- 168.50 KB
- 2021-04-14 发布
湖北省仙桃市沔州中学高三物理期中考试卷
二、选择题(每小题包括8小题。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,有选错的得0分)
k2
k1
P
Q
m
14.如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们的一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在P、Q点,当物体平衡时,上面的弹簧k2处于原长,若要把物体的质量换成2 m(物体的大小不变,且两弹簧均在的弹性限度内),再次平衡时,物体比第一次平衡时下降的距离x为( )
(A)mg/(k1+k2) (B)k1k2 m g / (k1+k2)
(C)2 m g / (k1+k2) (D)2 k1 k2 m g / (k1+k2)
15.两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两圆环,两环上分别用细线悬吊着两物体C、D,如图所示,当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线与杆垂直,B的悬线竖直向下。则( )
θ
θ
A.A环与杆无摩擦力
B.B环与杆无摩擦力
C.A环做的是匀速运动
D.B环做的是匀速运动
16.如图所示,质量均为m的A、B两球穿在水平杆CD上,两球与杆的最大静磨擦力均为fm,OO/为杆CD的转轴,A、B两球之间有一根长为3R的轻绳连接,两球到转轴的距离AO=R,BO=2R,若使杆CD绕OO’轴转动时A、B两球能保持和杆相对静止,则杆CD转动时角速度的最大值是( )
(A),(B),(C),(D)。
17.如图所示,通过一根绳利用动滑轮将物体缓慢向上提高h,力F作用在绳端,若不计动滑轮和绳的质量,不计摩擦,拉力F大小、方向保持不变,则下列说法下确的是:
A.力F的大小为F=
B.在重物上升h的过程中,力F的作用点的位移是h
C.力F做的功W=F﹒h﹒cosθ
D.力F做的功W=m﹒g﹒h
18.若某卫星在赤道上空飞行,轨道半径为r(r小于地球同步卫星的轨道半径),飞行方向与地球自转方向相同,设地球的自转角速度为ω0,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,在某一时刻卫星通过赤道上某建筑物的上方,则它下次通过该建筑物上方所需的时间为:
A.2π B.
C. D.
19.若在水面宽阔的湖水里固定一细长圆管,管下端未触及湖底,管内有一不漏气的活塞,它的下端位于水面上,活塞的底面积为S=1.0cm2,质量不计;水面上的大气压强为P0=1.0×105Pa,现把活塞缓慢地提高H=15m,则这一过程中拉力做的功W为:(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g=10m/s2)
A.50J
B.75J
C.100J
D.150J
B
A
h
20.如图所示,一物体由A点以初速度v0下滑到底端B,它与挡板B做无动能损失的碰撞后又滑回到A点,其速度正好为零,设A、B两点间高度为h,则它与挡板碰撞前的速度大小为:
A. B.
C. D.
21.如图所示,水平放置的两根足够长的平行光滑杆AB和CD,各穿有质量为M和m的小球(可视为质点),两杆之间相距为a,两球用原长也为a的轻弹簧连接,现在把M球从左边用挡板挡住,用力将m向左拉一段距离,则释放m后:
a
M
m
A
B
C
D
A.在弹簧第一次恢复原长的过程中,两球和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒。
B.在弹簧第二次恢复原长时,M的速度达最大。
C.在弹簧第一次恢复原长以后继续运动过程中,两球和弹簧组成的系统动量不守恒、机械能守恒。
D.在弹簧第一次恢复原长以后继续运动过程中,两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能也守恒。
实验题:
22.(16分)(1)如图所示,是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带,我们选中N点来验证机械能守恒定律,下列有关说法正确的是:
A.N点的速度vn可用vn=g﹒n﹒T来计算(T=0.02s,g为当地的重力加速度值)。
B.N点的速度vn可用vn= 来计算。
C.N点的速度vn用vn= 或vn=g﹒n﹒T计算均可以(T=0.02s,g为当地的重力加速度值)。
D.验证机械能守恒,就是看mvn2 是否等于mghn(m为重锤的质量,需用天平称量;g为当地的重力加速度值)
(2)如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么①闪光的频率是 ,②小球运动中水平分速度的大小是 m/s。③小球经过B点时,小球平抛运动的时间是 s。
(3)用如图所示装置做验证动量守恒定律实验,不需要测定的物理量是:( )
A.入射小球和被碰小球的质量m1、m2
B.半径相同的入射小球和被碰小球的直径
C.斜槽轨道的末端距地面的高度
D.入射小球未碰撞时飞出的水平距离
E.入射小球开始滚下时的初始位置与碰撞前位置的高度差。
23.(16分)一个同学身高h1=1.8m,质量m=60kg,站立举手摸高(指手能摸到的最大高度)h2=2.2m.该同学先身体下蹲,重心比站立时下降∆h=0.4m,然后用力蹬地竖直离地跳起,
摸高为h3=3.0m.假定他蹬地的过程中,地面对他的力F为恒力,重力加速度g=10m/s2求:
(1) 地面对他的力F的大小.
