河北省石家庄二中届度高三年级阶段验收测验二物理.docx
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河北省石家庄二中届度高三年级阶段验收测验二物理
石家庄二中2009—2010学年度高三年级阶段验收测验
(二)
物理
本试卷分卷I和卷II两部分,卷I为选择题,卷II为非选择题。
本试卷满分为120分,考试时间为90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
注意事项:
l.答卷I前,考生务必将自已的姓名、准考证号、科目填涂在答题卡上,考试结束,监考人员将答题纸和答题卡一并收回。
(在姓名后注明班级)
2.每题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
答在试卷上无效。
3.考生须独立完成答卷,不得讨论,不得传抄。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题意,全部选全的得4分,选不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1.我国载人飞船“神舟七号”的顺利飞天,极大地振奋了民族精神。
“神七”在轨道飞行过程中,宇航员翟志刚跨出飞船,实现了“太空行走”,当他出舱后相对于飞船静止不动时,以下说法正确的是()
A.他处于平衡状态B.他不受任何力的作用
C.他的加速度不为零D.他的加速度恒定不变
2.如图所示,木块A在光滑水平面上做简谐运动,D为其平衡位置,D、D为振动中最大位移处,则下述说法中正确的是()
A.木块A在振动中通过OD之间的任一位置P点时,
其加速度与位移都是相同的
B.振动中通过DD之间的任一位置P点时,其动量
与动能都是相同的
C.当木块在C点时,有一个物体B由静止放在A上
并与A粘在一起,则振动到右侧可以到D点
D.当木块在D点时,有一个物体B由静止放在A上并与A粘在一起,则振动到右侧可以到D点
3.下列说法中正确的是()
A.加速度减小,速度一定减小
B.作用力和反作用力的冲量大小一定相等
C.一对滑动摩擦力做功的代数和一定为零
D.物体克服重力做功,重力势能一定增加,动能可能不变
4.一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,1s后物体的速率变为10m/s,则物体此时的位置和速度方向可能是(不计空气阻力,g=10m/s2)()
A.在A点上方,速度方向向下B.在A点下方,速度方向向下
C.在A点上方,速度方向向上D.在A点下方,速度方向向上
5.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为v/4时,汽车的瞬时加速度的大小为()
A.P/mvB.2P/mvC.3P/mvD.4P/mv
6.两辆汽车的质量分别为m1和m2,且m1>m2,它们与地面间动摩擦因数相同,它们以相同的速度行驶,某时刻两车发动机同时关闭,从这一时刻开始,m1经t1时间通过距离s1而停止;m2经t2时间通过距离s2而停止,则()
A.s1=s2t1=t2B.s1=s2t1>t2C.s1t2
7.如图所示,大小相等、质量不一定相等的A、B、C三只小球沿一直线排列在光滑水平面上,三球作用前动量依次为8kg·m/s、—13kg·m/s、—5kg·m/s。
假设三球只能沿一直线发生一次相互碰撞,且作用过程中,A球受到的冲量为—9N·s,B球受到的冲量为1N·s,则C球对B球的冲量I及C球在碰撞后的动量P分别为()
A.I=—1N·sP=3kg·ms
B.I=—8N·sP=3kg·ms
C.I=10N·sP=4kg·ms
D.I=—10N·sP=—4kg·ms
8.如图所示,三小球a、b、c的质量都是m,都放于光滑的水平面上,小球b、c与轻弹簧相连且静止,小球a以速度V0冲向小球b,碰后与小球b粘在一起运动。
在整个运动过程中,下列说法正确的是()
A.三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械
能不守恒
B.三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械
能也守恒
C.当小球b、c速度相等时,弹簧势能最大
D.当弹簧恢复原长时,小球c的动能一定最大,小球b的动能一定为零
9.2004年我国和欧盟合作的建国以来最大的国际科技合作
计划“伽利略计划”将进入全面实施阶段,这标志着欧
洲和我国都将拥有自己的卫星导航定位系统,并将结束
美国全球定位系统(GPS)在世界独占鳌头的局面,据
悉“伽利略”卫星定位系统将由30颗轨道卫星组成,
卫星的轨道高度为2.4×204km,倾角为56°分布在3个
轨道上,每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨备份
卫星。
当某颗卫星出现故障时可及时顶替工作。
若某颗
替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上,则这颗卫星的
周期和速度与工作卫星相比较,以下说法中正确的是()
A.替补卫星的周期大于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度
B.替补卫星的周期小于工作卫星的周期,速度小于工作卫星的速度
C.替补卫星的周期大于工作卫星的周期,速度小于工作卫星的速度
D.替补卫星的周期小于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度
10.三个木块a,b,c按如图所示的方式叠放在一起。
已知各接触面之间都有摩擦,现用水平向右的力F拉木块b,木块a,c随b一起向右加速运动,且它们之间没有相对运动。
则以下说法中正确的是()
A.a对c的摩擦力方向向右
B.b对a的摩擦力方向向右
C.a,b之问的摩擦力一定大于a,c之问的
摩擦力
D.只有在桌面对b的摩擦力小于a,c之间
的摩擦力,才能实现上述运动
11.如图所示,绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面,竖直向下
的匀强电场E穿过其中,在轨道的上缘有一个质量为m,
带电量为+q的小球,由静止开始由半圆形轨道的顶点沿
轨道运动,下列说法正确的是()
