1、福建省安溪县第一中学2012届高三周练物理试卷（4）t2Oatt1S一、选择题（本题9小题，每小题5分，共45分，每小题只有一个正确答案，选对得5分，错选多选不得分）1如图所示，为一质点作直线运动时的at图像，图中斜线部分的面积S表示（ B ）A速度 B速度的变化量C力 D质量2如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为.下列关系正确的是（ A ）AF BFmg tan CFN DFNmg tan 3为了测量蹦床运动员跃起的高度，可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网
2、的压力，并由计算机作出压力一时间（F一t）图象，如图所示。运动员在空中运动时可视为质点，不计空气阻力，则可求得运动员在06.9s时间内跃起的最大高度为（g=10m/s2）（ C ） （A） 1.5m （B）l.8m （C） 5.0m （D） 7.2m30m4如图，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30的光滑斜面，现将一个重4N的物体放在斜面上，让它自由滑下，那么测力计因4物体的存在，而增加的读数是（ ）A2 B2 C0 D3N5由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（ A ）A质量可以不同 B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同 D速率可以不同6“嫦娥二号”是我国
3、月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量G，半径为R的球体体积公式V = R3，则可估算月球的（ A ）A密度 B质量 C半径 D自转周期悬线橡皮7如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度（ A ）A大小和方向均不变B大小不变，方向改变C大小改变，方向不变D大小和方向均改变8探测器绕月球做匀速圆周运动。变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比（ A ）A轨道半径变小 B向心加速度变小C线速度变小 D角速度变小9如图所示，两质
4、量相等的物通过一轻质弹簧连接足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧于始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块上施加一个水平恒力，从静止开始运动到第一次速度相等的过程中。下列说法中正确的是（ D ） A当加速度相等时，系统的机械能最大 B当加速度相等时，的速度差最小 C当的速度相等时，的加速度相等 D当的速度相等时，弹簧的弹性势能最大二、实验题（共15分）10利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示：（1）实验步骤：将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调到水平。12301234567890主尺cm游标0用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图2所示
5、，由此读出l = _mm。由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s = _cm。将滑块移到光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间T1和T2。用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。（2）用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为1 = _和2 = _。当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1 = _和Ek2 = _。在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统
6、势能的减少EP = _（重力加速度为g）。（3）如果EP _，则可认为验证了机械能守恒定律。（1）9.30 60.00（59.9660.04）（2）（1分） (M + m)()2 (M + m)()2 mgs （3）Ek2Ek1 三、实验题（本题2大题，共40分）2mmF图111图1中，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数 = 0.2。在木板上施加一水平向右的拉力F，在03s内F的变化如图2所示，图中F以mg为单位，重力加速度g = 10m/s2.整个系统开始时静止。（1）求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度大小以及2s
7、、3s、末物块的速度大小；（2）在同一坐标系中画出03s内木板和物块的 t图象，椐此求03s内物块相对于木板滑过的距离。1230.41t/sF/mgO1.5图2解：（1）设木板和物块的加速度分别为a和a，在t时刻木板和物块的速度分别为t 和t，木板和物块之间摩擦力的大小为f，由牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得f = ma f = mg，当t t t2 = t1 + a(t2 t1) F f = 2m a /ms-1123t/s04.51.542物块木板t2 = t1 + a(t2 t1) 式与题给条件得1 = 4m/s，1.5 = 4.5m/s，2 = 4m/s，3 = 4m/s 2 =
8、4m/s，3 = 4m/s （2）由式得到物块与木板运动的 t图象，如右图所示。在03s内物块相对于木板滑动的距离s等于木板和物块的四边形面积。该四边形由两个三角形组成：上面的三角形面积为0.25(m)，下面的三角形面积为2(2m)。因此s = 2.25m 12节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车有一质量m1000 kg的混合动力轿车，在平直公路上以v190 km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P50 kW.当驾驶员看到前方有80 km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L72 m后，速度变为v2
9、72 km/h.此过程中发动机功率的用于轿车的牵引，用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变求：(1)轿车以90 km/h在平直公路上匀速行驶，所受阻力F阻的大小；(2)轿车从90 km/h减速到72 km/h过程中，获得的电能E电 ；(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电 维持72 km/h匀速运动的距离L.【答案】 (1)汽车牵引力与输出功率关系PF牵v将P50 kW，v190 km/h25 m/s代入得F牵2103 N当轿车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，有F阻2103 N(2)在减速过程中，注意到发动机只有P用于汽车的牵引根据动能定理有PtF阻Lmvmv代入数据得Pt1.575105 J电源获得的电能为E电0.5Pt6.3104 J(3)根据题设，轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为F阻2103 N在此过程中，由能量转化及守恒定律可知，仅有电能用于克服阻力做功E电F阻L代入数据得L31.5 m.
