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浙江省台州市四校2012届高三上学期第一次联考试卷(物理)

时间:2012-12-19


浙江省台州市四校 2012 届高三上学期第一次联考试卷 物理试题
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题只有一个正确选项,每题 3 分,计 24 分 1.下列有关曲线运动的说法正确的是( )

A.只有当所受合外力的方向不断变化时,物体才可能作曲线运动 B.所受合外力方向跟运动方向一致或相反时,物体有可能作曲线运动 C.物体作曲线运动时,它的速度可能保持不变 D.作曲线运动的物体,加速度方向与所受的合外力方向始终一致 2.如图所示,一轻质弹簧竖立于水平地面,一小球自高处下落到弹簧上端,并 将弹簧压缩。在小球压缩弹簧到最低点的过程中,下列说法正确的是( A.小球先处于失重后处于超重 C.小球先处于超重后处于失重 B.小球一直处于失重状态 D.小球一直处于超重状态 )

3.如图所示,在不计定滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当物体 A 在小车牵引下匀速上升 时,以下正确的是( )

A.轴对于滑轮的作用力逐渐减小 B.轴对于滑轮的作用力大小保持不变 C.小车前进的速度保持不变 D. 小车前进的速度逐渐增大 4.如图所示,图 1 中一个物体连接一个轻弹簧,在水平恒力 F 的作用下:当水平地面光 滑物体匀加速运动时,弹簧的长度为 l1;当水平地面粗糙物体正好做匀速运动时,弹 簧的长度为 l2。图 2 中,弹簧测力计外壳质量为 m0,所用弹簧与图 1 中的相同,挂钩 的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为 m 的重物,现用一竖直向上的与图 1 中相同大 小的力 F 拉弹簧:如果向上匀加速运动,弹簧长度为 l3;如果向下匀加速运动,弹簧 长度为 l4;下列说法正确的是( A.l1>l2 C.l1<l2 B.l2>l3 D.l3>l4 图1 图2 ) F m m0 F
v A

5.质量相同的两个物体,分别在地球表面(不计空气阻力)和月球表面以相同的初速度 竖直上抛。比较这两种情况,下列说法正确的是( )

A.物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯性大 B.落回抛出点时,重力做功的瞬时功率相等 C.在整个上升过程中,它们的重力势能变化量不相等 D.在整个上升过程中,重力对它们做的功相等 6.2010 年 10 月 1 日 18 时 59 分 57 秒,搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西 昌卫星发射中心点火发射,卫星由地面发射后,进入地月转移轨道, 经多次变轨最终进入距离月球表面 100 公里,周期为 118 分钟的工作 轨道,开始对月球进行探究。不考虑卫星质量变化,下列说法正确的 是( )

A.卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度大 B.卫星在轨道Ⅲ上经过 P 点的速度比在轨道Ⅰ上经过 P 点时大 C.卫星在轨道Ⅲ上过 P 点时加速度可能比在轨道Ⅰ上过 P 点时大 D.卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多 7.一个小球在竖直环内至少做 N 次圆周运动,当它第(N-2)次经过环的最低点时的速 度是 7m/s;第(N-1)次经过环的最低点时的速度是 5m/s,则小球在第 N 次经过环的最低 点时的速度 v 一定满足( A.v>1m/s ) C.v<1m/s D.前面三种情况都有可能

B.v=1m/s

8.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两 球在空间形成了如图所示稳定的静电场.实线为其电场线,虚线为其等势线,A、B 两点与 两球球心连线位于同一直线上,C、D 两点关于直线 AB 对称,则 ( )

A.A 点和 B 点的电势相同 B.C 点和 D 点的电场强度相同 C.正电荷从 A 点移至 B 点,电场力做正功 D.负电荷从 C 点沿直线 CD 移至 D 点,电势能先增大后减小 二、不定项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分.每小题有一个或多个选项符 合题意.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 9.一个作匀加速直线运动的物体,先后经过 a、b 两点时的速度分别为 v 和 7v,经过 ab 的时间是 t,则下列判断正确的是( A.经过 ab 中点的速度是 4v )

