? ma …………1 分 根据运动学公式： v ? 2as …………1 分2(mg ? F sin ? )v 2 解得： s ? …………1 分 2 gF cos?用下列解法也给分：设撤去拉力后，金属块在地面上还能滑行的距离为 s ，根据动能定理1 ? ?mgs ? 0 ? mv 2 …………2 分 2解得： s ?(mg ? F sin ? )v 2 …………1 分 2 gF cos?16． 分） （8 设该行星表面物体自由下落的加速度为 g （1）在该行星表面重力等于引力 GMm ? mg …………2 分 R2Mm v2 设该行星的第一宇宙速度为 v ，则 G 2 ? m …………2 分 R R解得： g ?v2 ? 5.0 m/s2 …………2 分 R（2）设探测器能上升的最大高度为 H ，由机械能守恒 解得： H ? 640 m。 …………2 分 17． 分） （8 （1）根据牛顿第二定律： F ? ?mg ? ma 所以…………2 分 可见 a ? F 图象为一条直线，直线的斜度 k ? 纵轴截距为 ? ?g ? ?2.0 m/s2， 解得：物体的质量 m ? 0.50 K…………1 分 物体与地面间的动摩擦因数 ? ? 0.20 …………1 分1 2 mv ? mgH 21 ? 2.0 K-1， m40（也可以用横轴截距求动摩擦因数： F ? 1.0N 时， 当 物体的加速度为零， 物体所受阻力 f ? F ? 1.0 N ， 由 f ? ?mg 解得物体与水平面的动摩擦因数 ? ? （2）当物体质量加倍时，物体的加速度 a ? 直线斜率 k ? ?f ? 0.20 。用其它方法结果正确的同样给分） mg1 F ? ?g …………1 分 2m1 ? 1.0 K-1，纵轴的截距不变…………1 分 2m做出右图所示的图线。…………2 分 18． 分） （8 （1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能为：?E ? mg ( H ? h) …………1 分解得 ?E ? 2.1 J…………1 分 （2）设篮球从 H 高处下落到地板所用时间为 t 1 ，刚接触地板时的速度为 v1 ；反弹离地时的速度为 v 2 ， 上升的时间为 t 2 ，由动能定理和运动学公式 下落过程： mgH ?v 1 2 mv1 ，解得： v1 ? 4.0 m/s， t1 ? 1 ? 0.40 s…………1 分 g 2 v 1 2 mv 2 ，解得： v 2 ? 3.0 m/s， t 2 ? 2 ? 0.30 s…………1 分 g 2上升过程： ? mgh ? 0 ?篮球与地板接触时间为 ?t ? t ? (t1 ? t 2 ) ? 0.40 s…………1 分 设地板对篮球的平均撞击力为 F ，由动量定理( F ? mg )?t ? mv 2 ? mv1 …………1 分解得： F ? 16.5 N…………1 分 根据牛顿第三定律，篮球对地板的平均撞击力 F ? ? F ? 16.5 N，方向向下…………1 分 （利用 mgt ? F?t ? 0 求平均撞击力，或用其他方法求平均撞击力，结果正确的同样给分）19． 分） （941（1）设滑块从 C 点飞出时的速度为 v c ，从 C 点运动到 D 点时间为 t 滑块从 C 点飞出后，做平抛运动，竖直方向： 2 R ? 水平方向： s1 ? v c t …………1 分1 2 gt …………1 分 2解得： v c ? 10 m/s …………1 分 （2）设滑块通过 B 点时的速度为 v B ，根据机械能守恒定律1 2 1 2 mv B ? mvC ? 2mgR …………1 分 2 2解得： v B ? 10 2 m/s…………1 分 设在 B 点滑块受轨道的支持力为 N ，根据牛顿第二定律N ? mg ? m2 vB ，解得： N ? 45 N …………1 分 R（3）设滑块从 A 点开始运动时的速度为 v A ，根据动能定理? ?mgs2 ?解得： v A ?1 2 1 2 mv B ? mv A ……… …1 分 2 2260 m/s=16．1m/ s设滑块在 A 点受到的冲量大小为 I ，根据动量定理I ? mv A ……… …1 分解得： I ?65 K? m/s=8.1 K ? m/s（不开方同样给分）…………1 分20． 分） （9 （1）设子弹和滑块相对静止时共同速度为 v ，根据动量守恒定律mv1 ? m0 v0 ? (m0 ? m)v ?? ??1 分解得： v ? 4.0 m/s?? ??1 分 方向向右????1 分 （2）设弹簧压缩到最短时它们的共同速度为 v ? ，根据动量守恒定律Mv1 ? (m ? m0 )v ? ( M ? m ? m0 )v? 解得： v? ? 7.0 m/s??? ?1 分设滑块与车摩擦产生的热为 Q ，弹簧的最大弹性势能为 E P 。根据能量守恒有：1 1 1 Mv12 ? (m ? m0 )v 2 ? ( M ? m ? m0 )v? 2 ? Q ? E P ????1 分 2 2 2Q ? ? (m ? m0 ) gd ? 1.0 J 解得： E P ? 