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湖北省枣阳一中2016届高三上学期第一次周末考试物理试卷


枣阳一中 2016 届高三第一次末考试物理试题
考试时间:周日晚 6:40~8:10 满分 110 分
一、选择题(1~6 题为单选题,7~10 为多选题,第题 5 分。 ) 1.关于伽利略对自由落体运动的研究,以下说法正确的是 A.伽利略认为在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢不同 B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 C.伽利略

通过数学推演并用小球在斜面上运动,验证了位移与时间的平方成正比 D.伽利略用小球在斜面上运动“冲淡重力”,验证了运动速度与位移成正比 2.汽车以 20m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为 5m/s2,则自驾驶员 急踩刹车开始,2s 与 5s 时汽车的位移之比为 A. 5∶4 B. 4∶5 C.3∶4 D.4∶3

3.如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定, 轻杆 A 端用铰链固定,滑 轮在 A 点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计), 轻杆 B 端吊一重物 G,现将绳的一端 拴在杆的 B 端,用拉力 F 将 B 端缓慢上拉(均未断) , 在 AB 杆达到竖直前,以下分析正确的是 A.绳子越来越容易断 C.AB 杆越来越容易断 B.绳子越来越不容易断 D.AB 杆越来越不容易断

4.甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距 X=6m,乙车在 前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的过程如图 所示,则下列表述正确的是 A.当 t=4s 时两车相遇 C.两车有两次相遇 B.当 t=4s 时两车间的距离最大 D.两车有三次相遇

5. 如图,轮子的半径均为 R=0.20 m,且均由电动机驱动以角速 度 ω=8.0 rad/s 逆时针匀速转动,轮子的转动轴在同一水平面上, 轴心相距 d=1.6 m,现将一块均匀木板轻轻地平放在轮子上,开 始时木板的重心恰好在 O2 轮的正上方,已知木板的长度 L>2d, 木板与轮子间的动摩擦因数均为 μ=0.16,则木板的重心恰好 运动到 O1 轮正上方所需的时间是( ) A.1 s B. s C.1.5 s D.条件不足,无法判断 6.如图为一质点沿直线运动的 图像,已知质点从零时刻出发, 在 2T 时刻恰好返回出发点。则下列说法正确的是( ) A.0~T 与 T~2T 时间内的位移相同 B.质点在 T 时开始反向运动 C.T 秒末与 2T 秒末速度大小之比为 1:1 D.0~T 与 T~2T 时间内的加速度大小之比为 1:3 7.从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中

同时到达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是 ( ) A.两物体在空中运动的时间相等 B.A上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2v C.A上升的最大高度等于B开始下落时的高度 D.两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点 8.某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平 方向夹角 α=60° ,使飞行器恰恰与水平方向成 θ=30° 角的直线斜向右上方匀加速飞行,经 时间 t 后,将动力的方向沿逆时针旋转 60° 同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方 向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是( ) A.加速时加速度的大小为 B.加速时动力的大小等于 C.减速时动力的大小等于 D.减速飞行时间 2t 后速度为零 9.如图所示,两个可视为质点的、相同的木块 A 和 B 放在转盘上,两者用长为 L 的细绳连 接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的 K 倍, A 放在距离转轴 L 处,整个装置能 绕通过转盘中心的转轴 O1O2 转动。开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转 动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是: ( )

A.当

时,A、B 相对于转盘会滑动

B.当

时,绳子一定有弹力

C.ω 在

范围内增大时,B 所受摩擦力变大

D.ω 在

范围内增大时,A 所受摩擦力一直变大

10.如图所示,质量为 m 的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态,现对小球同 时施加水平向右的恒力 F0 和竖直向上的力 F,使小球从静止开始向右运动,其中竖直向上 的力 F 大小始终与小球的速度成正比,即 F=kv(图中未标出)。已知小球与杆间的动摩擦 因数为 μ,下列说法中正确的是( ) A. 小球的加速度先增大后减小,最后保持不变 B. 小球的速度先增大后减小,最后保持不变

