高三物理期中试卷(

高三物理期中试卷（2006，11）

第Ⅰ卷（选择题 共38分）

一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题只有一个选项符合题意。

1、一质点做简谐运动，其位移ｘ与时间ｔ的关系曲线如

图

所示，由图可知下列判断不正确的是( ) A 、质点振动的频率为０.２５Ｈｚ B 、质点的振幅为２ｃｍ C 、ｔ＝３ｓ时，质点的速度最大 D 、ｔ＝４ｓ时，质点所受的合力为零

2、如图所示，一质量为M 的楔形块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β,a 、b 是两个位于斜面上质量均为m 的木块．已知所有接触面都是光滑的．现发现a 、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（ ） A 、Mg ＋2mg B 、M g ＋mg(sin α＋sin β) C 、Mg ＋mg D 、Mg ＋mg(cos α＋cos β)

3、在光滑水平面上有三个完全相同的小球排成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度0v 射向它们，如图1所示，设碰撞中不损失机械能，则碰撞后三个小球的速度可能值是( )

A 、3/0321v v v v ===

B 、01=v 2/032v v v ==

C 、01=v 2/032v v v ==

D 、021==v v 03v v =

4、一质点在xoy 平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是( )

A ．若x 方向始终匀速，则y 方向先加速后减速

B ．若x 方向始终匀速，则y 方向先减速后加速

C ．若y 方向始终匀速，则x 方向先减速后加速

D ．若y 方向始终匀速，则x 方向一直加速

5、如图所示，从入口S 处送入某一频率的声音．通过左右两条管道路径SAT 和SBT ，声音传到了出口T 处，并可以从T 处监听声音．右侧的B 管可以拉出或推人以改变B 管的长度．开始时左右两侧管道关于S,T 对称，从S 处送人某一频率的声

音后，将B 管逐渐拉出，当拉出的长度为l 时，第1次听到最低的声音．设声速为v ,则该声音的频率（ ）

A ．v /8l

B ．v /4l

C ．v /2l

D ．v /l

6、图中AB 为斜面，C 为水平面，从A 点以水平速度v 0抛出一小球，其第一次落点到A 的水平距离为

s 1；从A 点以水平速度3v 0抛出小球，其第一次落

点到A 的水平距离为s 2，不计空气阻力，则s 1:s 2不可能等于（ ） A 、1:3 B 、1:6 C 、1:9 D 、1:12

二、多项选择题：本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合

A

B

C

题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

7、如图所示，三辆完全相同的小车a 、b 、c 成一直线静止在光滑水平面上。C 车上有一人跳到b 车上，接着又跳到a 车上，人从c 车和b 车跳出时对地面水平速度相同，跳至a 车后与a 保持相对静止。则三车速率Va 、V b 、V c 关系为：（ ）

A 、V a = V c ；

B 、V a < V c ；

C 、V b = V c ；

D 、V b = 0。

8、轻杆一端固定在光滑水平轴O 上，另一端固定一质量为m 的小球，如图所示，给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P ，下列说法正确的是( )

A 、小球在最高点对杆的力为零

B 、小球在最高点时对杆的作用力为mg

C 、若增大小球的初速度，则在最高点球对杆的力一定增大

D 、若增大小球的初速度，则在最高点球对杆的力可能增大

9、一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩，在压缩的过程中，弹簧均为弹性形变，那么当弹簧的压缩量最大时（ ） A 、铁球所受合力最大

B 、铁球的加速度最大，且一定大于重力加速度值

C 、铁球的加速度最大，且一定等于重力加速度值

D 、铁球所受弹力最大，但不一定大于两倍重力值

10、如图，小车上有固定支架，支架上用细线拴一个小球，线长为l (小球可看作质点)，小车与球一起以速度v 0沿水平向左匀速运动，当小车突然碰到矮墙后，车立即停止运动，此后小球升高的最大高度可能是(线未拉断) ( )

A 、大于g v 220

B 、小于g v 220

C 、等于g v 220

D 、等于2l

a b c

m

O P

A B

11、一沿直线轨道运动的质点，初始速率为v 1，受到大小为I 的冲量作用后，速率变为v 2，仍在同一直线轨道上运动．则此质点受冲量作用后的末动能E k2与初动能E k1之差E k2—E k1可能是（ ）

