1吉林省通榆一中2013届高三期中考试(物理试题)2012年11月4日本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间90分钟,满分100分。第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、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.1.历史上首先正确认识力和运动的关系,推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是().A.阿基米德B.牛顿C.伽利略D.以上三个都不是2.一物体由静止开始作匀加速运动,它在第n秒内的位移是s,则其加速度大小为().A.2n2sB.1n2sC.12n2sD.1ns3.小球从空中自由下落,与水平地面第一次相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,则()A.小球第一次反弹初速度的大小为3m/s;B.碰撞时速度的改变量大小为2m/s;C.小球是从5m高处自由下落的;D.小球反弹起的最大高度为0.45m。4.如图所示,在一粗糙水平面上有两块质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离是().A.gmkL1B.)gm(mkL21C.gmkL2D.gmmmm(kL2121)5.如图所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球.靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球使球面由A到半球的顶点B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是().A.N变大,T变小B.N变小,T变大C.N变小,T先变小后变大D.N不变,T变小6.在欢庆节日的时候,人们会在夜晚燃放美丽的焰火。按照设计,某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后,在4s末到达离地面100m的最高点时炸开,构成各种美丽的图案,假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0,上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍,g=10m/s2,那么v0和k分别等于().A.25m/s,1.25B.40m/s,0.25C.50m/s,0.25D.80m/s,1.257.如图所示.质量为M的框架放在水平地面上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端挂一2个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面的压力为零的瞬间,小球加速度的大小为().A.gB.mg)mM(C.0D.mg)mM(8.如图半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如图,有人站在盘边P点上,随盘转动.他想用枪击中在圆盘中心的目标O,若子弹速度为vo,则()A.枪应瞄准目标O射击B.应瞄准PO的左方偏过角射击,且sin=ωR/v0C.应瞄准PO的左方偏过θ角射击,且tan=ωR/v0D.应瞄准PO的右方偏过角射击,且cos=ωR/v09.某行星质量为地球质量的1/3,半径为地球半径的3倍,则此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的()A.9倍B.1/3C.3倍D.1/910.同步卫星离地球球心的距离为r,运行速率为v1,加速度大小为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则().A.a1:a2=r:RB.a1:a2=R2:r2C.v1:v2=R2:r2D.r:Rv:v2111.根据观测,某行星外围有一模糊不清的环,为了判断该环是连续物还是卫星群,测出了环中各层的线速度v的大小与该层至行星中心的距离R,则以下判断中正确的是()A.若v与R成正比,则环是连续物B.若v与R成反比,则环是连续物C.若v2与R反比,则环是卫星群D.若v2与R正比,则环是卫星群12.如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为()A.(2m+2M)gB.Mg-2mv2/RC.2m(g+v2/R)+MgD.2m(v2/R-g)+Mg第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、本题共3小题,共12分.将正确答案填在题中的横线上.13.在做“验证牛顿第二定律”的实验时(装置如图所示):(1)下列说法中正确的是().A.平衡运动系统的摩擦力时,应把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上B.连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行C.当改变小车或砂桶质量时应再次平衡摩擦力D.小车应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车(2)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为右图所示中的直线Ⅰ,乙同学画出的图像为图中的直线.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是().A.实验前甲同学没有平衡摩擦力B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了C.实验前乙同学没有平衡摩擦力3D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了14.如图所示,在固定的光滑水平地面上有质量分别为mA和mB的木块A、B.A、B之间用轻质弹簧相连接,用水平向右的外力F推A,弹簧稳定后,A、B一起向右作匀加速直线运动,加速度为a以向右为正方向.在弹簧稳定后的某时刻,突然将外力F撤去,撤去外力的瞬间,木块A的加速度是aA=______,小块B的加速度是aB=______.15.一个圆盘边缘系一根细绳,绳的下端拴着一个质量为m的小球,圆盘的半径是r,绳长为L,圆盘匀速转动时小球随着一起转动,并且细绳与竖直方向成θ角,如图所示,则圆盘的转速是______.三、本题共4小题,共40分.解答时请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给分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.16.(10分)如图所示,小车上有一竖直杆,总质量为M,杆上套有一块质量为m的木块,杆与木块间的动摩擦因数为μ,小车静止时木块可沿杆自由滑下.问:必须对小车施加多大的水平力让车在光滑水平面上运动时,木块才能匀速下滑?17.(10分)如图所示,在离地高为h、离竖直光滑墙的水平距离为s1处有一小球以v0的速度向墙水平抛出,与墙碰后落地,不考虑碰撞的时间及能量损失,则落地点到墙的距离s2为多大?18.(10分)一平板车,质量M=100kg,停在光滑水平路面上,车身离地面的高h=1.25m,一质量m=50kg的小物块置于车的平板上,它到车尾的距离b=1.0m,与车板间的动摩擦因数μ=0.20,如图所示,今对平板车施一水平方向恒力,使车向右行驶.结果物块从车板上滑落,物块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离S0=2.0m.求:(1)物块在平板上滑动时的加速度大小及方向.(2)物块落地时,落地点到车尾的水平距离S.bh419.(10分)已知物体从地球上的逃逸速度(第二宇宙速度)v2=EERGM2,其中G、ME、RE分别是引力常量、地球的质量和半径.已知G=6.67×10-11N·m2/kg2,c=2.9979×108m/s.求下列问题:(1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞,设某黑洞的质量等于太阳的质量M=1.98×1030kg,求它的可能最大半径(这个半径叫Schwarzchild半径)(2)在目前天文观测范围内,物质的平均密度为10-27kg/m3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物体都不能脱离宇宙,问宇宙的半径至少多大?5参考答案:1、C2、C3、AD4、A5、D6、C7、D8、B9、B10、AD11、AC12、C13、答案:①BD,②BC14、答案:ABmam,a15、答案:lsinrgtan2116、答案:g)mM(1F17、答案:10sg2hv18、1.625m。对车:,对物体:,物体在车上时,,物体从车上落下来之后,,物体离开小车后,做平抛运动,小车以加速度a2做匀加速运动,此过程中两者的位移之差即为所求19、(1)由题目所提供的信息可知,任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2=RGM2,其中M、R为天体的质量和半径.对于黑洞模型来说,其逃逸速度大于真空中的光速,即v2>c,所以R<2830112)109979.2(1098.1107.622cGMm=2.94×103m。故最大半径为2.94×103m.。(2)M=ρ·34πR3,其中R为宇宙的半径,ρ为宇宙的密度,则宇宙所对应的逃逸速度为v2=RGM2,由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速c,即v2>c,则R>Gc832=4.01×1026m,合4.24×1010光年。即宇宙的半径至少为4.24×1010光年。