浙江省白云中学2011学年第一学期期中考试高三物理试卷

白云中学2011学年第一学期期中考试
高三物理试卷
本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷．满分100分，考试时间90分钟
考生请注意：
1、答卷前务必在答题卡和答题纸上用黑色水笔清楚地填写班级、姓名、考号．
2、第Ⅰ卷（第1～第8小题为单项选择题，第9～第15小题为不定项选择题），选择题答案必须全部涂写在答题卡上．考生应将代表正确答案的小方格用2B 铅笔涂黑．注意试题题号与答题卡上的编号一一对应，不能错位．答案需更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新涂写．
3、第Ⅱ卷（第16～第20小题）解答时，考生应用黑色水笔将答案写在答题纸相应位置，写答案时字迹不要超过装订线．解答第18、19、20题时，要求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，而未写出主要演算过程的，不能得分．对有关物理量的数值计算，答案中必须明确写出数值和单位．
第Ⅰ卷（共52分）
一、单项选择题（本大题有8小题，每小题3分，共24分．每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的．）
1、有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进了180m ，第6分钟内发现火车前进了360m ，则火车的加速度为
A ．0.01m/s 2
B ．0.05m/s 2
C ．36m/s 2
D ．180m/s 2
2、如图所示，放在粗糙水平桌面上的一个物体，同时受到水平方向的两个力，F 1=8N ，方向向右，F 2=12N ，方向向左。

当F 2从12N 逐渐减小到零时，物体始终保持静止，物体与桌面间摩擦力大小变化情况是
A.逐渐减小
B.先减小后增大
C.逐渐增大
D.先增大后减小 3、关于运动和力，下列说法中正确的是
A. 物体受到恒定合外力作用时，一定作匀速直线运动
B. 物体受到变化的合外力作用时，它的运动速度大小一定变化
C. 物体做圆周运动时，合外力方向一定与瞬时速度方向垂直
D. 所有曲线运动的物体，所受的合外力一定与速度方向不在一条直线上 4、两个相同的小球A 和B ，质量均为m ，用长度相同的两根细线把A 、B 两球悬
挂在水平天花板上的同一点O ，并用长度相同的细线连接A 、B 两小球，然后用一水平方向的力F 作用在小球A 上，此时三根细线均处于直线状态，且OB 细线
恰好处于竖直方向，如图所示，如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状
态，则力F 的大小为 A.0 B.mg C.mg 3 D.3/3mg
5、有一物体做直线运动，其速度－时间图像如右图所示，则物体的加速度和速度方向相同的时间间隔是
A.只有0<t<2s
B.只有2s<t<4s
C.0<t<2s 和6s<t<8s
D.0<t<2s 和5s<t<6s 6、有关超重和失重，以下说法中正确的是
A ．物体处于超重状态时，所受重力增大，处于失重状态时，所受重力减小
B ．斜上抛的木箱中的物体（不计空气阻力）处于完全失重状态
C ．在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机必定处于下降过程
D ．在月球表面行走的人处于失重状态
7、一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。

现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。

下列说法中正确的是 A ．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧 B ．木炭包的质量越大，径迹的长度越短 C ．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短
D ．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短。

8、如图所示,小圆环A 吊着一个质量为m 2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A 上,另一端跨过固定在大圆环最高点B 的一个小滑轮后吊着一个质量为m 1的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若
平衡时弦AB 所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m 1：m 2应为 A.2
cos
α
B.2
sin
α
C.2
sin
2α
D.2
cos
2α
二、不定项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分．每小题给出的四个答案中，有不止一个是正确的，全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分．） 9、我国国家大剧院外部呈椭球型，将国家大剧院的屋顶近似为半球形， 一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行 (如图所示)，他在向上爬的过程中
A ．屋顶对他的支持力变大
B ．屋顶对他的支持力变小
C ．屋顶对他的摩擦力变大
D ．屋顶对他的摩擦力变小
10、如图所示，质量为m 的物体静止在质量为M 的斜面体上。