A 、()2121νν+I

B 、()2121νν+-I

C 、()2121νν-I

D 、()122

1

νν-I

三．实验题（共22分）

12、（10分）如图，A 、B 两个质量不等、大小相同的小球用细线连接，中间夹一被压缩的轻弹簧，将其放在光滑的水平桌面上。现烧断细线，观察小球的运动情

况，进行必要的测量，验证小球间相互作用时动量守恒。 （1）本实验必须用的测量仪器是 （2）需要直接测量的数据是

（3）用测得数据验证动量守恒的关系式是

（4）若要测量压缩轻弹簧的弹性势能，还必须测量的数据是 ，弹性势能的表达式：

13、(12分)某同学在做利用单摆测重力加速度的实验中，（1）先测得摆线长为87．50 cm ，摆球直径为2．00 cm ，然后用秒表记录了单摆振动若干次所用的时间，如图所示，则该摆摆长 为 cm ，秒表所示读数为 s.

（2）若多次改变摆线长度，获得有关数据如下表： 摆长l （m ） 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 1.000 周期T （s ）

1.43

1.56 1.69 1.73 1.91

2.02 周期平方T 2 2.05

2.44

2.86

2.99

3.65

4.08

利用上述数据，在坐标图中描出l -T 2图像利用图像，求得重力加速度是 m/s 2.

(3)如果测得的g 值偏小，可能的原因是 ． A.测摆线长时摆线拉得过紧

B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了

C.开始计时时，秒表过迟按下

T /s 0 1.0 2.0 3.0

D.实验中误将40次全振动数为39次

四、计算论述题（共90分、写出必要的文字说明和演算步骤）

14、（12分）汽车质量为2吨，额定功率为80KW ，在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s,若汽车从静止开始作匀加速运动，运动过程中汽车所受阻力不变，汽车的加速度为2m/s 2,则(1)汽车所受阻力为多少？(2)汽车保持匀加速的最长时间？(3)3秒末汽车功率为多少？

15、（14分）如图所示，一列横波沿x 轴传播,t 1= 0和t 2= 0.05s 时的波形图分别为实线和虚线所示。求：(1) 若周期大于(t 2-t 1) ,如果波向右传播，波速多大？ (2) 设周期小于(t 2-t 1),如果波向左传播，波速多大？ (3)波速为920m/s ，波的传播方向如何？

16、（15分）（15分）有一半径r 为0. 2m 的圆柱体绕竖直轴00′以角速度 为9rad/s 匀速转动，今用水平力F 把质量m 为lkg 的物体A 压在圆柱体的侧面。由于受挡板

2

-2

2 -2 -4 0 4 6 8

y(cm)

x(m)

上竖直的光滑槽的作用，物体A在水平方向上不能随圆柱体转动，而以

v为2.4m/s的速率匀速

下滑，如图所示。若物体A与圆柱体间的动摩擦因数μ为0.25，g取lOm/s2,试求:(1)水平推力F的大小,(2) 若水平推力F及物体A的速度不变, 角速度的大小突然变为16rad/s, 试求物体A 的加速度的大小和方向。

17、（15分）宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：

（1）该星球表面的重力加速度g；

（2）该星球的密度ρ；

（3）该星球的第一宇宙速度v；

（4）人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。

18、（16分，普通班学生做）如图13所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速V0从右端滑上B，并以1/2 V0滑离B，恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m，试求：（1）木板B上表面的动摩擦因素μ；（2）1/4圆弧槽C的半径R；（3）当A滑离C时，C的速度。

图13

18、（16分，实验班学生做）如图所示，倾角 =37o的固定斜面AB长L=18.4m,质量为M=1 kg的木块由斜面中点C从静止开始下滑，0.5s后被一颗质量为m=20g的子弹以v0=500m/s 沿斜面向上的速度正对射入并穿出，穿出速度u=200m/s.以后每隔1.0s就有一颗子弹射入木块，

设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入木块对子弹的阻力相同．已知木块与斜面间的动摩擦因数 =0.25,g取10m/S2,sin37o＝0.60，cos37o=0.80，求：

