1、北京四中 20132014 学年度高三年级物理学科第一学期期中测验 共 8 页 1物理试卷(考试时间 100 分钟 满分 120 分)一、本题共 15 小题；每小题 4 分，共 60 分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。把选出的答案填在答题纸上的相应表格内。1如图所示，在特制的弹簧秤下挂一吊篮 A，吊篮内挂一重物 B，一人站在吊篮中，当此人用 100N 的竖直向下的力拉重物时，下列说法中正确的是（ ）A. 弹簧秤示数不变B. 人对底板的压力减小 100NCB 的合力增大 100NDA
2、 的合力不变2如图所示，A、B 为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO 为长度相等的两根轻绳，CO 为一根轻杆。转轴 C 在 AB 中点 D 的正下方，AOB 在同一水平面上。 AOB=90，COD=60。若在 O 点处用轻绳悬挂一个质量为 m 的物体，则平衡后绳 AO 所受拉力的大小为（ ）A B C D13mg3g16g6mg3物块以初速度 v0 从底端沿足够长的斜面上滑，该物块的速度图象可能是（ ）A. B. C. D. 4如图所示，细线的一端系一质量为 m 的小球，另一端固定在倾角为 的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度 a 水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜
3、面上，小球受到细线的拉力 T 和斜面的支持力 FN 分别为（重力加速度为 g） （ ）A (sincos)Tma(cosin)NFgB iiC imaD (sis)g(sis)N5质量为 m 的物块，沿着半径为 R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为 v，若物体与球壳之间的摩擦因数为 ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（ ）A. 受到向心力为 B. 受到的摩擦力为 vg2Rv2C. 受到的摩擦力为 mg D.受到的合力方向斜向左上方6火车车厢在水平轨道上以速度 v 向西作匀速直线运动，车上有人以相对于车厢为 u 的速度向东平抛出一个小球，已知 v
4、u，站在地面上的人看到小球的运动轨迹应是（图中箭头表示列车运动方向） （ ）A. B. C. D.ABDOC mOvt Ovt Ovt Ovtv0 v0 v0 v0vamAB北京四中 20132014 学年度高三年级物理学科第一学期期中测验 共 8 页 27如图所示，倾角为 的传送带沿逆时针方向以加速度 a 加速 转动时，小物体 A 与传送带相对静止。重力加速度为 g。则（ ）A只有 a gsin，A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用B只有 a Tb B Ta Ta， Tb Ta， Tb Tb13如图，固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球线长为L小车以速度 v0 做匀速直线运动，当小车突然碰到障
5、障碍物 而停止运动时小球上升的高度的可能值是（ ）A. 等于 B. 小于 C. 大于 D 等于 2L2g20vg20vg14如图所示，质量为 m2 的小球 B 静止在光滑的水平面上，质量为 m1 的小球 A 以速度 v0 靠近 B，并与 B 发生碰Pa bM N Q FvAam H30L北京四中 20132014 学年度高三年级物理学科第一学期期中测验 共 8 页 3撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。A、B 两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失。当m1、v 0 一定时，若 m2 越大，则 （ ）A碰撞后 A 的速度越小B碰撞后 A 的速度越大C碰撞过程中 B 受到的冲量越小D碰