C. 小球的最大加速度为

D. 小球的最大速度为

,恒力 F0 的最大功率为

二、填空题 11.(6 分)如图 1 所示,螺 旋测微器的示数为 尺的示数为 mm.

mm,如图 2 所示,游标卡

12、 (8 分)在探究物体的加速度 a 与物体所受外力 F、物体质量 M 间的关系时,采用如图 所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用 M 表示,盘及盘中的砝码质量用 m 表示. (1)若已平衡好摩擦,在小车做匀加速直线运动过程中绳 子拉力 T= , 当 M 与 m 的大小关系满足________ 时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重 力. (2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量 m 一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做 法正确的是________. A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B.每次改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力 C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车 mg D.用天平测出 m 以及小车质量 M,小车运动的加速度可直接用公式 a= M 求出 (3)某小组同学保持小车及车中的砝码质量 M 一定,探究加速度 a 与所受外力 F 的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的 a-F 关系图象如图 14 所示, 其原因是

三.计算题(31 分)
13.(10 分)如图光滑的水平面上有 A、B、C 三个点,其中 B 是 AC 的中点。现有一物块 静止在 B 处,给物块施加一水平向右的恒力 F1,经时间 t(数值未知)后物体运动到 C 点时 速度是 12m/s, 此时去掉力 F1 同时施加另一水平向 左的恒力 F2,经时间 2t 后物体运动至 A 处,求物 体运动至 A 处时的速度值。 14.(10 分)如图,一弹簧测力计的秤盘质量为 m1=1.5 kg,盘内放一质量为 m2=10.5 kg 的物体 P,弹簧质量不计,其劲度系数为 k = 800 N/m ,系统处于静止 状态。现给物体 P 施加一个竖直向上的力 F,使物体 P 由静止开始向上做匀加速 直线运动,已知在最初 0.2 S 内 F 是变化的,在 0.2 S 后 F 是恒定的,求 F 的最大 值和最小值各是多少? 15、(11 分)图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台 水平传送,A、B 两端相距 3m ,另一台倾斜,传送带与地面的倾角 θ= 37°, C、D 两端相 距 4.45m , B、C 相距很近.水平部分 AB 以 5m/s 的速率顺时针转动.将质量为 10 kg 的一 袋大米放在 A 端,到达 B 端后,速度大小不变地传到倾斜的 CD 部分,米袋与传送带间的

动摩擦因数均为 0.5.试求: (1)若 CD 部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的 最大距离. (2)若要米袋能被送到 D 端, 求 CD 部分顺时针运转的速度 应满足的条件及米袋从 C 端到 D 端所用时间的取值范围 四、选考题 16.(1) (5 分)某同学利用半圆玻璃砖测定玻璃的折射率。由于没有其他测量工具,现采 用方格坐标纸来完成实验。方格坐标纸上作出介质的分界线和半径与玻璃砖相同的虚线圆, 实验中的光路如图所示。 ①玻璃砖所在的位置应为图中的___________。 (填“上半圆” 或“下半圆”) ②半圆玻璃砖的折射率为__________。 (2) (10 分)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的 9 个质点,相邻两质点的距离均为 L,如图甲所示。一列横波沿 该直线向右传播,t=0 时到达质点 1,质点 1 开始向下运动, 经过时间 Δt 第一次出现如图乙所示的波形,若质点 1 的振幅 为 A,求: ①质点 1 经过时间 Δt 经过的 路程; ②质点 1 的振动方程; 17.(1) (5 分)历史上第一次 利用加速器实现核反应如下: 利用加速后具有动能为 动能均为 的 ,并释放一个频率为 的 轰击静止的 , 生成两个

的光子。该核反应方程为

____________________ 。光在真 空中的传播速 度为 c ,该核反应过 程中的质量 亏损为 ____________________________。 (2) (10 分)如图所示,质量为 M 的平板车 P 高 h,质量为 m 的小物块 Q 的大小不计,位 于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为 R,一端悬 于 Q 正上方高为 R 处, 另一端系一质量也为 m 的小 球(大小不计) .今将小球拉至悬线与竖直位置成 60°由静止释放,小球到达最低点时与 Q 的碰撞时 间极短,且无机械能损失。Q 与 P 之间的动摩擦因 数为μ ,平板车与 Q 的质量关系是 M:m=4:1,重力 加速度为 g。为使小物块 Q 不滑离长木板,长木板至少多长?

