2012届黄浦区高三一模物理运动学和牛顿定律

第1页上海市黄浦区2012届高三上学期期终基础学业测评试题物理（完卷时间：120分钟满分：150分）2012年1月4日考生注意：1．答卷前，考生务必将姓名、准考证号等填写清楚。2．本试卷共10页，满分150分。考试时间120分钟。考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将答案写在答题卷上。3．第30、31、32、33题要求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，而未写出主要演算过程的不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。第I卷（共56分）一、单项选择题（40分）Ⅰ单项选择题。（16分。本题共8小题，每小题2分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的。把正确答案选出来，并将正确答案前面的字母填涂在答题卷相应的位置上。）1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（）（A）牛顿用实验的方法测出万有引力常量G（B）法拉第发现了通电导线的周围存在磁场（C）欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系（D）胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比2．某物体做直线运动，遵循的运动方程为x＝6t－t2（其中，x单位为m，t单位为s）。则该物体在0～4s时间内经过的路程为（）（A）8m（B）9m（C）10m（D）11m7．在水平面上作直线运动的甲、乙、丙三辆小车的质量之比是1:2:3，若它们的初速度相等，且作用于每辆小车上的制动力的大小都相同，方向与各自的速度方向相反，则它们的制动距离之比是（）（A）1:2:3（B）1:4:9（C）1:1:1（D）3:2:1Ⅱ单项选择题。（24分。本题共8小题，每小题3分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的。把正确答案选出来，并将正确答案前面的字母填涂在答题卷相应的位置第2页上。）13．如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处以初速度v0水平抛出，两球恰好同时到达同一水平高度h/2处（不计空气阻力）。下列说法中正确的是（）（A）两小球落地时的速度相同（B）两小球落地时，重力的瞬时功率相同（C）从开始运动到两球到达同一水平高度，球a动能的减少量等于球b动能的增加量（D）到达同一水平的高度后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等15．如图所示，质量均匀的球夹在光滑竖直墙面和光滑轻板之间，轻板可绕其L端的水平轴O自由转动。在轻板上端用竖直向上的拉力F提着轻板，使其缓慢放下，直到轻板呈水平之前，F的大小以及F对于轴O的力矩M的大小变化情况是（）（A）F减小，M减小（B）F减小，M不变（C）F增大，M增大（D）F增大，M减小二、多项选择题（16分。本题共4小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，至少有两个是正确的，把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填涂在答题卷相应的位置上每一小题全选对的得4分；选对但不全，得2分；有选错或不答的，得0分。）第II卷（共94分）三、填空题（20分，本大题共5小题，每小题4分。答案写在答题卷横线上的空白处，不要求写出演算过程。）22．小皮划艇在静水中划行速度为4m/s，现在它在流速为2m/s的河水中渡河，划水方向与流水方向的夹角为。如果小皮划艇要用最短时间过河，＝_________；如果小皮划艇要垂直河岸过河，＝_________。四、实验题（24分。本大题共有4小题）五、计算题。（50分。本大题共有4小题，要求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，而未写出主要演算过程的，得0分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。）30．（12分）某同学用位移传感器研究木块在斜面上的滑动情况，装置如图（a）。己知斜面倾角＝37。他使木块以初速度v0沿斜面上滑，并同时开始记录数据，绘得木块从开始上滑至最高点，然后又下滑回到出发处过程中的s-t图线如图（b）所示。图中曲线左侧起始端的坐标为（0，1.4），曲线最低点的第3页坐标为（0.6，0.4）。重力加速度g取10m/s2。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8求：（1）木块上滑时的初速度v0和上滑过程中的加速度a1；（2）木块与斜面间的动摩擦因数；（3）木块滑回出发点时的速度vt。31．（12分）如图所示，一个固定在竖直平面内的轨道，有倾角为＝37的斜面AB和水平面BC以及另一个倾角仍为＝37的斜面DE三部分组成。已知水平面BC长为0.4m，D位置在C点的正下方，CD高为H＝0.9m，E点与C点等高，P为斜面DE的中点；小球与接触面间的动摩擦因数均为＝0.15，重力加速度g取10m/s2。现将此小球离BC水平面h高处的斜面上静止释放，小球刚好能落到P点（sin37＝0.6，cos37＝0.8）。（1）求h的大小；（2）若改变小球在斜面上静止释放的位置问小球能否垂直打到斜面DE上的Q点（CQ⊥DE）.若能，请求出h的大小；若不能，请说明理由？32．（12分）如图所示，小球a的质量为M，被一根长为L＝0.5m的可绕O轴自由转动的轻质细杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与另一个小球b相连，整个装置平衡时杆和绳与竖直方向的夹角均为30。若将小球a拉水平位置（杆呈水平状态）开始释放，不计摩擦，重力加速度g取10m/s2，竖直绳足够长，求当杆转动到竖直位置时，小球b的速度大小。参考答案Q第4页第I卷（共56分）一、单项选择题（40分）Ⅰ单项选择题。（16分。本题共8小题，每小题2分）1．D2．C7．A8．AⅡ单项选择题。（24分。本题共8小题，每小题3分）13．C15．A二、多项选择题（16分。本题共4小题，每小题4分）第II卷（共94分）三、填空题（20分，本大题共5小题，每小题4分）22．90，120四、实验题（24分。本大题共有4小题，其中的选择题都是单选题）五、计算题。（50分）30．（12分）（1）由图线得4.0)5.0(2tkS……（1分）由（0，1.4）代入4.0)5.00(4.12k得4k……（1分）4.1444.0)5.0(422tttS……（1分）所以v0＝4m/s……（1分）a＝8m/s2……（1分）（2）上滑过程mamgmg0037cos37sin……（2分）0.25……（1分）（3）下滑过程20037cos37sinmamgmg……（2分）22/4sma……（1分）由sav2222smsmvt/83.2/142……（1分）31．（12分）（1）研究小球从C点到P点的平抛过程，竖直位移mHy45.02……（1分）第5页水平位移mHx6.037cot20……（1分）在竖直方向上，可求得t＝sgy3.02……（1分）在水平方向上，初速度smtxvC/2……（1分）小球从静止开始运动直到C点的过程中，由动能定理：2002137sin37cosCBCmvmgShmgmgh……（3分）mh325.0……（1分）（2）小球不可能垂直打到Q点。……（2分）理由：若小球在斜面上的落点位置为Q点，则OQ为小球运动的位移，且在Q点与斜面垂直，由速度角与位移角关系，速度与水平方向夹角必大于位移与水平方向偏角，故小球不可能垂直打到Q点。……（2分）或理由：假设小球可以垂直打到Q点，则在Q点的速度方向的反向延长线必指向C点，由于运动轨迹为抛物线，则抛出点在C点下方，与题意不符。32．（12分）（1）设小球b的质量为m，当M球处于平衡状态时，030sin30sin0201TT……（1分）030cos30cos0201MgTT……（1分）又mgT1……（1分）解得mM3……（1分）（2）当a球转到竖直位置时，a球下落高度为L，绳与竖直方面成45°角，b球上升的高度为h＝2L……（1分）设此时a球、b球的速度分别为av、bv有bavv2……（2分）在整个运动过程中，由机械能守恒.第6页2321212bamvMvLmgMgL……（3分）由以上3式得出b球的速度smgLvb/84.0)132()23(2……（2分）