福建省安溪县第一中学2012届高三周练物理试卷(4)

福建省安溪县第一中学2012届高三周练物理试卷（4）
一、选择题（本题9小题,每小题5分，共45分，每小题只有一个正
确答案,选对得5分,错选多选不得分)
1．如图所示，为一质点作直线运动时的a ~t 图像，
图中斜线部分的面积S 表示（ B ）
A ．速度
B ．速度的变化量
C ．力
D ．质量
2．如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心．一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点．设滑块所受支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是 （ A ）
A ．F ＝错误!
B ．F ＝
mg tan θ
C ．F N ＝错误!
D ．F N ＝mg
tan θ 3．为了测量蹦床运动员跃起的高度，可
在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记
录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力一时间（F 一t ）图象，如图所示。

运动员在空中运动时可视为质点，不计空气阻力，则可求得运动员在0～6。

9s 时间内跃起的最大高度为（g=10m/s 2）（ C ）
（A ） 1.5m (B ）．l 。

8m
(C ） 5。

0m （D) 7.2m
4．如图，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°
的光滑斜面,现将一个重4N 的物体放在斜面上，让它自由滑t 2 O a t t 1 S 30° m
下，那么测力计因4Ｎ物体的存在,而增加的读数是（Ｄ）A．2ＮB．2错误!ＮC．0 D．3N
5．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的( A ）
A．质量可以不同B．轨道半径可以不同
C．轨道平面可以不同D．速率可以不同
6．“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。

若测得“嫦娥二号"在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的
周期T，已知引力常量G，半径为R的球体体积公式V=3
4
πR3，则
可估算月球的（ A ）
A．密度B．质量C．半径D．自转周期
7．如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度（ A ）
A．大小和方向均不变
B．大小不变，方向改变
C．大小改变,方向不变
D．大小和方向均改变
8．探测器绕月球做匀速圆周运动.变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比（ A ）
A．轨道半径变小B．向心加速度变小
C．线速度变小D．角速度变小
9．如图所示,两质量相等的物A B、通过一轻质弹簧连接B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.弹簧于始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。

在物块A上施加一个水平恒力，A B、从静止开始运动到第一次速度相等的过程中。

下列说法中正确的是( D ）A．当A B、加速度相等时，系统的机械能最大
B．当A B、加速度相等时，A B、的速度差最小
C．当A B、的速度相等时，A B、的加速度相等
D．当A B、的速度相等时，弹簧的弹性势能最大二、实验题（共15分）
10．利用气垫导轨验证机械能守恒定律。

实验装置示意图如图1所示：
（1）实验步骤:
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调到水平。

②用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图2所示，由此读出l =
__________mm。

1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
主尺
cm
游标0
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s = ________cm。

④将滑块移到光电门1左侧某处，待砝码静止不动时,释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
⑤从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△T1和△T2。

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。

(2）用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为υ1 = _______和υ2 = ______。

②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为E k1 = ________和E k2 = ____________.
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△E P = ____________（重力加速度为g）。

（3）如果△E P≈ _________，则可认为验证了机械能守恒定律。

(1）9。

30 60。

00（59.96~60。

04）
(2)①
l
△t1（1分)错误!
②错误!(M + m）（错误!）2错误!(M + m)（错误!）2
③mgs
（3）E k2–E k1
三、实验题（本题2大题，共40分)
11．图1中，质量为m的物块叠放在质量为2m
的足够长的木板上
图1
方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数μ= 0。

2。

在木板上施加一水平向右的拉力F，在0～3s内F的变化如图2所示，图中F以mg为单位，重力加速度g=10m/s2.整个系统开始时静止.
(1）求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度大小以及2s、3s、末物块的速度大小；
（2）在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的υ–t图象，椐此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。

解：（1)设木板和物块的加速度分别为a和a′，在t时刻木板和物块的速度分别为υt和υt′，木板和物块之间摩擦力的大小为f，由牛顿第二定
律、运动学公式和摩擦定律得
f=ma′ ①
f=μmg，当υt′< υt②
υt2′ = υt1′ + a′(t2–t1）③
F–f= 2m·a④
υt2= υt1+ a(t2–t1)
⑤
①②③④⑤式与题给条件得
υ1= 4m/s，υ1。

5= 4。

5m/s
，υ2=
4m/s，υ3= 4m/s ⑥
υ2′ = 4m/s，υ3′ = 4m/s ⑦
（2)由⑥⑦式得到物块与木板运动的υ–t图象，如右图所示。

在0～3s内物块相对于木板滑动的距离△s等于木板和物块的四边形面积.
图2
该四边形由两个三角形组成：上面的三角形面积为0.25(m)，下面的三角形面积为2(2m）。

因此
△s= 2.25m ⑧
12．节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车．有一质量m＝1000 kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1＝90 km/h匀速行驶,发动机的输出功率为P＝50 kW。

当驾驶员看到前方有80 km/h的限速标志时，保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L＝72 m后，速度变为v2＝72 km/h。

此过程中发动机功率的错误!用于轿车的牵引,错误!用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50％转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．求：
(1)轿车以90 km/h在平直公路上匀速行驶，所受阻力F阻的大小；
（2)轿车从90 km/h减速到72 km/h过程中，获得的电能E电;
(3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72 km/h 匀速运动的距离L′。

【答案】(1)汽车牵引力与输出功率关系
P＝F牵v
将P＝50 kW，v1＝90 km/h＝25 m/s代入得
F牵＝错误!＝2×103 N
当轿车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，有
F阻＝2×103 N
（2)在减速过程中，注意到发动机只有错误!P用于汽车的牵引．根
据动能定理有
L＝错误!mv错误!－错误!mv错误!
错误!Pt－F阻
代入数据得Pt＝1.575×105 J
电源获得的电能为
E电＝0.5×错误!Pt＝6。

3×104 J
(3)根据题设，轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为F
＝2×103 N．在此过程中，由能量转化及守恒定律可知，仅有电能阻
用于克服阻力做功．
E电＝F阻L′
代入数据得L′＝31.5 m.。