答题卡 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11、 12、(1 13、(10 分) (2) (3)

(每空 3 分) (每空 2 分)

14、(10 分)

15、(11 分)

16、(1) (2)

(2 分) (2)

(3 分)。

参考答案 1 C 11.略 12. (1)Mmg/(M+m) (2 分) M>>m(2 分)(2 )c(2 分) (3)没平衡摩擦力;不满足 M>>m(2 分) 13.略 (20 分)解:设初态时弹簧的压缩量为 x1,对整体由平衡条件: 14. (m1 +m2)g = k x1 (3 分) 2 C 3 B 4 D 5 C 6 D 7 BC 8 ACD 9 BD 10 AD

因为在 t=0.2s 内 F 是变力,在 t=0.2s 以后 F 是恒力,所以在 t=0.2s 时,P 离开秤盘。此 时 P 受到盘的支持力为零,对物体 P 由牛顿第二定律: F – m2g = m2a (3 分)

由于盘有质量,此时盘与物体有共同的加速度,设此时弹簧压缩量为 x2,对整体由牛顿 第二定律: F + k x2 –(m1 +m2)g = (m1 +m2)a 0_____0.2s 内弹簧长度的改变量即为物体的位移,由运动学公式: (3 分)

x1 – x2 = 由上述各式解得: F = 168 N

a t2

(3 分)

a = 6 m/s2

(3 分)

此时的拉力即为最大拉力,开始运动时拉力最小,对整体开始时由牛顿第二定律: Fmin = (m1 +m2)a 解得:Fmin = 72 N 故 F 的最大值为 168N,最小值为 72N (3 分)

15.⑴米袋在 AB 上加速时的加速度

(1 分)

米袋的速度达到

时,滑行的距离

,因此米袋在到

达 B 点之前就有了与传送带相同的速度 (2 分) 设米袋在 CD 上运动的加速度大小为 a,由牛顿第二定律得 (1 分) 代入数据得 (1 分)

所以能滑上的最大距离 ⑵设 CD 部分运转速度为 米袋速度减为 之前的加速度为 (1 分) 米袋速度小于 至减为零前的加速度为 (1 分)

(1 分) 时米袋恰能到达 D 点(即米袋到达 D 点时速度恰好为零), 则

由 解得

(2 分) ,即要把米袋送到 D 点,CD 部分的速度 (1 分)

米袋恰能运到 D 点所用时间最长为

(1 分)

若 CD 部分传送带的速度较大,使米袋沿 CD 上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上,则所 用时间最短,此种情况米袋加速度一直为 。

由 所以,所求的时间 t 的范围为

(1 分) (1 分)

34.(1)上半圆(2 分);(2)1.5 解析:(1)光从玻璃进入空气,折射角大于入射角,因而上半圆为玻璃砖;

(2)根据折射定律可得玻璃的折射率为



(2)答案:(1)6A;(2)

解析:(1)由于第 9 个质点振动方向向上,因而还有半个波长没有画出来。质点 1 振动的

时间为

,因而经历的路程为

(2 分)

(2)由(1)分析可知

(2 分)



(2 分) (2 分)

质点 1 向下振动,则有

联立解得

(2 分)

35.(1)答案:

(2 分)

(3 分) 。释放的核能为 ,因而亏损的质量为

解析:根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为 ,根据爱因斯坦质能方程有



(2)答案: 解:设小球与小物块Q碰前的速度为 v0,小球下摆过程机械能守恒。

mgR(1-cos60°)=

(2 分) ,小物块 Q 的速度为 ,根据动量守恒定

小球与Q进行弹性碰撞后小球的速度为 律有 (1 分) 根据机械能守恒定律有

(2 分)

小物块 Q 在长木板上若恰不滑落,则两者具有相同的速度 v,根据动量守恒定律有 (1 分) 根据能量转化和守恒定律有 (2 分)

联立解得小车的长度至少为

(2 分)


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