8.0 J????1 分42（3）设弹簧再次回到原长时，车的速度为 v1 ，滑块（和子弹）的速度为 v 2 ，根据动量守恒定律( M ? m0 ? m)v? ? Mv1 ? (m0 ? m)v2 ????1 分根据能量守恒：1 1 1 2 ( M ?m 0 ?m)v? 2 ? E P ? Mv12 ? (m0 ? m)v2 ? Q ????1 分 2 2 2解得：车的速度大小为 v1 ? (7 ? （另一解 v1 ? (7 ?7 ) m/s=4.35m/s????1 分7 ) ）m/s=9.65m/s 舍去）43北京市海淀区高三年级第一学期期中练习物 理 试 题2008.11 说明：本试卷共 8 页，共 100 分。考试时间 120 分钟。 一、本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的， 有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得 3 分，选对但不全的得２分，有选错或不答的得０分。把 你认为正确选项前的字母填写在题后的括号内。 1． 如图 1 所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的 A、B 两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩 间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态。如果保持绳子 A 端、B 端在杆上位置不变，将右侧杆平移到虚 线位置， 稳定后衣服仍处于静止状态。则 （ ） A．绳子的弹力变大 B．绳子的弹力不变 C．绳对挂钩弹力的合力变小 D．绳对挂钩弹力的合力不变 2．某人乘电梯竖直向上加速运动，在此过程中 （ ） A．人对电梯地板的压力大于人受到的重力 B．人对电梯地板的压力小于人受到的重力 C．电梯地板对人的支持力大于人对电梯地板的压力 D．电梯地板对人的支持力与人对电梯地板的压力大小相等 3． 在研究单摆的周期跟哪些因素有关的实验中，在最大摆角小于 5?的情况下，保持其它条件不变，先后只 改变摆长、摆球的质量或振幅，测量单摆的周期。对于这个实验，下列说法正确的有 （ ） A．如果只将摆长变为原来的 2 倍，则单摆的周期变为原来的 2 倍 B．如果只将摆长变为原来的 2 倍，则单摆的周期变为原来的 2倍 1 C．如果只将摆球的质量变为原来的 2 倍，则单摆的周期变为原来的 倍 2 D．如果只将单摆振幅变为原来的 2 倍，则单摆的周 期变为原来的 2 倍4．如图 2 甲所示，在长约 1m 的一端 封闭的玻璃管中注满清水，水中 放一个圆柱形的红蜡块 R（圆柱 体的直径略小于玻璃管的内径， 轻重适宜，使它能在玻璃管内的 水中匀速上升） ，将玻璃管的开 口端用胶塞塞紧。将此玻璃管迅 速竖直倒置（如图 2 乙所示） ，红 蜡块 R 就沿玻璃管由管口 A 匀速 上升到管底 B。若在将玻璃管竖 直倒置、红蜡块刚从 A 端开始匀 速上升的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动（如图 2 丙所示） ，直至红蜡块上升到管底 B 的位置（如图 2 丁所示） 。 （ ）44A．红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动 B．红蜡块做速度大小变化的直线运动 C．红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动 D．红蜡块做加速度大小变化的曲线运动 5． 一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐增大到某一个数值后，接着 又逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终不变） ，在这个过程中其余各力均不变。那么，能正确描述 该过程中速度 v 变化情况的是图 3 中的 （ ）6． 在某介质中传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的图象如图 4 甲所示，图 4 乙是这列波在 x=4m 处质点 P 从 该时刻起的振动图线，则下列判断 中正确的是 （ ） A．这列波沿 x 轴负方向传播，波速大小为 v=1m/s B．在 t=2.0s 时质点 P 向 y 轴负方向运动 C．对介质中的任意一个质点来说，在任意连续的 1s 内，质点所通过的路程均为 8 cm D．在 t=5.0s 时质点 P 的加速度达到最大值 7． 如图 5 所示，质量分别为 m 和 2m 的 A、B 两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A 紧靠竖直墙。 用水平力向左推 B，将弹簧压缩，推到某位置静止时推力大小为 F0，弹簧的弹性势能为 E。在此位置突然 撤去推力，下列说法中正确的是 （ ） F0 A．撤去推力的瞬间，B 的加速度大小为 2m B．从撤去推力到 A 离开竖直墙之前，A、B 和弹簧组成 的系统动量不守恒，机械能守恒 E C．A 离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为 3 D．A 离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为 E 8． 