河北省石家庄二中2009届高三上学期期中考试(物理)

石家庄二中2008—2009学年度高三第一学期期中考试物 理 试 题本试卷分卷Ⅰ和卷Ⅱ两部分，卷Ⅰ为选择题，卷Ⅱ为选择题，卷Ⅱ为非选择题。

本试卷满分为120分，考试时间为90分钟。

第Ⅰ卷 （选择题 共48分）注意事项： 1．答卷Ⅰ前，考生务必将自己的姓名、准考证号、科目涂在答题卡上，考试结束，监 考人员将试卷和答题卡一并收回。

2．每题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

3．考生须独立完成答卷，不得讨论，不得传抄。

一、单项选择题。

（本题共8小题,在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有 的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错的得0分） 1．如图所示，物体A 放在水平桌面上，被水平细绳拉着处于静止状态，则 （ ） A ．绳对A 的拉力和对B 的拉力是一对平衡力 B ．A 对桌面的摩擦力的方向是水平向右的 C ．绳对A 的拉力小于A 所受桌面的摩擦力 D ．A 受到的重力和桌面对A 的支持力是一对平衡力2．某同学在学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表中所示，利用这些数据来 计算地球表面与月球表面的距离s ，则下列运算公式中正确的是 （ ） A ．2tc s ⋅=B ．r R vT--π2C ．r R g v --'2D ．r R T R g --322204π3．在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到，赛车沿圆周由P 向Q 行驶。

下列图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式，你认为正确的是（ ）4．正在做简谐运动的单摆，摆球到达最高点时的机械能为E 1，当时重力的瞬时功率为P 1，摆线对摆球的拉力大小为F 1；摆球通过最低点时的机械能为E 2，当时重力的瞬时功率为 P 2，摆线对摆球的拉力大小为F 2。

以下结论正确的是 （ ） A ．E 1=E 2，P 1=P 2，F 1＜F 2 B ．E 1= E 2，P 1＜P 2，F 1＜F 2 C ．E 1＜E 2，P 1＜P 2，F 1＞F 2 D ．E 1= E 2，P 1= P 2，F 1=F 25．汽车在平直的公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间按的变化如图所示，设汽车 运动过程中受到的阻力不变，则在这一段时间内汽车的运动情况可能是 （ ） A ．汽车做匀速直线运动 B ．汽车做匀加速直线运动 C ．汽车做加速度增加的加速直线运动 D ．汽车做加速度减小的加速直线运动6．以速率v 1水平飞来的网球，被球拍击中后以速率v 2（v 1＜v 2）反向飞回。

已知该过程中网球的动能增加了△E ，则该过程中网球动量变化量的大小为 （ ）A ．122v v E+∆B ．122v v E-∆C ．21222vv E +∆ D ．21222vv E -∆7．右图是一种升降电梯的示意图，A 为载人箱， B 为平衡重物，它们的质量均为M ，上下均 有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下 使电梯上下运动。

如果电梯中载人的质量为 m 匀速上升的速度为v ，电梯讲讲到顶层前 关闭电动机，依靠惯性上升h 高度后停止， 在不计空气和摩擦阻力的情况下，h 为（ ）A ．g v 22B ．mg v m M 2)(2+C ．mgv m M 2)(+D ．mgv m M 2)2(2+8．如图所示，长木板静止在光滑的水平面上，长木板的左端固定一个挡板，挡板上固定一 个长度为L 的轻质弹簧，长木板与挡板的总质量为M ，在木板的右端有一个质量为m 的 铁块。

现给贴快一个水平向左的初速度v 0，铁块向左滑行并与轻弹簧相碰，碰后返回恰 好停在长木板的右端。

根据以上条件不可以求出的的物理量是 （ ） A ．铁块与轻弹簧相碰过程中所具有的最大弹性势能 B ．弹簧被压缩的最大长度 C ．长木板运动速度的最大值 D ．铁块与长木板间的动摩擦因数第Ⅱ卷 （非选择题 共72分）二、实验题（共24分） 9．（9分）按现行告终物理课本中的要求做下列五个力学实验时，需要使用天平的实验有 ；需要使用打点计时器的实验有 ；需要使用刻度尺的 实验有 。

（只填对应的实验代号） A ．测定匀变速直线运动的加速度 B ．研究平抛物体的运动C ．碰撞中的动量守恒D ．验证机械能守恒E ．用单摆测定重力加速度10．做“研究匀变速直线运动”实验。

（1）（6分）同学甲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 。

由这些已知数据计算：①该匀变速直线运动的加速度a = m/s 2。

②与纸带上D 点相 对应的瞬时速度为v = m/s 。

（答案保留3位有效数字） （2）（6分）同学乙选出一条纸带，算出小车经过各计数点的即时速度如下：同学乙为了算出加速度，下列操作中合理的方法是 ，（填代号） A ．根据任意两个计数点的速度，用公式tva ∆∆=算出加速度。

B ．根据实验数据画出v —t 图，量出其倾角，由公式a=tan α，算出加速度。

C ．根据实验数据画出v —t 图，由图线上相距较远两点所对应的速度，用公式tv a ∆∆=算出加速度 D ．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度。