斜面体静止在水平粗糙的地面上。

现对物体m 施加一水平力F ，且F 由零逐渐加大到F 1的过程中，m 和M 仍保持相对地面静止。

则在此过程中，下列判断正确的是
A. 斜面体对m 的支持力逐渐增大 B . 物体m 受到的摩擦力逐渐增大 C . 地面受到的压力逐渐增大 D. 地面对斜面体的摩擦力由零逐渐增大到F 1
11、如图所示，a 、b 为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为m N k a /1013⨯=，
m N k b /1023⨯=，原长分别为cm l a 6=，cm l b 4=，在下端挂一物体G ，物体的重力为10N ，平衡时
A.弹簧a 下端受的拉力为4N ，b 下端受的拉力为6N
B.弹簧a 下端受的拉力为10N ，b 下端受的拉力为10N
C.弹簧a 的长度变为7cm ，b 的长度变为4.5cm
D.弹簧a 的长度变为6.4cm ，b 的长度变为4.3cm
12、物体以初速度v 0（V 0≠0）先从斜面上滑下，接着又在粗糙的水平面上运动直到停止，反映这个物体运动情况的速率图线可能是下图中的 13、火星有两颗卫星，分别是火卫I 和火卫Ⅱ，它们的轨道近似为圆，已知火卫I 的周期为7h39min ，
火卫Ⅱ的周期为30h18min ，则两颗卫星相比
A
B
C
D
A ．火卫Ⅱ距火星表面较近
B ．火卫Ⅱ的角速度大
C ．火卫I 的运动速度较大
D ．火卫I 的向心加速度较大 14、如图所示是固定在桌面上的L 形木块，abcd 为光滑圆轨道的一部分，a 为 轨道的最高点，de 面水平。

将质量为m 的小球在d 点正上方h 高处释放，小球 自由下落到d 处切入轨道运动，则
A.在h 一定的条件下，释放小球后小球能否到a 点，与小球质量有关
B.改变h 的大小，就能使小球在通过a 点后既可落回轨道之内，又可落到de 面上
C.无论怎样改变h 的大小，都不可能使小球在通过a 点后又落回轨道内
D.要使小球通过a 点的条件是在a 点速度V>0 15、如图（a ）所示，用一水平外力F 拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F ，物体做变加速运动，其加速度a 随外力F 变化的
图像如图（b ）所示，若重力加速度g 取10m/s 2
．根据图（b ）中所提供的信息可以计算出 A ．物体的质量 B ．斜面的倾角
C ．加速度为6m/s 2
时物体的速度
D ．加速度由2m/s 2增加到6m/s 2
过程物体通过的位移
第Ⅱ卷（共48分）
三、实验题（共18分） 16、（8分）某同学用如图所示装置做“探究弹力和弹簧伸长关系” 实验．他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻
2
（1针所指的标尺的刻度x 与钩码质量m 的关系曲线．
（2）根据所测得的数据和关系
曲线可以判断，
在________N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格的弹簧的劲度系数为________N/m. 17、（10分）为了探究加速度与力的关系，使用如图所示 的气垫导轨装置进行实验．其中G 1、G 2为两个光电门，它 们与数字计时器相连，当滑行器通过G 1、G 2光电门时，光 束被遮挡的时间△t 1、△t 2都可以被测量并记 录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总 质量为M ，挡光片宽度为D ，光电门间距离为 s ，牵引砝码的质量为m ． 回答下列问题： （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺
钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答： ．
…………………
（2）若取m ＝0.4 kg ，改变m 的值，进行多次实验，以下m 的取值不合适的一个是 ．
（A ）m 1＝5 g （B ）m 2＝15 g （C ）m 3＝40 g （D ）m 4＝400 g
（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式
为： ．（用△t 1、△t 2、D 、S 表示）
四、解答题（第18题8分、第19题10分、第20题12分，共30分） 18、（8分）如图所示，物体的质量m =4kg ，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，在倾角为37°，F =10N 的恒力作用下，由静止开始沿水平面
做匀加速直线运动，当t =5s 时撤去F ，已知g =10m/s 2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8. 求：
（1）物体做匀加速运动时的加速度大小； （2）撤去F 后，物体还能滑行多长时间？ 19、（10分）一名宇航员抵达一半径为R 的星球表面后，为了测定该星球的质量，做了如下实验：将一个小球从该星球表面某位置以初速度v 竖直向上抛出，小球在空中运动一段时间后又落回原抛出位置，测得小球在空中运动的时间为t ，已知万有引力恒量为G ，不计阻力。