(1)在被第二颗子弹击中前，木块沿斜面向上运动离A点的最大距离？

(2)木块在斜面上最多能被多少颗子弹击中？

(3)在木块从C点开始运动到最终离开斜面的过程中，子弹、木

块和斜面一系统所产生的热能是多少？

19、（18分）如图所示，在光滑水平长直轨道上，A 、 B 两小球之间有一处于原长的轻质弹簧，弹簧右端与B 球连接，左端与A 球接触但不粘连，已知m A =2

m

，m B =2m ，开始时A 、B 均静止。在A 球的左边有一质量为

2

1

m 的小球C 以初速度v 0向右运动，与A 球碰撞后粘连在一起，成为一个复合球D ，碰撞时间极短。接着逐渐压缩弹簧并使B 球运动。经过一段时间后，D 球与弹簧分离（弹簧始终处于弹性限度内）。

（1）上述过程中，弹簧的最大弹性势能是多少？ （2）当弹簧恢复原长时B 球速度是多大？

（3）若开始时在B 球右侧某位置固定一块挡板（图中未画出），在D 球与弹簧分离前使B 球与挡板发生碰撞，并在碰后立即将挡板撤走，设B 球与挡板碰撞时间极短，碰后B 球速度大小不变，但方向相反。试求出此后弹簧的弹性势能最大值的范围。

A B

C

v 0

高三物理期中试卷答案（2006，11）

一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。

二、多项选择题：本大题共5小题，每小题4分，共20分。

三、实验题（共22分）

12、（10分）（1）天平、刻度尺（2分）（2）A 的质量m A 、B 的质量m B ,A 球平抛运动的水平位移s A , B 球平抛运动的水平位移s B , （2分）（3）m A ·s A = m B ·s B （3分）

（4）桌面离地面的高度，（1分） 2244A B A B s g s g

m m h h

+ （2分）

13、（12分）(1)88.5cm, (2分)，75.2s,(2分)

(2)图(4分,不过原点,不延长扣2分,画成折线扣4分) 9.60-9.85m/s 2(2分), (3) BD(2分)

四、计算论述题（共90分）

14、（12分）汽车所受阻力4

3081041020

m p f N v ?===?（4分）

F f ma -= 3332102410810F ma f N =+=??+?=? 汽车匀加速达到的最大速度4

003

81010/810p v m s F ?=

==? 汽车保持匀加速的最长时间0010

52

v t s a =

==（4分） 3秒末汽车速度236/v at m s ==?=

汽车实际功率348106 4.810p F v w =?=??=?（4分）

15、（14分）(1) 若周期大于(t 2-t 1) ,λ

λ=

?x ,则波速

s m t

x

V /40=?=

右 (5分) (2)若周期小于(t 2-t 1), λ>?x ,如果波向左传播，λλ

n x +=?4

3,(n=0,1,2,……)则波速s m n t

x

V /)34(40+=?=

左 (5分) (3)若波速为920m/s ，λ)43

5(4605.0920+==?==?m Vt x ,所以波向左传播.(4分)

若（2）中没写出n 的取值，或n 的取值错误，扣2分。 16、（15分）

(1)V X =s m r /8.1=ω，V Y =2.4m/s, 所以?=37θ（2分）

因为物块匀速下滑,所以mg f =θcos ,

F N f μμ==（2分）

得水平推力F 的大小为θ

μcos mg

F =

=50N, （3分）

(2) 若角速度突然变为16rad/s ，s m r V X /2.3='='

ω V Y =2.4m/s,所以?='53θ（2分） F 不变，f 的大小不变，方向变为与竖直方向成?='53θ 物体A 的加速度的大小为2/5.2cos s m m

f m

g a ='

-=

θ, （4分）方向竖直向下（2分）

17、（15分）（1）t

v gt 0221tan =α ∴t

v g α

tan 20=

…………………………（4’） （2）mg R

Mm

G =2 ∴G gR M 2=

RtG

v t v RG RG g V M πααππρ2tan 3tan 243

4300=?===………………（4’）

（3）R v m R

Mm G 2

2= t R v gR R GM v αtan 20===…………（4’）

（4）α

ππtan 2220R v t

R

v R T ==

………………………………………（3’） 18、（16分）（1）当A 在B 上滑动时，A 与BC 整体发生作用，由于水平面光滑，A 与BC 组成的系统动量守恒，1002mV 2V m

mV +=，（2分） 得4

V V 0

1

=（1分） 系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能， mgL Q μ=，（1分）

()20202

0K 4V 2m 212V m 21mV 21E ??

