1北京四中2013-2014学年高三第一学期期中考试物理试题(考试时间100分钟满分120分)一、本题共15小题;每小题4分,共60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4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。把选出的答案填在答题纸上的相应表格内。1.如图所示,在特制的弹簧秤下挂一吊篮A,吊篮内挂一重物B,一人站在吊篮中,当此人用100N的竖直向下的力拉重物时,下列说法中正确的是()A.弹簧秤示数不变B.人对底板的压力减小100NC.B的合力增大100ND.A的合力不变2.如图所示,A、B为竖直墙壁上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆。转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面上。∠AOB=90º,∠COD=60º。若在O点处用轻绳悬挂一个质量为m的物体,则平衡后绳AO所受拉力的大小为()2A.13mgB.33mgC.16mgD.66mg3.物块以初速度v0从底端沿足够长的斜面上滑,该物块的速度图象不可能是()【答案】C【解析】试题分析:若斜面光滑,物体上滑时的加速度与下滑时的加速度大小一样,因此斜率保持不变,A可能;若斜面粗糙,物体可能滑到顶端时由于最大静摩擦力大于物体的下滑分力,因4.如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)()3A.(sincos)Tmga(cossin)NFmgaB.(cossin)Tmga(sincos)NFmgaC.(cossin)Tmag(cossin)NFmgaD.(sincos)Tmag(sincos)NFmga5.质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是()A.受到向心力为Rvmmg2B.受到的摩擦力为Rvm2C.受到的摩擦力为μmgD.受到的合力方向斜向左上方46.火车车厢在水平轨道上以速度v向西作匀速直线运动,车上有人以相对于车厢为u的速度向东平抛出一个小球,已知vu,站在地面上的人看到小球的运动轨迹应是(图中箭头表示列车运动方向)()【答案】D【解析】试题分析:由于vu,因此小球实际的水平速度大小为v–u,方向向西,因此小球做向西的平抛运动,只有D正确,ABC错误。考点:平抛运动7.如图所示,倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时,小物体A与传送带相对静止。重力加速度为g。则()5A.只有agsinθ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用B.只有agsinθ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用C.只有a=gsinθ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用D.无论a为多大,A都受沿传送带向上的静摩擦力作用8.如图所示,旋转秋千中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A的速度比B的小B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小69.如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的()A.动能损失了2mgHB.动能损失了mgHC.机械能损失了mgHD.机械能损失了12mgH【答案】AC【解析】试题分析:上升过程中合外力这mg,合外力做的功02sin30HwmgmgH,根据动能定理,动能损失了2mgH,A正确,B错误;除重力以外的力做的功等于机械能的损失量,而上升的过程中,重力做功为GwmgH,因此摩擦力做的功为GwwmgH,因此机械能损失了mgH,C正确,D错误。考点:功能关系10.如(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A与小车的v-t图像,由此可求出()7A.小车上表面最小的长度B.物体A与小车B的质量之比C.A与小车上B上表面的动摩擦因数D.小车B获得的动能11.2012年6月18日,神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是()A.为实现对接,两者运行速度都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B.如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会增加C.如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低D.航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用【答案】BC【解析】8试题分析:根据22GMmvmrr,可知运行速度GMvr,由于运行半径大于地球半径,因此运行速度小于第一宇宙速度,A错误;如不加干预,由于稀薄大气的阻碍作用,在运行一段时间后,运动轨道高度将降低,运动速度将变大,BC正确;航天员在天宫一号中处于失重状态不是不受重力作用,而是力受重力完全用来提供向心力,D错误考点:万有引力与航天12.如图所示,三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连,放在粗糙水平面上.用水平向右的恒力F向右拉Q,使它们共同向右加速运动.这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb.若在第2个木块N上再放一个小木块P,仍用水平向右的恒力F拉Q,使四个木块共同向右加速运动(P、N间无相对滑动),这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta'、Tb'.下列说法中正确的是()A.TaTa',TbTb'B.TaTa',TbTb'C.TaTa',TbTb'D.TaTa',TbTb'13.如图,固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球.线长为L.小车以速度v0做匀速直线运动,当小车突然碰到障障碍物而停止运动时.小球上升的高度的可能值是()9A.等于202vgB.小于202vgC.大于202vgD等于2L14.如图所示,质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速度v0靠近B,并与B发生碰撞,碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。A、B两球的半径相等,且碰撞过程没有机械能损失。当m1、v0一定时,若m2越大,则()A.碰撞后A的速度越小B.碰撞后A的速度越大C.碰撞过程中B受到的冲量越小D.碰撞过程中A受到的冲量越大【答案】D【解析】试题分析:碰撞过程中,动量守恒,则101122mvmvmv,1015.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,它的斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式。要判断这四个表达式是否合理,你可以不必进行复杂的计算,而根据所学的物理知识和物理方法进行分析,从而判断解的合理性或正确性。根据你的判断,下述表达式中可能正确的是()A.2sinsinmMMmgB.2sinsinmMMmgC.2sincosmMMmgD.2sincosmMMmg二.计算题:(本题共5小题,共60分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.(10分)设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比,与雨点下落的速度v的平方成正比,即2kSvf(其中k为比例系数).雨点接近地面时近似看做匀速直线11运动,重力加速度为g.若把雨点看做球形,其半径为r,球的体积为334r,设雨点的密度为,求:(1)每个雨点最终的运动速度mv(用、r、g、k表示);(2)雨点的速度达到mv21时,雨点的加速度a为多大?17.(12分)如图所示,质量为2.0kg的木块放在水平桌面上的A点,受到一瞬时冲量后以某一速度在桌面上沿直线向右运动,运动到桌边B点后水平滑出落在水平地面C点。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.20,桌面距离水平地面的高度为1.25m,A、B两点的距离为4.0m,B、C两点间的水平距离为1.5m,g=10m/s2。不计空气阻力,求:(1)滑动摩擦力对木块做功是多少;12(2)木块在A点时的动能;(3)木块运动的总时间。18.(10分)某同学是一位航天科技爱好者,当他从新闻中得知,中国航天科技集团公司将在2010年底为青少年发射第一颗科学实验卫星——“希望一号”卫星(代号XW-1)时,他立刻从网上搜索有关“希望一号”卫星的信息,其中一份资料中给出该卫星运行周期10.9min。他根据所学知识计算出绕地卫星的周期不可能小于83min,从而断定此数据有误。已知地球的半径R=6.4×106m,地球表面的重力加速度g=10m/s2。请你通过计算说明为什么发射一颗周期小于83min的绕地球运行的人造地球卫星是不可能的。1319.(14分)如图所示,半径R=0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点,另一质量也为m=0.1kg的小滑块A,以v0=210m/s的水平初速度向B滑行,滑过s=1m的距离,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起运动。已知木块A与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2。取重力加速度g=10m/s²。A、B均可视为质点。求(1)A与B碰撞前瞬间的速度大小vA;(2)碰后瞬间,A、B共同的速度大小v;(3)在半圆形轨道的最高点c,轨道对A、B的作用力N的大小。1420.(14分)如图所示,在倾角θ=30º的斜面上放置一段凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数μ=63,槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点),它到凹槽左侧壁的距离d=0.10m。A、B的质量都为m=2.0kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长。现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不计机械能损失,碰撞时间极短。取g=10m/s2。求:(1)物块A和凹槽B的加速度分别是多大;(2)物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小;(3)从初始位置到物块A与凹槽B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小。1516