浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)2009屆高三期中考試
物理試卷
命題:王維衛(wèi) 葉招環(huán)
一、選擇題(本題共15小題,每小題3分,共45分.每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意.全部選對(duì)的得3分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分)
1.下列表述正確的是
A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常數(shù)
B.伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理提出質(zhì)量并不是影響落體運(yùn)動(dòng)快慢的原因
C.亞里士多德通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)提出力并不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
D.在國(guó)際單位制中,力學(xué)的基本單位有牛頓、米和秒
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2.在抗洪救災(zāi)中,一架直升飛機(jī)通過(guò)繩索用恒力F豎直向上拉起一個(gè)漂在水面上的木箱,使木箱由水面上方開(kāi)始加速上升到某一高度,若考慮空氣阻力而不考慮空氣的浮力,則此過(guò)程中,下列判斷正確的是
A.力F所做功減去克服阻力所做的功等于重力勢(shì)能的增量
B.木箱克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增量
C.力F、重力、阻力,三者的合力所做的功等于木箱重力勢(shì)能的增量
D.力F和阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量
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3.直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子,如圖1所示。設(shè)投放初速度為零,箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比,且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中箱子始終保持圖示姿態(tài)。在箱子下落過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A.箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒(méi)有壓力
B.箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力最大
C.箱子接近地面時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大
D.若下落距離足夠長(zhǎng),箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來(lái)”
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4.如圖2所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m12kg、m2 = 3kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上,則
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A.彈簧秤的示數(shù)是25N
B.彈簧秤的示數(shù)是50N
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C.在突然撤去F2的瞬間,m1的加速度大小為5m/s2
D.在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為13m/s2
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5.剎車(chē)距離是衡量汽車(chē)安全性能的重要參數(shù)之一。圖3中所示的圖線1、2分別為甲、乙兩輛汽車(chē)在緊急剎車(chē)過(guò)程中的剎車(chē)距離s與剎車(chē)前的車(chē)速v的關(guān)系曲線,已知緊急剎車(chē)過(guò)程中車(chē)與地面間是滑動(dòng)摩擦。據(jù)此可知,下列說(shuō)法中正確的是
A.甲車(chē)的剎車(chē)距離隨剎車(chē)前的車(chē)速v變化快,甲車(chē)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大
B.甲車(chē)的剎車(chē)距離隨剎車(chē)前的車(chē)速v變化快,甲車(chē)的剎車(chē)性能好
C.以相同的車(chē)速開(kāi)始剎車(chē),甲車(chē)先停下來(lái),甲車(chē)的剎車(chē)性能好
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D.乙車(chē)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大,乙車(chē)的剎車(chē)性能好
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6.民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目,運(yùn)動(dòng)員騎在奔駛的馬背上,彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo),如圖4。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1,運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的弓箭速度為v2。跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d。假定運(yùn)動(dòng)員射箭時(shí)所用力量都相同,要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短,下列說(shuō)法正確的是
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A.運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為 B.運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為
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C.箭射到靶的最短時(shí)間為
D.箭射到靶的最短時(shí)間為
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7.如圖5所示,一汽車(chē)在水平面上用不可伸長(zhǎng)的輕繩索通過(guò)光滑的定滑輪牽引小船,使小船勻速靠岸。若水對(duì)船的阻力不變,則下列判斷正確的是
A.繩子的拉力不斷增大
B.船受到的浮力不斷增大
C.在船靠岸的過(guò)程中,汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)
D.在船靠岸的過(guò)程中,汽車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)
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8.如圖6所示,物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速緩慢增加到某值時(shí)物體即將開(kāi)始在轉(zhuǎn)臺(tái)上滑動(dòng),此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)已開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng),這過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是
A.物體所受摩擦力方向始終指向圓心
B.只有轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)物體受摩擦力方向才指向圓心
C.物體所受靜摩擦力對(duì)物體做了正功
D.以上說(shuō)法均不正確