? ??-??? ??-=?，

（1分） 得16Lg 5V 2

0=μ（1分） （2）当A 滑上C ，B 与C 分离，A 与C 发生作用，设到达最高点时速度相等为V 2，由于水平面光滑，A 与C 组成的系统动量守恒， 210V )m m (mV 2V m

+=+，

（2分）得8

3V V 0

2= A 与C 组成的系统机械能守恒，()mgR V 2m 2

14V m 212V m 212

22

02

0+=??? ??+??? ??（2分）

得64g

V

R 2

0=（1分）

（3）当A 滑下C 时，设A 的速度为V A ，C 的速度为V C ，A 与C 组成的系统动量守恒，

C A 10

mV mV mV 2

V m

+=+ , （1分） A 与C 组成的系统动能守恒，2

C 2A 2

02

0mV 2

1mV 214V m 212V m 21+=??? ??+??? ??（2分）

得V C =

2

V 0

（2分） 18（16分）木块下滑时加速度为a 1, 21sin cos (sin cos )4/Mg Mg a g m s M

θμθ

θμθ-=

=-=

木块下滑0.5s 时速度为v 1,11140.5 2.0/v a t m s ==?= , 木块下滑的距离2

11110.52

s a t m =

= 子弹穿出木块后,木块速度v 2,012mv Mv mu Mv -=+,01

2()4/m v u Mv v m s M

--==

木块上滑时加速度为a 2,22sin cos (sin cos )8/Mg Mg a g m s M

θμθ

θμθ+=

=+=

木块上滑的距离2

222

1.02v s m a ==,

在被第二颗子弹击中前，木块沿斜面向上运动离A 点的最大距离129.72

L

d s s m =-+=(6分) 木块上滑的时间2

22

0.5v t s a =

=, 因为子弹射入木块的时间间隔 1.0t s ?=,所以木块上滑1.0m 后再下滑,0.5s 后子弹射又入木块,以后的运动重复: 每次木块上滑1.0m 后再下滑0.5m,第18颗子弹穿射木块后, 木块上滑1.0m 后再下滑0.5m 时离A 点的距离17.7m, 离B 点的距离0.7m, 第19颗子弹射穿木块后，木块沿斜面上滑到离开斜面，木块在斜面上最多能被19颗子弹击中。(5分) 每次子弹穿射木块，产生的热能相同，222211021111

20942222

E Mv mv mu Mv J =

+-+= 每次木块下滑0.5m 产生的热能21cos 1E Mg s J μθ== 每次木块上滑1.0m 产生的热能32cos 2E Mg s J μθ== 第19颗子弹射穿木块后，木块沿斜面上滑到离开斜面产生的热能4cos 0.7 1.4E Mg J μθ=?= 子弹、木块和斜面一系统所产生的总热能是

1234191918192094191182 1.439842.4E E E E E J =+++=?+?+?+=总 (5分)

19．（18分）（1）设C 与A 相碰速度为后速度为v 1，三个球共同速度为v 2

102

1

v m mv ?= ① 2

1v v =

2032

1

v m mv ?=② 026

1v v =

2

02

02

02221max

12

1363214232121mv v m v m v m mv E p =??-?=??-?=………（4分） （2）设弹簧恢复原长时，D 球速度为v 3，B 球速度为v 4

4312mv mv mv +=

③……………………………………（2分）

24232122

12121v m v m mv ??+?= ④……………………………………（2分）

6

2013v v m m m

v -=+-=

3

32

014v v v ==

……………………………………（2分） （3）设B 球与档板相碰前瞬间D 、B 两球速度v 5、v 6

65022

1

mv mv mv +=⑤ 50

62

2v v v -=

与档板碰后弹性势能最大，D 、B 两球速度相等，设为v ’mv 5－2mv 6=3mv ’

⑥

6

4322323

2'05055056

5v v v v v v v v v v -=-=+-

=-=

24)4(836)4(238'321)2(21'2052

02052

02

20v v m mv v v m mv v m v m E p --=-?-=??-??=（3分）

当v 5=4

0v

时，E p ’最大 8'2

0max mv E p =……………………………………（2分）

v 5=－6

v 时，E p ’最小 108'20min mv E p =……………………………………（2分）

8

'10820

20mv E mv p ≤≤………………………………………………………………（1分）

阅卷工作安排：

12、13：刘成华、张洲 14、 ：蒋 杰 15、 ：周国建 16、 ：蒋卫平

17、 ：韦叶平 选择题、18、：管友立、耿宜宏 19、 ：蔡卫东、李桂旺