B.经过 ab 中间时刻的速度是 4v C.前
t t 时间通过的位移比后 时间通过的位移少 1.5vt 2 2

D.前一半位移所用的时间是后一半位移所用时间的 2 倍 10.图 1、图 2 均为质点的速度(v)——时间(t)图象,关于四 边形的面积,以下说法正确的是( )
图1

v a

b

A.四边形 vavbba 的面积可表示 ta 到 tb 过程中质点的位移 B.四边形 abtbta 的面积可表示 ta 到 tb 过程中质点的位移 C.四边形 vcvddc 的面积可表示 tc 到 td 过程中质点的位移 D.四边形 cdtdtc 的面积可表示 tc 到 td 过程中质点的位移 11.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲乙在同一条竖直线上,甲丙 在同一条水平线上,水平面的 P 点在丙的正下方,在同一时刻,甲乙丙开始运动,甲以水平 速度 v0 做平抛运动,乙以水平速度 v0 沿水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动, 则( )
图2

v c

d

A.若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在 P 点 B.若只有甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在 P 点 C.若只有甲、乙两球在水平面上相遇,此时丙球还未着地 D.无论初速度 v0 大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在 P 点相遇 12.质量为 m 的物体在竖直向上的恒力 F 作用下减速上升了 H,在这个过程中,下列说 法中正确的有( ) B.物体的动能减少了 FH D.物体重力势能的增加小于动能的减少

A.物体的重力势能增加了 mgH C.物体的机械能增加了 FH

10. 如图所示, 斜面体 M 静止在粗糙的水平地面上, 物块 m 恰好能在斜面体上匀速下滑。 若用平行斜面的力推物块, 使物块沿斜面做简谐运动而斜面保持静止, 则地面对于斜面体的 摩擦力 Ff 与时间 t 的关系图象应是( )

14.如图所示是示波器原理图,电子被电压为 U1 的加速电场加速后射入电压为 U2 的偏转 电场,离开偏转电场后电子打在荧光屏上的 P 点,P 点与 O 点的距离叫做偏转距离,而单位

偏转电压引起的偏转距离称为示波器的灵敏度, 欲提高示波器的灵敏度, 可能有效的方法是 ( ) B.增大偏转电场极板长度 D.增大偏转电场极板间的距离
2

A.提高加速电压 U1 C.增大偏转电场极板与荧光屏间的距离 三、实验题(26 分)

15(13 分) .某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小 车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。 (1)实验中木板略微倾斜,这样做________________; A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑 B.是为了增大小车下滑的加速度 C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 (2)实验中,打点计时器使用的交流电频率为 50Hz。某同学打出的一段纸带如图所示, 则小车匀速运动时的速度大小为 m/s。 (计算结果保留 2 位有效数字)

W

(3)实验中,某同学分别用 1 根、2 根、?、5 根相同橡皮筋进行实验,测 得小车匀速运动时的速度分别为 0. 52 m/s、0.78m/s、0.96 m/s、1.08 m/s、1.22 m/s。 请根据实验数据在坐标纸中画出 W —v 的图线。

