高三上学期物理期中考试试卷
一、单选题
1. 关于力的下列各种说法中,正确的是()
A . 只有相互接触的物体才有力的作用
B . 力的单位牛顿是国际单位制的基本单位
C . 力是维持物体运动的原因
D . 力是改变物体运动状态的原因
2. 如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图像。已知物体在前2s 内向东运动,则根据图像做出的以下判断中正确的是()
A . 物体在前4s 内始终向东运动
B . 物体在前4s 内的加速度大小不变,方向始终向西
C . 物体在前4s 内的加速度大小不变,方向先向西,后向东
D . 物体在第2s 末回到出发点
3. 如图所示,一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点O,另一端连接着一个质量为m的小球。在水平力F的作用下,小球处于静止状态,轻绳与竖直方向的夹角为θ,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是()
A . 绳的拉力大小为mgtan θ
B . 绳的拉力大小为mgcos θ
C . 水平力F大小为mgcos θ
D . 水平力F大小为mgtan θ
4. 一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N 行驶,速度逐渐增大。图中分别画出
了汽车转弯所受合力F的四种方向,其中可能正确的是()
A .
B .
C .
D .
5. 如图是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景.宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重或失重的考验,下列说法正确的是()
A . 火箭加速上升时,宇航员处于失重状态
B . 飞船加速下落时,宇航员处于超重状态
C . 飞船落地前减速,宇航员对座椅的压力小于其重力
D . 火箭上升的加速度逐渐减小时,宇航员对座椅的压力也逐渐减小但仍大于其重力
6. 如图所示,一水平传送带向左匀速传送,某时刻小物块P从传送带左端冲上传送带。物块P在传送带上运动的过程中,传送带对物块P()
A . 一定始终做正功
B . 一定始终做负功
C . 可能先做正功,后做负功
D . 可能先做负功,后做正功
7. 研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个
竖直平面1、2、3,平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出,运动轨迹与平面1、2、3 的交点依次为A、B、C。小球由A 运动到B,竖直位移为y1,动能的变化量为ΔEk1,速度的变化量为Δv1;小球由B 运动到C,竖直位移为y2,动能的变化量为ΔEk2,速度的变化量为Δv2。若y1 = y2,忽略空气阻力的影响,下列关系式正确的是()
A . ΔEk1 ,则小球一定能通过最高点PD . 若v0 > ,则细绳始终处于绷紧状态
15. 一辆轿车在平直公路上运行,启动阶段轿车牵引力保持不变,而后以额定功率继续行驶,经过时间t0,其速度由零增大到最大值vm。若轿车所受的阻力f为恒力,关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况,下列选项正确的是
A .
B .
C .
D .
16. 质量为m 的子弹以初速度υ 水平射入一静止在光滑水平面上,质量为M 的木块中,但并未穿透,则下述说法正确的是()
A . 木块对子弹做功等于子弹动能的增量
B . 子弹克服阻力f 做的功等于系统增加的内能
C . 子弹克服阻力f 做的功等于f 的反作用力对木块做的功
D . 子弹损失的机械能等于木块获得的动能和系统损失的机械能之和
17. 如图所示,质量为M 的斜劈形物体放在水平地面上,质量为m 的物块以某一初速度沿斜面向上滑,速度为零后又加速返回,而物体M 始终保持静止,已知m 与M 之间动摩擦因数0 ,则在物块m 上、下滑动的整个过程中()
A . 地面对物体M 的摩擦力始终向左
B . 地面对物体M 的摩擦力先向右,后向左
C . 地面对物体M 的支持力总等于(M+m)g
D . 地面对物体M 的支持力总小于(M+m)g
18. 如图所示,A、B两物块的质量分别为2m 和m,静止叠放在水平地面上。A、B间动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则下列选项正确的是()
A . 当F 3 μmg 时,A 相对
B 滑动D . 无论F 为何值,B 的加速度不会超过g
三、解答题
19. 如图所示,质量为2.0kg的木块放在水平桌面上的A点,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/s2。不计空气阻力,求:
(1)木块滑动到桌边B点时的速度大小;
(2)木块在A 点的初速度大小。
20. 某行星的质量为地球质量的,半径为地球半径的。现向该行星发射探测器,并在其表面实现软着陆。探测器在离行星表面h 高时速度减小为零,为防止发动机将行星表面上的尘埃吹起,此时要关闭所有发动机,让探测器自由下落实现着陆。已知地球半径R0=6400km,地球表面重力加速度g=10m/s2,不计自转的影响(结果保留两位有效数字。你可能用到的数据有:
=1.41,=1.73,= 2.24,= 3.16)。
(1)若题中h=4m,求探测器落到行星表面时的速度大小;
(2)若在该行星表面发射一颗绕它做圆周运动的卫星,发射速度至少多大;
(3)由于引力的作用,行星引力范围内的物体具有引力势能.若取离行星无穷远处为Mm引力势能的零势点,则距离行星球心为r 处的物体引力势能
,式中G 为万有r引力常量,M 为行星的质量,m 为物体的质量.求探测器从行星表面发射能脱离行星引力范围所需的最小速度.
21. 传送带与水平方向夹角,以v=2m/s 的速率沿逆时针方向匀速传送,传送带两端A、B 间距离L=6m,如图所示。现有一可视为质点的物块以v=2m/s的初速度从AB中点沿传送带向上运动。已知物块质量m=1kg,与传送带间的动摩擦因数,滑轮大小可忽略不计,取g=10m/s2。(sin
= 0.6,cos = 0.8)求:
(1)物块沿传送带向上运动的最大位移;
(2)物块在传送带上运动的总时间;
(3)物块和传送带之间因摩擦而产生的总热量。
22. 如图所示,光滑半圆形轨道半径为R=0.5m,OA 为水平半径,BC 为竖直直径。一质量为m=1kg 的小物块自A 处以某一竖直向下的初速度滑下,进入与C 点相切的粗糙水平滑道CM 上。在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰位于滑道末端C 点(此时弹簧处于原长状态)。物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为EP=15J,且物块被弹簧反弹后恰能通过B 点。已知物块与水平面间动摩擦因数为,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力FN 大小;
(2)弹簧的最大压缩量d;
(3)物块从A 处开始下滑时的初速度v0 的大小。
23. 如图a所示,弹簧下端与静止在地面上的物块B相连,物块A从距弹簧上端H处由静止释放,并将弹簧压缩,弹簧形变始终在弹性限度内。已知A和B的质量分别为m1 和m2,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,不计空气阻力。取物块A 刚接触弹簧时的位置为坐标原点O,竖直向下为正方向,建立x 轴。
(1)在压缩弹簧的过程中,物块A所受弹簧弹力为F弹,请在图b中画出F弹随x变化的示意图;并根据此图像,确定弹簧弹力做功的规律;
(2)求物块A在下落过程中最大速度vm 的大小;
(3)若用外力F将物块A压住(A与弹簧栓接),如图c所示。撤去F后,A 开始向上运动,要使B能够出现对地面无压力的情况,则F至少多大?