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9.2002年4月下旬,天空中出現(xiàn)了水星、金星、火星、木星、土星近乎直線排列的“五星連珠”的奇觀,這種現(xiàn)象的概率為幾百年一次。假設(shè)火星和木星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期分別為T1和T2,而且火星離太陽(yáng)較近,它們繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道在同一平面內(nèi),若某時(shí)刻火星和木星都在太陽(yáng)的同側(cè),三者在一條直線上排列,那么經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間將第二次出現(xiàn)這種現(xiàn)象
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10. 如圖7所示,豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上,半徑r=0.4m,最低點(diǎn)處有一小球(半徑比r小很多),現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0,則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng), v0應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足 (g=10m/s)
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11.如圖8所示,物體B靠在水平天花板上,在豎直向上的力F作用下,A、B保持靜止,A與B間的動(dòng)摩擦因素為μ1,B與天花板間的動(dòng)摩擦因素為μ2,則關(guān)于μ1、μ2的值下列判斷正確的是
A.μ1=0,μ2≠0 B.μ1≠0,μ2=0
C.μ1=0,μ2=0 D.μ1≠0,μ2≠0
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12.如圖9所示,質(zhì)量m=1kg、長(zhǎng)L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上,其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,F(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F做的功至少為(g取10m/s2)
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A.1J B.1.6J C.2J D.4J
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13.如圖10所示,表面光滑的固定斜面頂端安有滑輪,兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過(guò)滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦),P懸于空中,Q放在斜面上,兩物體可以看成質(zhì)點(diǎn),且位于同高度處于靜止?fàn)顟B(tài)。繩子均與斜面平行,若剪斷繩,讓兩物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),取地面為零勢(shì)能參考面,下列敘述正確的是
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A.落地時(shí)兩物體速率相等
B.落地時(shí)兩物體機(jī)械能相等
C.落地時(shí)兩物體重力的功率相同
D.兩物體落地的時(shí)間相同
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14. 如圖11所示,斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),ab=bc=cd=de,從a點(diǎn)以初速度V0水平拋出一個(gè)小球,它落在斜面上的b點(diǎn),若小球從a點(diǎn)以初速度2V0水平拋出,不計(jì)空氣阻力,關(guān)于小球在斜面上的第一次落點(diǎn)位置正確的是:
A.在c點(diǎn)與d點(diǎn)之間 B.在d點(diǎn)與e點(diǎn)之間
C.在e點(diǎn)之下
D.一定在e點(diǎn)
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15. 如圖12所示,一彈簧一端系在O點(diǎn),另一端連一質(zhì)量為m的物體P,開(kāi)始物體靜止在A點(diǎn),彈簧處于原長(zhǎng)。另一質(zhì)量2m的小物體Q緊靠著P,將彈簧壓縮到B點(diǎn),此時(shí)彈簧的彈力為F,然后釋放兩物體。已知兩物體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等且恒定,下列說(shuō)法正確的是
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A.剛釋放瞬間,PQ間作用力為F
B.剛釋放瞬間,PQ間作用力為2F/3
C.在A、B之間某個(gè)位置(不包含A點(diǎn)),PQ開(kāi)始分離
D.從B到A過(guò)程中,物體P的速度一直增大
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二、實(shí)驗(yàn)題(本小題共3小題,共15分)
16.圖13的游標(biāo)卡尺的示數(shù)為(a)_____________cm,(b)__________cm。
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17.在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中: (1)某小組的幾位同學(xué)在討論制定實(shí)驗(yàn)方案時(shí)分別提出以下幾點(diǎn)意見(jiàn),你認(rèn)為正確的 A.實(shí)驗(yàn)中一定要測(cè)出加速度的具體數(shù)值 B.實(shí)驗(yàn)中也可不測(cè)加速度的具體數(shù)值,只要測(cè)出不同情況下加速度的比值就行了 C.若要驗(yàn)證“加速度與力的平方成正比”這一猜想,在作圖線時(shí)最好以F2為橫坐標(biāo) D.不管是在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)還是在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),所要測(cè)量的物理量都是3個(gè) (2)在用紙帶、傾斜的木板、小車(chē)與沙桶探究的實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)的合力與小盤(pán)和砝碼重力相等的前提是
。 (3)在該實(shí)驗(yàn)中,用改變砝碼的質(zhì)量的辦法來(lái)改變對(duì)小車(chē)的作用力F,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車(chē)的加速度a,得出若干組F和a的數(shù)據(jù)。然后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖14所示的a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過(guò)原點(diǎn),又不是直線,原因是
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A.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太低,且小車(chē)質(zhì)量較大 B.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且砂和小桶的質(zhì)量較大
C.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太低,且砂和小桶的質(zhì)量較大
D.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且小車(chē)質(zhì)量較大
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18.采用如圖15所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 (1)某組同學(xué)利用mgh=mv2/2驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,下列操作步驟錯(cuò)誤及不必要的是
