山东省淄博市重点中学2011届高三上学期期中考试 物理

2010-2011学年度第一学期期中模块检测高三物理试题第Ⅰ卷 40分一、选择题（本题共10小题；每小题4分，共40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4分，选不全的得2分，选错或不选的得0分。

）1、下列说法中正确的是：A. 如果合外力对物体做的功为零，那么物体所受的合外力一定为零B. 物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒C. 物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化D. 作用力做正功时，反作用力也可以做正功2、下列关于超重和失重现象的描述中正确的是：A．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态；B．磁悬浮列车在水平轨道上加速行使时，列车上的乘客处于超重状态；C．荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于超重状态；D．“神舟”六号飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态。

3、地球的卫星由离地高度为200 km圆轨道变换为更远的343 km圆轨道上稳定运行，则：A．速度变小，周期变长，角速度变小，势能增加B．速度变大，周期变短，角速度变大，势能增加C．速度变小，周期变长，角速度变小，势能减少D．速度变大，周期变短，角速度变大，势能减少4、某人把原来静止于地面上的质量为2kg的物体向上提1m，并使物体获得1m／s的速度，取g为10m／s2，则这过程中正确的是：A. 人对物体做功21JB. 合外力对物体做功1JC. 合外力对物体做功21JD. 物体重力势能增加21J5、如图所示，为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，运动员的质量为60kg，运动员双手臂所能承受的拉力不能超过540N。

此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53°，则此时行囊的质量不能超过（设手、脚受到的作用力均通过重心O，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos 53°= 0.6）A．60kg B．50kg C．40kg D．30kg6、如图所示，以v0=9.8m/s的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在斜角为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是：3A s.23B sC .2D s7、我国计划在2025年实现载人登月，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B 处对接，已知空间站绕月轨道半径为r ，周期为T ，万有引力常量为G ，下列说法中正确的是：A ．图中航天飞机正加速飞向B 处B ．航天飞机在B 处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速C ．根据题中条件可以算出月球质量D ．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小8、如图所示，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R 1，半球的半径为R 2，则R 1和R 2应满足的关系是:A ．21R R ≤B ．221R R ≤C ．21R R ≥D ．221R R ≥9、如图所示，质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以速度v 0沿水平射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v 运动.已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L ，子弹进入木块的深度为s .若木块对子弹的阻力f 视为恒定，则下列关系式中正确的是：A. f L =21Mv 2B. －f s = 21mv 2 － 21mv 02 C. 系统摩擦生热Q=f sD. f （L ＋s ）=21mv 02－21mv 210、如图所示，两个重叠在一起的滑块置于固定的倾角为θ的斜面上，设A 和B 的质量分别为m 和M ，A 与B 间的动摩擦因数为μ1，B 与斜面间的动摩擦因数为μ2，两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面下滑，在这过程中说法正确的是：A ．A 受到的摩擦力等于零B ．A 、B 间有摩擦力，且A 对B 的摩擦力沿斜面向下C ．A 受到的摩擦力大小等于μ2mgcos θD ．A 受到的摩擦力大小等于μ1mgcos θ第Ⅱ卷 60分二、实验题（11题4分，12题8分，共12分）11、（1）图中螺旋测微器的示数是 mm ，游标卡尺的示数是 mm 。

（2）某同学设计了如图的实验：将两个倾斜滑道固定在同一竖直平面内，最下端水平，滑道2与光滑水平板吻接。

把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止开始同时释放，则他将观察到的现象是 ，这说明 。

12、(1)某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。

打点计时器的电源频率为50Hz 。

如果用S 1、S 2、 S 3、S 4、S 5、S 6 来表示各相邻两个计数点间的距离，则该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=__________________（用符号写出表达式，不要求计算）。

与纸带上D 点相对应的瞬时速度v=_________ m/s 。

（答案要求保留3位有效数字）(2)某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：a 、b 、cm三、计算题（共48分）：要求写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位.13、（10分）如图所示，斜面倾角370，斜面与平面间由一段圆弧连接，物体在离斜面底端4米处由静止滑下，若物体与斜面和水平面之间的动摩擦因数均为0.5，求物体能在水平面上滑行多远？(g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6)14、（10分）如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m ，质量为M=3kg 的木板（厚度不计），一个质量为m=1kg 的小物体放在木板的最右端，m 和M 之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F ，（g 取10m/s 2）(1)为使两者保持相对静止，F 不能超过多少？(2)如果F=10N ，求小物体离开木板时的速度？15、（14分）利用皮带运输机将物体由地面运送到高出水平地面的C 平台上，C 平台离地面的竖直高度为5m ，已知皮带和物体间的动摩擦因数为0.75，运输机的皮带以2m/s 的速度匀速顺时针运动且皮带和轮子之间不打滑．(g ＝10m/s 2， tan37°＝0.75)(1)如图所示，若两个皮带轮相同，半径都是25cm ，则此时轮子转动的角速度是多大？(2)假设皮带在运送物体的过程中始终是张紧的．为了将地面上的物体运送到平台上，皮带的倾角θ最大不能超过多少？(3)皮带运输机架设好之后，皮带与水平面的夹角为θ＝30°.现将质量为1kg 的小物体轻轻地放在皮带的A 处，运送到C 处．试求由于运送此物体，运输机比空载时多消耗的能量．16．（14分）如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图，斜面AB 与竖直面内的圆形轨道在B 点平滑连接，圆形轨道半径为R 。