5

4

3

2

1

(4)根据图线可知,对 W 与 v 的关 系的猜想肯定不正确的是__ A.W∝ v B.W∝
1 v

_。

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2 v/m?s

-1

C.W∝v2

D.W∝v3
电磁打点计时器 接 220V 交流电

16(13 分) .某同学利用教材提供的方案进 行“探究加速度与力、质量的关系”实验,如

图是该同学正要接通电源进行实验时的装置情况。 (1)该安装存在多处明显不当,请逐一指出如何改正这些不当之处: (a) (b) (c) (2)该同学调整好装置后重新实验,电源 频率 f=50 Hz,在其中一条纸带的点中,选出 零点, 每隔 4 个点取 1 个计数点, 因保存不当, 纸带被污染,如图所示,A、B、C、D 是依次排列的 4 个计数点,仅能读出其中 3 个计数点 到零点的距离:SA =16.6mm 、 SB=126.5mm 、 SD=624.5mm。若无法再做实验,可由以 上信息推知: (a)用于计算相邻两计数点的时间间隔的表达式 t=__________; (b)用于计算打 C 点时物体速度大小的表达式 v=____________; (c)用于计算物体加速度大小的表达式 a=____________。 四、论述、计算题(46 分) 17(10 分) .带正电的物体 A 静止于绝缘水平面上,如图。现加一水平向右的匀强电场后 物体开始向右运动,已知物体 A 与绝缘水平面间的摩擦力为电场力的一半,经一段时间后, 物体的动能为 Ek,此时突然使电场方向反向,大小不变,再经过一段时间后,物体回到原出 发点。求: (1)物体 A 回到原出发点时的动能; (2)上述前一段时间 t1 跟后一段时间 t2 的比值。 18(10 分) .宇航员在某一未知星球表面完成下面实验:如图所示,在 固定的竖直光滑圆弧轨道内部的最低点,有一质量为 m 的小球(可视为 质点) ,现给小球水平初速度 v0,使小球在竖直平面内做圆周运动,测得 小球在最高点和最低点时所受压力大小分别为 F1、F2。然后他在携带的资 料中发现这样的信息:在该星球赤道上有相距路程为 L 的 A、B 两位置, 当某一时刻阳光垂直照射 A 处时,B 处的阳光与星球表面成θ 角。请你帮他完成如下计算: (1)求出该星球表面的重力加速度; (2)求出该星球的第一宇宙速度。 19(12 分) .蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项 m r v0 E A ; ; ;

目。一个质量 m=60kg 的运动员,从离水平网面 h=3.2m 高处自由下落,着网后沿竖直方向 蹦回到离水平网面 H=5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为 t=1.2s。现用一简化模型模 拟以上过程并进行有关计算: 如图 a,一个小球从高 h 处自由下落到弹性支持面上,然后小球在弹性支持面上下陷一段 距离 x, 速度恰为零 (如图 b) 紧接着弹性支持面逐渐恢复, 。 同时小球内携带的轻弹簧弹出, 当弹簧弹出的长度等于Δ x 时,弹性面和弹簧均恰好处于自然状态。假设弹簧力以及弹性支 持面的力均为恒力,g=10m/s2。求: (1)运动员从 h 高处自由下落到弹性支持面上时的运动速度多大? (2)运动员在与蹦床接触过程中的加速度多大? (3)蹦床对运动员的作用力多大?

H v1
a

h

v2
Δx x b c

20(14 分) .运动员驾驶摩托车做腾 跃特技表演是一种刺激性很强的运动 项目。如图所示,AB 是水平路面,长 度为 L=6m,BC 是半径为 R=20.75m 的 圆弧,AB、BC 相切于 B 点,CDE 是一 段曲面。 运动员驾驶功率始终为 P=9kW 的摩托车, A 点由静止出发, 从 经过 t1=4.3s 到 B 点, 此时压力传感器显示摩托车对地压力大小为 F=3.6×104N。 再经 t2=3s 的时间, 摩托车通过坡 面到达 E 点水平飞出。已知人的质量为 m=60kg,摩托车的质量为 M=120kg,运动员驾驶摩 托车行驶时,前后轮着地点连线到整体重心的距离恰为 r=0.75m,坡顶高度 h=5m,落地点 与 E 点的水平距离 x=16m,重力加速度 g=10m/s2。求: (1)摩托车过 B 点时速度 vB 多大? (2)设人和摩托车在 AB 段所受的阻力恒定,该阻力 f 多大? (3)人和摩托车在冲上坡顶的过程中克服空气和摩擦阻力做的功 W。

h

x

参考解答 一、单项选择题(1——8) :每小题只有一个正确选项,每题 3 分,计 24 分 二、不定项选择题(9—14) :每小题有一个或多个选项符合题意.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。共 24 分. 题号 答案 题号 答案 1 D 9 BCD 2 A 10 BCD 3 A 11 AB 4 B 12 AC 5 D 13 C 6 D 14 BC 7 A 8 C

