陕西省西安市第八十三中学届高三上学期期中考试物理试题Word版含答案.docx
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陕西省西安市第八十三中学届高三上学期期中考试物理试题Word版含答案
西安市第八十三中学
2015~2016学年度第一学期高三年级期中考试物理试题
命题人:
王敏审题人:
周敏烈
一、选择题:
本题共16小题,每小题3分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~9题只有一项符合题目要求,第10~16题有多选符合题目要求。
全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1、如图所示,在一次抗洪救灾工作中,一架离水面高为H,沿水平直线飞行的直升飞机A,用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B,在直升飞机A和伤员B以相同的水平速率匀速运动的同时,悬索将伤员吊起。
设经t时间后,A、B之间的距离为l,且l=H-2t2。
则在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是(不计空气阻力)
2、一物体从某高度以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为vt,则它在空中运动的时间是
A.
B.
C.
D.
3、如图所示是截锥式无极变速模型示意图,两个锥轮之间有一个滚动轮,主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动(不打滑)。
当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时,从动轮转速减小。
当滚动轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置时,主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是
A.
B.
C.
D.
4、在光滑的圆锥漏斗的内壁,两个质量相同的小球A和B,分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动,其中小球A的位置在小球B的上方,如图所示。
下列判断正确的是
A.A球的加速度大于B球的加速度
B.A球的角速度大于B球的角速度
C.A球的转动周期大于B球的转动周期
D.A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力
5、“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道。
观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,发现每经过时间t通过的弧长为l,该弧长对应的圆心角为θ(弧度),如图所示。
已知月球半径为R,由此可推导出月球表面的重力加速度
为
A.
B.
C.
D.
6、我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。
某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。
由天文观测得知,两星运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。
由此可求出S2的质量为
A.
B.
C.
D.
7、理论上已经证明:
质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。
现假设地球是半径为R、质量分布均匀的实心球体,O为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如图所示.一个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示,则下列四个F随x变化的关系图中,正确的是
8、如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点),由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为300的固定斜面做匀减速直线运动,加速度大小为g,物体沿斜面上升的最大高度为h,在此过程中
A.物体重力势能增加了2mgh
B.物体动能损失了2mgh
C.物体机械能损失了2mgh
D.系统内能的增加了
9、如右图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的物体放在小车的一端。
受到水平恒力F作用后,物体由静止开始运动,设小车与物体间的摩擦力为f,车长为L,当车发生的位移为S时,物体从小车一端运动到另一端,下列说法错误的是
A.物体获得的动能为
)
B.小车获得的动能为
C.这一过程中,物体与车之间产生的热量为
D.这一过程中,物体克服摩擦力所做的功为
10、如图所示,B点位于斜面底端M点的正上方,并与斜面顶端A点等高,且高度为h。
在A、B两点分别以速度va和vb沿水平方向抛出两个小球a、b(可视为质点)。
若a球落到M点的同时,b球恰好落到斜面的中点N。
不计空气阻力,重力加速度为g,则
A.
B.
C.a、b两球同时抛出
D.a球比b球提前抛出的时间为
11、如图所示,质量为m的小球从斜轨道上高h处由静止滑下,然后沿竖直圆轨道的内侧运动.已知圆轨道的半径为R,不计一切摩擦阻力,重力加速度为g。
则下列说法正确的是
A.当h=2R时,小球恰好能到达最高点M
B.当h=2R时,小球在圆心等高处P时对轨道压力为2mg
C.当h≤R时,小球在运动过程中不会脱离轨道
D.当h=R时,小球在最低点N时对轨道压力为2mg
12、发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3。
轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图所示)。
则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期
C.卫星在轨道1上经过Q点的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于在轨道3上经过P点时的加速度
13、一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示。
设该物体在t0和2t0时刻合外力的瞬时功率分别是P1和P2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则
A.P2=6P1B.P2=10P1C.W2=8W1D.W2=9W1
14、某滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB(均可看作斜面),甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从A点由静止开始分别沿AB和AB'滑下,最后都停在水平沙面BC上,如图所示。
设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同,斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的,滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动。
则下列说法中正确的是
A.甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程
B.甲在B点的速率一定大于乙在B'点的速率
C.甲在B点的动能一定等于乙在B'点的动能
D.甲全部滑行的水平位移一定等于乙全部滑行的水平位移
第14题图第15题图
15、如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0。
物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则
A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动
B.撤去F后,物体刚开始运动时的加速度大小为
C.撤去F时,弹簧的弹性势能为
D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为
16、如图所示,圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60°,轨道最低点A与桌面相切,一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边,开始时m1位于C点,然后从静止释放。
则
A.在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等
B.在m1由C点下滑到A点的过程中重力对m1做功的功率
先增大后减少
C.若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m1=2m2
D.若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m1=3m2
二、实验题:
本题共2小题,每空2分,共22分
17、图中所示的装置可用来探究做功与速度变化的关系。
倾角为θ的斜面体固定在实验台上,将光电门固定在斜面的底端O点,将小球从斜面上的不同位置由静止释放。
释放点到光电门的距离d依次是5cm、10cm、15cm、25cm、30cm。
(1)用螺旋测微器测量小球的直径,如图乙所示,钢球的直径D=cm。
(2)该实验(选填“需要”或者“不需要”)测量小球质量;小球通过光电门经历的时间为Δt,小球通过光电门的速度为(填字母),不考虑误差的影响,从理论上来说,该结果(选填“>”,“<”或“=”)球心通过光电门的瞬时速度。
(3)为了探究做功与速度变化的关系,依次记录的实验数据如表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
6
D/×10-2cm
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
v/(m.s-1)
0.69
0.98
1.20
1.39
1.55
1.70
v2/(m.s-1)2
0.48
0.97
1.43
1.92
2.41
2.86
/(m.s-1)1/2
0.83
0.99
1.10
1.18
1.24
1.30
从表格中数据分析能够得到关于“做功与速度变化的关系”的结论是:
。
18、某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。
请阅读下列两段材料,完成后面问题。
第1小组:
利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》。
频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字):
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5=__________m/s;
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量为△Ep=__________J,动能减少量为△Ek=1.28J;
(3)在误差允许的范围内,若 Ep与Ek近似相等,从而验证了机械能守恒定律。
由上述计算可得Ep__________Ek(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是__________。
第2小组:
DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。
“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,在某次实验中,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图(b)所示.图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:
(1)图(b)的图象中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是______(按顺序填写相应图线所对应的文字).