一个质量为m 的小车（可视为质点）在A 点由静止释放沿斜面滑下，A 点距水平面的高度为4R ，当它第一次经过B 点进入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍，小车恰能完成圆周运动并第二次经过最低点B 后沿水平轨道向右运动。

已知重力加速度为g ，斜面轨道与底面的夹角为530。

（sin530=0.8 cos530=0.6）求：（1）小车第一次经过B 点时的速度大小v B ；（2）小车在斜面轨道上所受阻力与其重力之比k ；（3）假设小车在竖直圆轨道左、右半圆轨道部分克服阻力做的功相等，求小车第二次经过竖直圆轨道最低点时的速度大小v '？2010-2011学年度第一学期期中模块检测高三物理答案1、D2、CD3、A4、AB5、D6、C7、ABC8、D9、ACD 10、BC11、（1）8.118mm 13.40 mm （2） 两个小球将发生碰撞 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动 ……………每空1分12、（1）()()23216549T s s s s s s a ++-++=， 1.19 m/s(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量 平衡摩擦力……………每空2分13、（10分）解析：物体运动的全过程中，初、末状态速度均为零，对全过程应用动能定理037cos 37sin 21010=+∙-∙mgs s mg s mg μμ …………………6分 得m m s s 6.145.08.05.06.037cos 37sin 1002=⨯⨯-=-=μμ …………………4分14、（10分）（1）F=(M+m)a μmg=ma F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N …………………4分（2）小物体的加速度 21/1101.0s m g m mg a =⨯===μμ .................................1分 木板的加速度 22/331011.010s m M mg F a =⨯⨯-=-=μ ...... (1)分L t a t a =-21222121由解得物体滑过木板所用时间s t 6.1= ……………2分 物体离开木板时的速度s m t a v /6.111== ……………………………2分15（14分）解析：(1)轮子做圆周运动，根据公式：v ＝ωr可得轮子转动的角速度为：ω＝8rad/s …………………2分(2)要将物体运送到平台上，物体所受到的力应该满足：μmgcos θ>mgsin θ ………2分tan θ<μ＝0.75 所以θ<37° ……………………………1分(3)P 物体放在皮带上先做匀加速运动，当速度达到皮带的速度时做匀速运动，物体匀加速运动时，根据牛顿第二定律可得：μmgcos θ－mgsin θ＝ma解得物体的加速度为：a ＝μgcos θ－gsin θ＝1.5m/s 2 ……………………………2分物体速度达到2m/s 所经过的位移为m a v S 3422== ……………………………1分 物体与皮带开始接触的点通过的位移为：m a v vt S 382===' ………………………1分 物体与皮带的相对位移为m S S S 34=-'=∆ …………………………1分 因滑动摩擦产生的热量为：Q ＝μmgcos θ·Δs ＝8.7J ……………………2分 因此运送此物体运输机比空载时多消耗的电能为：J mv mgh Q E 7.60212=++=∆ ……………………………2分16．（14分） （1）设第一次小车运动到B 点的速度大小为v B ，受到的支持力为N ，根据牛顿第二定律N -mg =m Rv 2B ……………………………2分 解得 v B =Rg 6 ……………………………1分（2）小车从A 点到B 点的过程，根据动能定理有mg 4R —k mg 5R =221B mv……………………………2分 解得k =0.2 ……………………………1分（3）设小车在圆轨道最高点的速度为v C ，重力提供向心力，此时根据向心力公式有mg =m Rv 2c 解得v c =Rg ………………………………2分设小车在右半圆轨道上克服阻力做功W f , 对小车从B 点运动到C 的点过程，根据动能定理有-mg 2R -W f =2c 21mv -2B 21mv 解得 W f =21mgR ……………………………………2分 设小车第二次经过B 点时的速度为v '，对小车从B 点运动到C 点再回到B 点的过程，根据动能定理有： -2W f =221v m '-2B 21mv ……………………………2分 解得v '=2Rg……………………………2分。