15. (1)CD(2)2.0(3)图略,评分要求:点迹清晰,描线平滑,不作外推(4)AB 评分建议: (2) (1) (4)分别为 3 分, (3)为 4 分 16. (1) (a)调节滑轮高度,使牵引小车的细线与小车前进方向一致 (b)电磁打点计时器的电源应为低压交流电源(不超过 6V) (c)应将打点计时器固定在板上远离滑轮的一端,并使小车释放前位于靠近打点计时器 的位置 (2) (a)
5 f

(b)

SD ? SB f 10

(c)

S D ? 2S A ? 3S B f 75

2

评分建议:除了最后一格为 3 分,其余每个 2 分 17.(1)设摩擦力大小为 f,电场力为 F,第一阶段位移大小为 x1,电场力反向后向右运动的 位移大小为 x2,向左运动的位移大小为 x3 由题意,f=

1 F 2 1 F ?x1 2 1 x1 (3 分) 3

第一阶段 Ek ? ( F ? f ) x1 =

电场力反向后 0 ? Ek ? ?( F ? f ) x2 可得 x2 ? 又由题意 x3 ? x2 ? x1 =
4 x1 3

向左运动阶段 Ek末 ? (F ? f ) x3 ?

1 4 4 F ? x1 ? Ek (3 分) 2 3 3

(2)设在后一段时间里,用 t2a 的时间使物体速度为零,然后用 t2b 的时间使物体加速回到 原出发点;用 a 表示物体在前一段时间里的加速度,分别用 a1、a2 表示物体在 t2a、t2b 时间 内的加速度,则
a1 F ? f 3 ? ? a F? f 1

所以

t 2a 1 ? (1 分) t1 3


t 2b ? t1 x3 ? x1 4 (1 分) 3

t1 t1 3 ? ? (2 分) t 2 t 2 a ? t 2b 1 ? 2 3

18.由题意得:

mv0 2 r 根据牛顿第二定律: (2 分) mv 2 F2 ? mg ? r F1 ? mg ?
1 1 mv0 2 ? mv 2 ? mg 2r (2 分) 2 2 F ? F2 解得 g ? 1 (1 分) 6m
机械能守恒得 根据 A、B 两点的日照情况可计算出该星球的半径 R ?

?
2

L ??

(2 分)

用 v 表示该星球的第一宇宙速度,有
mg ? m v2 (1 分) R



v ? gR ?

F1 ? F2 L ? (2 分) 6m ? ? ? 2

1 19. (1)由 mv1 2 ? mgh (1 分) 2



?1 ? 2 gh ? 8m / s
(2) ?x ?
2 v2 ?H 2g

(2 分)

2 v2 v12 ? 其中 ?x ? (2 分) 2a 2a


v1 v 2 ? ? t (2 分) a a

可解得:a=14.4m/s2(3 分) (3) F ? mg ? ma 得 F=1464N(2 分) 20.(1) 根据牛顿第二定律,对人和车在 B 点分析:

F ? ( M ? m) g ?

( M ? m)vB 2 (2 分) R?r

解得 v B ? 20 m/s(2 分) (2)在 AB 段运动过程中有:

Pt1 ? fL ?

1 ( M ? m)vB 2 (2 分) 2

解得 f ? 450N(2 分) (3)由动能定理得

Pt2 ? W ? ( M ? m) gh ?
又由平抛运动得

1 1 ( M ? m)vE 2 ? ( M ? m)vB 2 (2 分) 2 2

h?

1 2 g 3t 2 x ? v 3t E
(2 分)

解得 vE =16m/s

W=—30960J (1 分) 克服空气和摩擦阻力做功 30960J(1 分)


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