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A.用天平稱(chēng)出物體的質(zhì)量; B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,并用導(dǎo)線將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上; C.將連有重物的紙帶穿過(guò)限位孔,用手提著紙帶,讓重物盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器; D.先接通電源,再松開(kāi)紙帶;
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E.更換紙帶,重復(fù)幾次,選用點(diǎn)跡清晰且第1、2兩點(diǎn)間的距離約為2mm的紙帶; F.依據(jù)紙帶求出重力加速度; G.根據(jù)公式v=gt求出速度; H.比較mgh與mv2/2的大小,驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。
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(2)某同學(xué)利用如圖15所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究從靜止開(kāi)始下落的物體所受阻力的情況,得到如圖16所示的紙帶(A、B、C、D、E均為相鄰的打點(diǎn)),測(cè)出A、C間的距離為14.77cm,點(diǎn)C、E間的距離為16.33cm。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2,重錘質(zhì)量為m=1.0kg,設(shè)重錘所受阻力大小不變。在從A下落到E的過(guò)程中,阻力大小為 ________N。
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三、計(jì)算題 (本題共5小題,每題8分,共40分。解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位。) 19.某高速公路邊的交通警示牌有如圖17a所示的標(biāo)記,其意義是指車(chē)輛的瞬時(shí)速度不得超過(guò)90 km/ h。若車(chē)輛駕駛員看到前車(chē)剎車(chē)后也相應(yīng)剎車(chē),反應(yīng)時(shí)間也恒定為1 s,假設(shè)車(chē)輛剎車(chē)的加速度相同,安全距離是兩車(chē)不相碰所必須保持的距離的2倍,則車(chē)輛行駛在這條公路上的安全距離為多大? 甲同學(xué)這樣解答:車(chē)速v0==25m/s,末速vt=0。
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作v-t圖求解(如圖17b)。從圖中可得兩車(chē)所要保持的距離就是平行四邊形abdc的面積,其面積恰等于矩形Oace的面積,即: Sabdc=25×1=25m,所以安全距離為50m。 而乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的分析不夠全面,只分析了一種情況,乙同學(xué)認(rèn)為安全距離應(yīng)該大于50m。 為什么說(shuō)甲同學(xué)的分析不夠全面?你認(rèn)為還有哪些情況,請(qǐng)予以說(shuō)明并有解答過(guò)程(也可作圖并說(shuō)明)。
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20. 在赤道上某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落回拋出點(diǎn)。若還已知地球的半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T(mén),試用上述物理量表示地球同步衛(wèi)星離地面的高度。
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21.站立在地面上的質(zhì)量分別為M和M+m的兩個(gè)人,分別拉住定滑輪兩邊的繩子往上爬。開(kāi)始時(shí),兩人與定滑輪的距離都是h,如圖18所示,設(shè)滑輪和繩子的質(zhì)量及滑輪軸處的摩擦均不計(jì), 且人施加于繩子的力恒定。問(wèn):當(dāng)質(zhì)量小的人在時(shí)間t內(nèi)爬到滑輪時(shí),質(zhì)量大的人與滑輪間的距離是多大?
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22.某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車(chē)的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車(chē)在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái),通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為v―t圖象,如圖19所示(除2s―10s時(shí)間段圖象為曲線外,其余時(shí)間段圖象均為直線)。已知在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,2s―14s時(shí)間段內(nèi)小車(chē)的功率保持不變,在14s末停止遙控而讓小車(chē)自由滑行,小車(chē)的質(zhì)量為1.0kg,可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車(chē)所受到的阻力大小不變。求: (1)小車(chē)所受到的阻力大;(2)小車(chē)勻速行駛階段的功率;(3)小車(chē)在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移的大小。
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23.有一可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r的輕質(zhì)鼓形輪。在輪上繞有細(xì)繩,繩的下端掛有質(zhì)量為M的物體,在鼓形輪的軸上固定著四根相互垂直的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的輕桿,且L=2r。在輕桿的末端各固定一個(gè)質(zhì)量m的小球,且M=4m,如圖20所示。釋放M后,M從離地H高處無(wú)初速下落,著地后M的速度立即變?yōu)榱悖男屋喞^續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)繩又繞在輪上。(不考慮M晃動(dòng),不計(jì)細(xì)繩與鼓輪之間的摩擦生熱) 求:(1)M第一次即將著地時(shí)的速度; (2)M第一次著地后又被拉起能上升的最大高度; (3)M運(yùn)動(dòng)的總路程。
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一、選擇題(45分) 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B BD C D D BC A BC B CD AD B 題號(hào) 13 14 15 答案 B D AC 二、實(shí)驗(yàn)題(15分) 16.(1)10.03cm (2)1.09(各2分) 17.(1)B C (2)重力的分力與摩擦力平衡,砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量
(3)B(每小題2分) 18.(1)AFG(2分) (2)0.05N(3分) 三、計(jì)算題(40分) 19.甲同學(xué)的結(jié)論不全面,因?yàn)樗豢紤]了前后兩輛車(chē)都以90km/h即25m/s的速度行駛的情況,即:v前=v后,其實(shí)還存在這樣兩種情況: (1)v前=25m/s,v后<25m/s;(2)v前<25m/s,v后=25m/s。 顯然(1)中v前=25m/s,v后<25m/s的情況下安全距離小于50m。 而(2)中v前<25m/s,v后=25m/s的情況下安全距離要大于50m,可從v-t圖中可知:兩車(chē)不相碰距離就是面積Scabed>25m,所以安全距離要大于50m。
評(píng)分細(xì)則:結(jié)論不正確(2分),說(shuō)出還有兩種情況(2分),作圖正確(2分),得到大于50m的結(jié)論(2分) 20. (2分) (1分) M+m:T―(M+m)g=(M+m)a2 (2分) (1分) (2分) 17.(1)豎直上拋:,得 (2分) (2)赤道處物體 (2分) (3)同步衛(wèi)星
(2分) 得 (2分) 22.(1)f=1.5N(2分) (2)P=9w(2分) (3)S=39m(4分) 23.(1)vM=(2分)(2)H1=0.8H(3分) (3)S=9H(3分)
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