1、2007-2008学年滨江高级中学高三年级期中考试物理卷本试卷满分120分,考试时间90分钟。一、选择题(本题共12小题;每小题4分。共48分在每小题给出的四个选项中有的小题只有一个正确选项,有的小题有多个正确选项,全部选对的得4分选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、 两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图所示,不计摩擦力,A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为Amg,(Mm)gBmg,MgC(Mm)g, M gD(M+m)g,(Mm)gCBOAm2、 如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直直线上的A、B
2、间做简谐振动,O为平衡位置,C为AO的中点,已知OC=h,振子的周期为T,某时刻物体恰经过C点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内下列不可能的是 A重力做功2mghB重力的冲量大小为mgT/2C回复力做功为零D回复力的冲量为零3、 在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上,一运动员做立定跳远,若向各个方向都用相同的力,则A向北跳最远B向南跳最远C向东向西跳一样远,但没有向南跳远D无论向哪个方向都一样远4、 2007年10月24日,我国成功发射了第一颗探月卫星“嫦娥一号”。“嫦娥一号”发射后要经三次变轨才能进入绕月轨道,在进入绕月轨道前在椭圆轨道上运动,则它从近地点向远地点运动的过程中,下列说法正确
3、的是A动能增加B势能增加C机械能增加D机械能不变 5、 下面提供了科技发展的四则信息: 低温技术已有重大突破,1933年低温已达0.25K,1957年达到210-5K,1995年通过一系列巧妙的方法已达到110-8K,,随着低温技术的出现和发展,科学家一定能把热力学温度降到绝对零度以下 随着火箭技术的发展,人类一定能够在地球上任意位置的上空发射一颗地球同步卫星 一个国际科研小组正在研制某种使光速大大降低的介质,这些科学家希望在不久的将来能使光的速度降到每小时40m左右,慢到几乎与乌龟爬行的速度相仿 由于太阳的照射,海洋表面的温度可达30左右,而海洋深处的温度要低得多,在水深60m100m的地方
4、,水温约4,因此人们正在研制一种抗腐蚀的热交换器,利用海水温差发电,并取得了成功请辨别、判断以上信息中正确的是( )ABCD6、 如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到x=5m的M点时开始计时,已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s,下面说法中正确的是A这列波的波长是4mB这列波的传播速度是10m/sC质点Q(x=9m)经过0.5s才第一次到达波峰DM点以后各质点开始振动时的方向都是向下7、 一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,如图所示。已知AB和AC的长度相同。两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间
5、Ap小球先到Bq小球先到C两小球同时到D无法确定8、 若以m表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,r为在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿佛加德罗常数,m、D分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:其中A和都是正确的B和都是正确的C和都是正确的D和都是正确的9、 摄制组在某大楼边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶,如图所示,若特技演员的质量m=50kg(人和车可视为质点),g取10m/s2,导演在某房顶离地H=8m处架设了轮轴,轮和轴的直径之比为2:1.若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s,则由于绕在轮上细钢丝拉动,特技演员A上升的高度为12mB在
6、最高点具有竖直向上的速度6m/sC在最高点具有的机械能为2900JD钢丝在这一过程中对演员做的功为1225J10、如图所示,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度g竖直向上做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为和,则A=B=,=C=,=D =,11、质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g取10m/s2,则以下说法中正确的是A物体与水平面间的动摩擦因数为0.5B物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C物体滑行的总时间为4sD物体滑行的总时间为2.5s12、如图甲所示,一质量为M的
7、木板静止在光滑水平地面上,现有一质量为m的小滑块以一定的初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行,滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示,根据图像作出如下判断: 滑块始终与木板存在相对运动 滑块未能滑出木板 滑块的质量m大于木板的质量M 在t1时刻滑块从木板上滑出。这些判断中正确的是ABCD二、填空实验题(每空2分,共24分)13、油酸酒精溶液的浓度为每1000cm3油酸酒精溶液中有油酸0.6cm3,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1cm3。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(1) 若每一小
8、方格的边长为20mm,则油酸薄膜的面积约为_m2;(2) 根据上述数据,估算油酸分子的的直径为_m。14、据报道,1994年7月中旬,苏梅克列韦9号彗星(已分裂成若干块)与木星相撞,碰撞后彗星发生巨大爆炸,并与木星融为一体。假设其中的一块质量为1.01012kg,它相对于木星的速度为6.0104m/s。在这块彗星与木星碰撞的过程中,它对木星的冲量是_Ns。15、早在19世纪,匈牙利物理学家厄缶就明确指出:“沿水平地面向东运动的物体,其重量(即:列车的视重或列车对水平轨道的压力)一定要减轻。”后来,人们常把这类物理现象称为“厄缶效应”。如图所示:我们设想,在地球赤道附近的地平线上,有一列质量是M
9、的列车,正在以速率v,沿水平轨道匀速向东行驶。已知:地球的半径R;地球的自转周期T。今天我们象厄缶一样,如果仅考虑地球自转的影响(火车随地球做线速度为R/T的圆周运动)时,火车对轨道的压力为N;在此基础上,又考虑到这列火车匀速相对地面又附加了一个线速度v做更快的圆周运动,并设此时火车对轨道的压力为N/,那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量(N N/)为_。16、以下是一些有关高中物理实验的描述,其中正确的是_。(填写正确说法前面的序号) 在“研究匀变速直线运动”实验中通过纸带上打下的一系列点可直接求出打下任意一点时纸带的瞬时速度大小 在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡
10、皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧与木板平面平行 在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误,但测得的g值偏小,其原因可能是将全振动的次数n误计为n 1 在“验证机械守恒定律”的实验中需要用天平测物体(重锤)的质量O A B C9.5115.7012.4217、在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如下。其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速
11、度,则该段重锤重力势能的减少量为_,而动能的增加量为_,(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示)。这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_动能的增加量,原因是_。18、在“用单摆测定重力加速度”实验中,如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示,那么秒表读数是_s。摆线线长98.50cm小球直径用游标卡尺测得如图所示,则摆长为_,当地重力加速度为_(结果保留两位有效数字)。0 5 103 4 cm三、计算论述题(有4小题,共48分)解答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。)19、(12分)2007年,世界各国又兴
12、起了探月热。其实早在几十年前美国人就已经登上了月球,第一个踏上月球的是阿姆斯特兰。假设阿姆斯特兰站在月球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上,月球的半径为R,万有引力常数为G。求月球的质量M。20、(12分)如图,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点,且两者固定不动。一长L为0.80 m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量m1为0.2 0kg的球。当球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零。现将球提起使细绳处于水
13、平位置时无初速释放。当球m1摆至最低点时,恰与放在桌面上的质量m2为0.80kg的小铁球正碰,碰后m1小球以2.0 m/s的速度弹回,m2将沿半圆形轨道运动,恰好能通过最高点D。g=10m/s2,求(1) m1刚摆到最低点时的速度(2) m2在圆形轨道最低点C的速度为多大?(3) 光滑圆形轨道半径R应为多大?21、(12分)儿童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD组成,中间用很短的光滑圆弧槽BC连接,如图所示。质量为m的儿童从斜槽的顶点A由静止开始沿斜槽AB滑下,再进入水平槽CD,最后停在水平槽上的E点,由A到E的水平距离设为L。假设儿童可以看作质点,已知儿童的质量为m,他与斜槽和水平槽间的动
14、摩擦因数都为m,A点与水平槽CD的高度差为h。 (1) 求儿童从A点滑到E点的过程中,重力做的功和克服摩擦力做的功; (2) 试分析说明,儿童沿滑梯滑下通过的水平距离L与斜槽AB跟水平面的夹角无关; (3) 要使儿童沿滑梯滑下过程中的最大速度不超过v,斜槽与水平面的夹角不能超过多少?(可用反三角函数表示)22、(12分)在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”,这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图所示。C与B发生碰撞并
15、立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变.然后,A球与挡板P发生碰撞,然后A、D都静止不动,A与P接触但不粘接,过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m。求:(1) 弹簧长度刚被锁定后A球的速度;(2) 在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。班级_ 学号_ 姓名_滨江高级中学2007年高三年级期中考试物理答题卷一、选择题(每题4分,共48分。)题号123456789101112答案二、填空题(每空2分,共24分)13_,_ 14_15_ 16_17_,_,_,_18_,_,_三
16、、计算题(共48分)19(12分)20(12分)21(12分)22(12分)滨江高中20072008学年上学期期中考试高三物理答题卷一、选择题(每题4分,共48分)题号123456789101112答案ADDBDCABDBBBCBCA二、填空实验题(每空2分,共24分)13、2.3210-2 5.210-10 14、 6.01016 15、 16、 17、1.22m 1.20m 大于 纸带与打点计时器之间有摩擦,有空气阻力18、 75.2 99.99cm(0.9999m) 11m/s2 三、计算论述题(共48分)19解析:设抛出点的高度为h,第一次平抛的水平射程为x,则有x+y=L (1)由平
17、抛运动的规律得知,当初速度增大到2倍,其水平射程也增大到2x,可得(2x)+h=(L) (2)由以上两式解得h= (3)设该星球上的重力加速度为g,由平抛运动的规律得h=gt (4)由万有引力定律与牛顿第二定律得(式中m为小球的质量) (5)联立以上各式得:20、解析:(1)儿童从A点滑到E点的过程中,重力做功W=mgh(2分)儿童由静止开始滑下最后停在E点,在整个过程中克服摩擦力做功W1,由动能定理得,=0,则克服摩擦力做功为W1=mgh(2分)(2)设斜槽AB与水平面的夹角为, 由动能定理得,(2分)解得,它与角无关. (2分) (3)儿童沿滑梯滑下的过程中,通过B点的速度最大,显然,倾角
18、越大,通过B点的速度越大,设倾角为时有最大速度v,由动能定理得,(2分)解得最大倾角.(2分)21、(1)设球m1摆至最低点时速度为v0,由小球(包括地球)机械能守恒 (2分)(2)m1与m2碰撞,动量守恒,设m1、m2碰后的速度分别为v1、v2。选向右的方向为正方向,则 即 0.24 =0.2(-2 )+0.8v2 解得 v2=1.5 m/s (4分)即m2在轨道最低点C的速度为1.5m/s(3 ) m2在CD轨道上运动时,由机械能守恒有 (2分) 由小球恰好通过最高点D点可知,重力提供向心力,即 (2分) 由得v22=5gR 即1.52=50 R 故 R=0.045 m. (2分)22、解
19、析:(1)设C球与B球碰撞结成D时,D的速度为v1,由动量守恒定律有mv0=2mv1当弹簧压至最低时,D与A有共同速度,设此速度为v2,由动量守恒定律有2mv1=3mv2两式联立求得A的速度 v2=v0(2)设弹簧长度被锁定后,储存在弹簧中的弹性势能为Ep,由能量守恒有Ep=2mv12-3mv22撞击P后,A、D均静止.解除锁定后,当弹簧刚恢复到原长时,弹性势能全部转为D球的动能,设此时D的速度为v3,由能量守恒有2mv32=Ep以后弹簧伸长,A球离开挡板P,当A、D速度相等时,弹簧伸长到最长,设此时A、D速度为v4,由动量守恒定律有2mv3=2mv4当弹簧最长时,弹性势能最大,设其为Ep,由能量守恒有Ep=2mv32-3mv42联立以上各式,可得 Ep=mv02