(2)根据图(b)所示的实验图象,可以得出的结论是______.
三、计算题:
本题共3小题,共30分。
要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。
19、(8分)
如图所示,质量
的高山滑雪运动员,从A点由静止开始沿滑道滑下然后由B点水平飞出,最后落在斜坡上的C点。
已知BC连线与水平方向夹角
,AB间的高度差为
,B、C两点间的距离为
。
求:
(
,
,
,不计空气阻力)
(1)运动员从B点飞出时的速度
的大小;
(2)运动员从A滑到B点的过程中克服摩擦力所做的功。
20、(10分)
据每日邮报2014年4月18日报道,美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星。
假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,在该行星“北极”距地面h处由静止释放—个小球(引力视为恒力),经时间t落到地面。
已知该行星半径为R,自转周期为T,万有引力常量为G,求:
(1)该行星的平均密度
(2)该行星的第一宇宙速度v;
(3)如果该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面的高度h为多少。
21、(12分)
如图所示,AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与平板小车右端平滑对接。
小车质量M=3kg,车长L=2.06m。
现有一质量m=1kg的小滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车。
已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当小车运动了1.5s时,小车被地面装置锁定。
试求:
(g=10m/s2)
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小FN;
(2)小车被锁定时,小车右端距轨道B端的距离;
(3)从小车开始运动到被锁定的过程中,滑块与平板小车之间产生的热。
西安市第八十三中学
2015~2016学年度第一学期高三年级期中考试物理答题纸
一、选择题:
本题共16小题。
每题3分,共48分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
题号
10
11
12
13
14
15
16
答案
二、实验题:
本题2小题,每空2分,共22分。
17、
(1)cm;
(2);;
(3)
18、
第1小组:
(1).
(2),
(3).,
第2小组:
(1).
(2)
三、计算题:
本题共3小题,共30分。
19、(8分)
20、(10分)
21、(12分)
西安市第八十三中学
2015~2016学年度第一学期高三年级期中考试物理答案
一、选择题(本题共16小题。
每题3分,共48分。
)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
A
D
B
C
C
D
A
B
C
题号
10
11
12
13
14
15
16
答案
BD
BC
BD
AC
ABD
BC
BC
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共22分。
)
17、
(1)0.5625cm
(2)不需要;
;<
(3)合外力做功与小球通过光电门时速度的平方成正比
18、第1小组:
(1)3.48
(2)1.24(3)<;存在空气阻力
第2小组:
(1)乙、丙、甲;
(2)在误差允许的范围内,在只有重力做功的情况下,小球的机械能守恒.
三、计算题(本题共3小题,共30分。
)
19、(8分)
(1)设运动员由B到C做平抛运动的时间t
竖直方向:
水平方向:
代入数据,解得
(2)A到B过程由动能定理,
有
代入数据,解得
运动员克服摩擦力做的功为3000J
20、(12分)
(1)设行星表面的重力加速度为g,对小球
,得
对行星表面的物体m有
,故行星质量
故行星的密度
(2)对处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星m
由
,得第一宇宙速度为
(3)同步卫星的周期与星球自转周期相同,为T
由
得同步卫星距行星表面高度
21、(12分)
(1)小滑块在1/4光滑圆弧轨道过程中,由机械能守恒
在B点,对小滑块
联立两式,代入数值得
(2)当小滑块滑上小车后,由牛顿第二定律,得
对小滑块
对小车
经时间t两者达到共同速度v’,则有
得
由于
,此时小车未被锁定,两者共同速度
,并一起匀速运动
因此,小车被锁定时,车右端距轨道B端的距离
(3)从小车开始运动到被锁定的过程中,对滑块和小车组成的系统,由能量转化和守恒,得:
滑块和小车之间产生的热
(或:
从小车开始运动到被锁定的过程中,滑块相对小车的位移
滑块和小车之间产生的热
)
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