试根据题中所提供的条件和测量结果，求：
（1）该星球表面的“重力”加速度g 的大小； （2）该星球的质量M ； （3）如果在该星球上发射一颗围绕该星球做匀速圆周运动的卫星，则该卫星运行的最小周期T 为多大？ 20、（12分）如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB 段是距水平传送带装置高为H=5m 的光滑斜面，水平段BC 使用水平传送带装置，BC 长L=8m ，与货物包的摩擦系数为μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m ，上部距车厢底水平面的高度h=0.45m ．设货物由静止开始从A 点下滑，经过B 点的拐角处无机械能损失．通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C 点抛出后落在车厢
上的不同位置，取g=10m/s 2
，求：
（1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C 点的水平距离；
（2）当皮带轮以角速度ω=20 rad/s 顺时方针方向匀速转动时，包在车厢内的落地点到C 点的水平距离；
（3）试写出货物包在车厢内的落地点到C 点的水平距离S 随皮带轮角速度ω变化关系，并画出S —ω图象．（设皮带轮顺时方针方向转动时，角速度ω取正值，水平距离向右取正值）
白云中学2011
学年第一学期期中考试
s
－1
高三物理答题卷
三、实验题（共18分）
16、（8分）（1）
（2），
17、（10分）（1）
（2）（3）
四、解答题（共30分）
18、（8分）
19、（10分）
20．（12分）
高三物理试题参考答案与评分意见（1—8题每题3分，9-15题每题4分）
16．（8分）①见右图（2分）
② 0～4.9 （3分） 25.0 （3分）
17、（10分）（1）取下牵引砝码，M 放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M ，数字
计时器记录每一个光电门的光束被遮挡的时间△t 都相等．（3分） （2）（D ） （3分） （3）a = (D △t 2)2-(D △t 1
)2
2s （4分）
四、解答题（共30分） 18、（8分）
（1）物体在力F 作用下做初速度为零的加速运动，受力如图
水平方向有：ma f F =-︒37cos （1分） 竖直方向有：037sin =-+︒mg N F （1分） N f μ= （1分）
带入数据解得2
/3.0s m a = （1分）
（2）撤去外力F 后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速运动
1at v = （1分） 20t a v '-= （1分） g a μ=' （1分）
带入数据解得s t 75.02= （1分） 19、（10分）
解：（1） 由运动学公式得：g
v
t 2=
解得该星球表面的“重力”加速度的大小 t
v
g 2=
（3分） （2）质量为m 的物体在该星球表面上受到的万有引力近似等于物体受到的重力，则对该星球表面上的物体，由牛顿第二定律和万有引力定律得：
2
R mM
G
mg = （3分） 解得该星球的质量为 Gt
vR M 2
2= （1分）
（3）当某个质量为m ′的卫星做匀速圆周运动的半径等于该星球的半径R 时，该卫星运行的周期T 最小，则由牛顿第二定律和万有引力定律
2
224T R m R M m G '='π （2分）
解得该卫星运行的最小周期 v
Rt
T 22π= （1分）
20．（12分）（1）（4分）mgH mV =202
1，货物在B 点的速度为V 0=10m/s （1分）
货物从B 到C 做匀减速运动，加速度2/6s m g m mg
a ===μμ （1分）
设到达C 点速度为V C ，则：aL V V C 2220=-，所以：V C =2 m/s （1分） 落地点到C 点的水平距离：m 6.02=⋅=g
h V S C
（1分）
（2）（4分）皮带速度 V 皮=ω·R =4 m/s ， （1分） 货物先减速后匀速，从C 点抛出的速度为V C =4 m/s ， （1分） 落地点到C 点的水平距离：m 2.12=⋅=g
h V S C
（2分）
（3）（4分）
①皮带轮逆时针方向转动：无论角速度为多大，货物从B 到C 均做匀减速运动：在C 点的速度为V C =2m/s ，落地点到C 点的水平距离S=0.6m ②皮带轮顺时针方向转动时：
Ⅰ、0≤ω≤10 rad/s 时， S=0.6m
Ⅱ、10＜ω＜50 rad/s 时， S=ω·R g h 2=0.06ω
Ⅲ、50＜ω＜70 rad/s 时， S=ω·R g h 2=0.06ω
Ⅳ、ω≥70 rad/s 时， S=g
h
v c 2 ＝4.2m （2分）
S —ω图象如图（2分）
·s
－1
高α考≌试╔题﹤库。