图 6 所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为 m 的质点，在恒力 F 和重力的作用下，从坐标原点 O 由静止开始沿直线 OA 斜向下运动，直线 OA 与 y 轴负方向成 θ 角（θ&90?。不计空气阻力，重力加速度 ） 为 g，则以下说法正确的是 （ ） A．当 F =mgtanθ 时，质点的机械能守恒 B．当 F = mgsinθ 时，质点的机械能守恒 C．当 F =mgtanθ 时，质点的机械能可能减小也可能增大 D．当 F = mgsinθ 时，质点的机械能可能减小也可能增大459． 现在的物理学中加速度的定义式为 a=vt ? v0 ，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单 t向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”） ，相应的“另类加速度”定义为 A=vt ? v0 ，其中 v0 和 vt 分别表示某段位移 s 内的初速度和末速度。A&0 表示物体做加速运动，A&0 表 s（ ）示物体做减速运动。则下列说法正确的是 A．若 A 不变，则 a 也不变 B．若 A 不变，则物体在位移中点处的速度为v0 ? vt 2C．若 a 不变，则物体在中间时刻的速度为 D．若 a&0 且保持不变，则 A 逐渐变小v0 ? vt 210．两个物体 A、B 的质量分别为 m1 和 m2，并排静止在水 平地面上，用同向水平拉力 F1、F2 分别作用于物体 A 和 B 上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行 一段距离后停止下来。两物体运动的速度-时间图象分 别如图 7 中图线 a、b 所示。已知拉力 F1、F2 分别撤去 后，物体做减速运动过程的速度-时间图线彼此平行 （相关数据已在图中标出） 。由图中信息可以得出（ ） A．若 F1 = F2，则 m1 小于 m2 B．若 m1= m2，则力 F1 对物体 A 所做的功较多 C．若 m1= m2，则力 F1 对物体 A 的冲量较大 D．若 m1= m2，则力 F1 的最大瞬时功率一定是力 F2 的最大瞬时功率的 2 倍 二、本题共 3 小题，共 14 分。把正确答案填在题中的括号内或横线上。 11． 分）对于高中物理实验中的几个实验描述中正确的是 （3 （ ） A． 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，采用累积法测量单摆周期的目的是为了减小测量误差 B． 在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器在纸带上打点的周期与所用交变电流的周期相同 C．在利用重锤自由下落做“验证机械能守恒定律”的实验中，不必测量重锤的质量 D．在“验证动量守恒定律”的实验中，必须直接测量小球的质量和速度4612． 分）如图 8 甲所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：将橡 （5 皮筋的一端固定在木板上的 A 点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个 方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为 O 点，读取此时弹簧测力计的示 数，分别记录两个拉力 F1、F2 的大小。并用笔在两绳的拉力方向上分别标记 a、b 两点，并分别将其与 O 点连接，表示两力的方向。再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至 O 点，记录其拉力 F 的大小 并用上述方法记录其方向。（1）用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至 O 点，这样做的目的是 。 （2）这位同学在实验中确定分力方向时，图 8 甲所示的 a 点标记得不妥，其原因是 。 （3）图 8 乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中 是 F1 和 F2 合力的实际测量值。 13． 分）某同学在“研究平抛物体的运动” 的实验中，在已经判定平抛运动在竖直方向为自由落体运动 （6 后，再来用图 9 甲所示实验装置研究水平方向的运动。他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸 （甲图中未画出方格）上建立好直角坐标系 xOy，将方格纸上的坐标原点 O 与轨道槽口末端重合，Oy 轴与重垂线重合，Ox 轴水平。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛 出。依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再 用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图 9 乙所示。已知方格边长为 L，重力加速度为 g。（1）请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法（可依据轨迹图说明） ： （2）小球平抛的初速度 v0＝