6、撞过程中 A 受到的冲量越大15如图所示，在光滑的水平面上有一质量为 M、倾角为 的光滑 斜面体，它的斜面上有一质量为 m 的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面 压力大小的解答，有如下四个表达式。要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进 行复杂的计算，而根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性 或正确性。根据你的判断，下述表达式中可能正确的是（ ）A B C 2sinMg2sing2sincomgD2ico二 计算题：(本题共 5 小题，共 60 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)16
7、 （10 分）设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积 S 成正比，与雨点下落的速度 v 的平方成正比，即 （其中 k 为比例系数） 雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为 g若把雨点看做球2kSvf形，其半径为 r,球的体积为 ，设雨点的密度为 ，求：34r(1)每个雨点最终的运动速度 （用 、r、g、k 表示） ；mv(2)雨点的速度达到 时，雨点的加速度 a 为多大？2117 （12 分）如图所示，质量为 2.0kg 的木块放在水平桌面上的 A 点，受到一瞬时冲量后以某一速度在桌面上沿直线向右运动，运动到桌边 B 点后水平滑出落在水平地面 C 点。已知木块与桌面间的动摩擦因
8、数为 0.20，桌面距离水平地面的高度为 1.25m， A、 B 两点的距离为 4.0m， B、 C 两点间的水平距离为 1.5m，g=10m/s 2。不计空气阻力，求：（1）滑动摩擦力对木块做功是多少；（2）木块在 A 点时的动能；（3）木块运动的总时间。注意：第 18、19 题的题目在答题纸上20 （14 分）如图所示，在倾角 30 的斜面上放置一段凹槽 B，B 与斜面间的动摩擦因数 ，槽内靠近右63侧壁处有一小物块 A(可视为质点 )，它到凹槽左侧壁的距离 d0.10m 。A 、 B 的质量都为 m=2.0kg，B 与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，不计 A、 B 之间的摩擦，
9、斜面足够 长。现同时由静止释放A、 B，经过一段时间，A 与 B 的侧壁发生碰撞， 碰撞过程不计机械能损失，碰撞时间极短。取 g=10m/s2。求：（1）物块 A 和凹槽 B 的加速度分别是多大；图MmCA B图A Bv0图 17d AB北京四中 20132014 学年度高三年级物理学科第一学期期中测验 共 8 页 4（2）物块 A 与凹槽 B 的左侧壁第一次碰撞后瞬间 A、B 的速度大小；（3）从初始位置到物块 A 与凹槽 B 的左侧壁发生第三次碰撞时 B 的位移大小。北京四中 20132014 学年度高三年级物理学科第一学期期中测验 共 8 页 5答题纸 班级 姓名 学号 得分 一选择题（
10、共 15 小题，每小题 4 分，请填涂在答题纸卡上）二计算题161718北京四中 20132014 学年度高三年级物理学科第一学期期中测验 共 8 页 618 （10 分）某同学是一位航天科技爱好者，当他从新闻中得知，中国航天科技集团公司将在 2010 年底为青少年发射第一颗科学实验卫星“希望一号”卫星（代号 XW-1）时，他立刻从网上搜索有关“希望一号” 卫星的信息，其中一份资料中给出该卫星运行周期 10.9min。他根据所学知识计算出绕地卫星的周期不可能小于 83min，从而断定此数据有误。已知地球的半径 R=6.4106m，地球表面的重力加速度 g=10m/s2。请你通过计算说明为什么发
11、射一颗周期小于 83min 的绕地球运行的人造地球卫星是不可能的。19北京四中 20132014 学年度高三年级物理学科第一学期期中测验 共 8 页 719.（14 分）如图所示，半径 R = 0.1m 的竖直半圆形光滑轨道 bc 与水平面 ab 相切。质量 m = 0.1kg 的小滑块 B 放在半圆形轨道末端的 b 点，另一质量也为 m = 0.1kg 的小滑块 A，以 v0 = 2 m/s 的水平初速度向 B 滑行，滑过 s = 1m 的距离，与 B 相1碰，碰撞时间极短，碰后 A、B 粘在一起运动。已知木块 A 与水平面之间的动摩擦因数 = 0.2。取重力加速度 g = 10m/s。A、