（3）（3分）同学丙已测得小车的加速度大小为4.41m/s 2。

若事后发现交流电的周期不是计算中所用的0.02s ，而是0.021s ，则小车的实际加速度应为 。

三、计算题（48分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11．（12分）如下左图所示，物体A 、B 的质量分别是4.0kg 和8.0kg ，用轻弹簧相连结放在光滑的水平面上，物体B 左侧与竖直墙面相接触，另有一个物体C 从t=0时刻起向左运动，在t=0.5s 时与物体A 相碰，并立即与A 有相同的速度一起向左运动。

物体C 的速度—时间图象如下右图所示。

（1）求物块C 的质量；（2）弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能；（3）墙壁对物体B 的作用力在5.0s 到10s 的时间内的做的功和在5.0s 到15s 的时间内冲量。

12．（12分）如图所示，水平轨道AB与位于竖直面内半径为R的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直。

质量为m可看作质点的小滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止开始向左运动，到达水平轨道的末端B点时撤去外力，小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点D，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点。

已知重力加速度为g，求：（1）滑块通过D点的速度大小；（2）滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道压力的大小。

（3）滑块在AB段运动过程中的加速度大小。

13．（12分）在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，动摩擦因数为μ，滑块CD上表面是光滑圆弧，它们紧靠在一起，如图所示。

一可视为质点的物块P，质量也为m，它从木板AB的右端以初速度v0滑入，过B点时速度为v0/2，后又滑上滑块，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求：（1）物块滑到B处时木板的速度v AB.（2）木板的长度L。

（3）滑块CD圆滑的半径R。

14．（12分）如图所示，电动机带动滚轮作逆时针匀速转动，在滚轮的摩擦力作用下，将一金属板从斜面底端A送往上部，已知斜面光滑且足够长，倾角θ=30°。

滚轮与金属板的切点B到斜面底端A的距离为L=6.5m，当金属板的下端运动到切点B处时，立即提起滚轮使它与板脱离接触。

已知板之后返回斜面底部与挡板相碰后立即静止，此时放下滚轮再次压紧板，再次将板从最底端送往斜面上部，如此往复。

已知板的质量为m=1×103Kg，滚轮边缘线速度恒为v=4m/s，滚轮对板的正压力F N=2×104N，滚轮与板间的动摩擦因数为μ=0.35，取g=10m/s2。

求：（1）在滚轮作用下板上升的加速度；（2）板加速至滚轮速度相同时前进的距离；（3）每个周期中滚轮对金属板所做的功； （4）板往复运动的周期。

参 考 答 案一、选择题 1．BD 2．ABD 3．D 4．A 5．AD 6．B 7．D 8．BCD 二、实验题（共24分） 9．（9分）C ； AD ； ABCDE 10．（1）（6分）2.12，1.23 （2）（6分）C ；乙 （3）（3分）4.00m/s 2 三、计算题（48分） 11．（12分）（1）2kg （2）12J （3）做功为零；I =24Ns 方向向右（1）由图象可见，物体C 以速度v 0=6m/s 与A 相碰，立即有相同的速度v=2m/s ，A 与C相互作用时间很短，水平方向动量守恒，m c v 0=（m C +m A ）v.解得物块C 的质量kg 2m 21v v v m m A 0A C ==-=。

（2）物块C 和A 一起运动压缩弹簧，它们的动能完全转化成弹性势能时，弹性势能最大 E P =J 12v )m m (212C A =+ （3）5s 到10s 的时间内，B 处于静止，墙壁对B 的作用力F 做功为零。

（4）5s 到10s 的时间内，B 处于静止，墙壁对B 的作用力F 等于轻弹簧的弹力，轻弹簧的弹力使物体A 和C 的速度由2m/s 减到0，再反弹到2m/s 。

则弹力的冲量的大小等于力F 的冲量，为I=（m A +m C ）v-[-(m A +m C )v]=24N ·s ，方向向右。

12．（12分）（1）设滑块恰好通过最高点D 的速度为v D ,根据牛顿第二定律有Rmv mg D2=解得：gR v D =（2）滑块自B 点到D 点的过程机械能守恒，设滑块在B 点的速度为v B ，则有：gR v R mg mv mv B D B 5,2212122=+=解得： 设滑块经过B 点进入圆形轨道时所受的支持力为N B ，根据牛顿第二定律有mg N Rmv mg N B BB 62==-，解得由牛顿第三定律可知，滑块经过B 点时对轨道的压力大小mg N B 6=' （3）滑块自D 点到A 点，设时间为t ，则有R s t v s gt R AB D AB 2,2122===，得 设滑块由A 到B 的加速度为a ，则有AB B as v 22=．．．．．．．．a =1.25g 13．（12分）解：（1）由动量守恒得：AB mv v mmv 2200+= 40vv AB = （2）由能量关系mgl v mv mv AB μ++⨯=20220)2(212121 g v l μ16520=（3）由动量守恒得：mv v mmv AB 22=+ 由机械能守恒得mgR mv v mv AB +=+220221)2(2121 解得：g v R 6420=14．（12分）解：（1）N 1073⨯==N f μ2/2/sin s m m mg f a =-=θ（2）==aV s 224m （3）∵s ＜L ∴金属杆先匀加速4米，后匀速2.5米。