(2) 地面对他的力F的功W
(3) 地面对他的力F的冲量 I
24.(20分)如图所示,A和B并排放在光滑的水平面上,A上开有一光滑的、半径为R的半圆轨道,半圆轨道右侧顶点有一小物体C,C由顶点自由滑下,设A、B、C的质量均为m,求:
(1)A、B分离时B的速度多大?
(2)C由顶点滑下到轨道最点后,沿轨道上升的最大高度是多少?
25.(20分)如图所示,右端有固定挡板的滑块B放在光滑的水平面上,B的质量M=0.8kg,右端离墙的距离L=0.09m,在B上靠近挡板处放一质量m=0.2kg的小金属块A。A和挡板之间有少量炸药。A和B之间的动摩擦因数μ=0.2。点燃炸药,瞬间释放化学能。设有E0=0.5J的能量转化为A和B的动能。当B向右运动与墙壁发生碰撞后,立即以碰撞前的速率向左运动,A始终末滑离B。g=10m/s2,求:
(1)A和B刚开始运动时的速度vA、vB
(2)最终A在B上相对滑行的距离S
[参考答案]
14.A 15.AD 16.B 17.AD 18.C 19.C 20.C 21.BD
22. (1)B
(2)①10 ② 1.5 ③ 0.2
(3) BCE
23. 解:(1)设人在蹬在竖直上升过程中的加速度为a1,身体伸直离地时的速度为v
由牛顿第二定律得:
F-mg=ma1
由运动学公式,人在上升过程有:
v2=2 a1﹒∆h
由运动学公式,人在离地后竖直上抛运动有:
v2=2 g(h3-h2)
代数据得:a1=20 m/s2 F=1800N
(2)地面对人的力F位移为零,不做功,故W=0
(3)人蹬地的时间为t
由运动学公式:∆h=a1t2
代数据得:t=0.2s
力F的冲量 I=F﹒t=1800×0.2=360N·S
24. (1)设C下滑至轨道最低点时,C的速度为vC,此时A、B分离,分离时A、B的速度相等,即:vA=vB
对A、B、C组成的物体系,根据机械能守恒定律:
mgR=++
此时A、B、C组成的物体系,水平方向上动量守恒,取水平向右为正方向,有
–mvC+mvA+mvB=0
解方程①②③得:vA=vB= vc=2
(2) C滑至最大高度时,A、C的速度相同,设它们
的共同速度为v共,因A、C组成的系统水平方向动量仍守恒,所以:
m vc-m·vA=2m v共
A、C组成的系统,在上升过程中,由机械能守恒定律有:
+= mgh+
解得:h=
25.解:(1)A和B在炸药点燃前后动量守恒,设向左为正
mvA–MvB=0
mvA2+MvB2=E0
解得:v A=2m/s 方向向左 v B=0.5m/s 方向向右
(2)B运动到墙壁处时,设A和B的速度分别是vA/、vB/对A和B构成的系统,由动量守恒定律,设向左为正
mvA–MvB=mvA/–MvB/
对B由动能定理:–μmgL=-
解得:vA/=1.6m/s vB/=0.4m/s
设A、B最终保持相对静止时的共同速度为v
由动量守恒定律:mvA/+ MvB/=(M+m)v
由能的转化和守恒定律:E0=μmgS+(M+m)v2
解得:S=0.74m
k