12、B 均可视为质点。求 （1）A 与 B 碰撞前瞬间的速度大小 vA；（2）碰后瞬间，A、B 共同的速度大小 v；（3）在半圆形轨道的最高点 c，轨道对A、B 的作用力 N 的大小。20A BsRcbv0a北京四中 20132014 学年度高三年级物理学科第一学期期中测验 共 8 页 8参考答案一选择题: （共 15 小题，每小题 4 分）1 2 3 4 5 6 7 8ABD D C A D D B AD9 10 11 12 13 14 15AC ABC BC B ABD D D图 17d AB北京四中 20132014 学年度高三年级物理学科第一学期期中测验 共 8 页 9三计算题16.（1）
13、 （2）kgrvm3417.（1）16J；（2）25J；（3）1.5s18设地球质量为 M，航天器质量为 m，航天器绕地球运行的轨道半径为 r、周期为 T，根据万有引力定律和牛顿运动定律有 2 分224GrrT解得 1 分3由上式可知，轨道半径越小，周期越小。因此，卫星贴地飞行（r=R）的周期最小，设为 Tmin，则2 分3min2TGM质量为 m 的物体在地球表面上所受重力近似等于万有引力，即 2MmGgR因此有 1 分2gR联立解得： 1 分min504s=83.7minT19.（1）6m/s ；（ 2）3m/s ；（ 3）8N20 （10 分）（1）设 A 的加速度为 a1，则mg si
14、n=ma1 ， a1= g sinsin 30=5.0m/s21 分设 B 受到斜面施加的滑动摩擦力 f，则= =10N，方向沿斜面向上 cos2mf30cos.263B 所受重力沿斜面的分力 =2.010sin30=10N，方向沿斜面向下in1mgG因为 ，所以 B 受力平衡，释放后 B 保持静止，则fG1凹槽 B 的加速度 a2=01 分 （2）释放 A 后，A 做匀加速运动，设物块 A 运动到凹槽 B 的左内侧壁时的速度为 vA0，根据匀变速直线运动规律得dv120vA0= = =1.0m/s 1 分 a10.5因 A、 B 发生弹性碰撞时间极短，沿斜面方向动量守恒，A 和 B 碰撞前后
15、动能守恒，设 A 与 B 碰撞后 A 的速度为vA1，B 的速度为 vB1，根据题意有1 分B10m北京四中 20132014 学年度高三年级物理学科第一学期期中测验 共 8 页 101 分2B121A201mvv解得第一次发生碰撞后瞬间 A、 B 的速度分别为vA1=0，v B1=1.0 m/s 1 分（3）A 、 B 第一次碰撞后，B 以 vB1=1.0 m/s 做匀速运动，A 做初速度为 0 的匀加速运动，设经过时间 t1，A 的速度 vA2 与 B 的速度相等，A 与 B 的左侧壁距离达到最大，即vA2= ，解得 t1=0.20s1ta设 t1 时间内 A 下滑的距离为 x1，则2x解
16、得 x1=0.10m因为 x1=d， 说明 A 恰好运动到 B 的右侧壁，而且速度相等，所以 A 与 B 的右侧壁恰好接触但没有发生碰撞。1 分设 A 与 B 第一次碰后到第二次碰时所用时间为 t2， A 运动的距离为 xA1，B 运动的距离为 xB1，A 的速度为 vA3，则xA1= ，x B1=vB1t2，x A1= xB121ta解得 t2=0.40s ，x B1=0.40m，v A3=a1t2=2.0m/s 1 分第二次碰撞后，由动量守恒定律和能量守恒定律可解得 A、 B 再次发生速度交换，B 以 vA3=2.0m/s 速度做匀速直线运动，A 以 vB1=1.0m/s 的初速度做匀加速运动。用前面第一次碰撞到第二次碰撞的分析方法可知，在后续的运动过程中，物块 A 不会与凹槽 B 的右侧壁碰撞，并且 A 与 B 第二次碰撞后，也再经过 t3= 0.40s，A 与 B 发生第三次碰撞。1 分设 A 与 B 在第二次碰后到第三次碰时 B 运动的位移为 xB2，则xB2=vA3t3=2.00.40=0.80m； 设从初始位置到物块 A 与凹槽 B 的左内侧壁发生第三次碰撞时 B 的位移大小 x，则x= xB1+ xB2=0.40+0.80=1.2m 1 分