A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球在轨道最低点时速度最大
C.小球在最低点对轨道的压力为mg+qE
D.小球在最低点对轨道的压力为3(mg+qE)
12.两个物体A、B的质量分别为m1和m2,并排静止
在水平地面上,用同向水平拉力F1、F2分别作用
于物体A和B上,分别作用一段时间后撤去,两
物体各自滑行一段距离后停止下来。
两物体运动
的速度一时间图象分别如图中图线a、b所示。
已知拉力F1、F2分别撤去后,物体做减速运动过
程的速度一时间图线彼此平行(相关数据已在图
中标出)。
由图中信息可以得出()
A.若F1=F2,则m1小于m2
B.若m1=m2,则力F1对物体A所做的功较多
C.若m1=m2,则力F1对物体A的冲量较大
D.若m1=m2,则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍
第Ⅱ卷(非选择题,共72分)
注意事项:
1.答卷II前,将密封线左侧的项目填写清楚。
2.答卷II时,将答案用蓝色、黑色钢笔或圆珠笔直接写在试卷上。
二、实验题(共2小题,18分,把答案填在答题纸的横线上)
13.(8分)
(1)对于高中物理实验中的几个实验的描述中,正确的是
A.在“用单摆测定重力加速度”实验中,采用累积法测量单摆周期的目的是为了减小测量误差
B.在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器在纸带上打点的周期与所用交变电流的周期相同
C.在利用重锤自由下落做“验证机械能守恒定律”的实验中,必须测量重锤的质量
D.在“验证动量守恒定律”的实验中,必须直接测量小球的质量和速度
(2)在用单摆测定重力加速度的实验中,测得摆线的长度为l0、摆球的直径为d,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图所示,由图可得重力加速度的表达式g=。
14.(10分)
某探究学习小组的同学欲以下图装置中的滑块为研究对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。
当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。
若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有
。
(2)实验时为了保证滑块(质量为
M)受到的合力与沙和沙桶的
总重力大小基本相等,沙和沙
桶的总质量m应满足的实验
条件是,实验时首先要做的步骤是。
(3)在
(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M。
往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。
让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为(用题中的字母表示)。
(4)要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1则最终需验证的数学表达式为(用题中的字母表示)。
三、计算题(本题共4小题,54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.)
15.(14分)
如图所示,A为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量M=40kg小车B静止于轨道右侧,其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上,一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶滑下,冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动.若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m,物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40,小车与水平面间的摩擦忽略不计,(取g=10m/s2)求:
(1)从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间;
(2)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离.
16.(14分)
如图所示,质量为m的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L,今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同。
滑块与传送带间的动摩擦因数为μ。
(1)试分析滑块在传送带上的运动情况。
(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求释放滑块时,弹簧具有的弹性势能。
(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。
17.(14分)
如图,是固定在水平面上的横截面为“┎┒”形的光滑长直导轨槽,槽口向上,槽内放置一金属滑块,滑块上有半径为R的半圆形光滑凹槽,金属滑块的宽度为2R,比“┎┒”形槽的宽度略小。
现有半径为r(r已知金属小球的质量为m,金属滑块的质量为3m,全过程中无机械能损失。
求:
(1)当金属小球滑离金属滑块时,金属小球和金属滑块的速度各是多大?
(2)当金属小球经过金属滑块上的半圆形槽的底部A点时,对金属块的作用力是多大?
18.(12分)
翼型降落伞有很好的飞行性能。
它被看作飞机的机翼,跳伞运动员可方便地控制转弯等动物。
其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气摩擦力都受到影响。
已知:
空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,F1=C1v2;空气摩擦力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,F2=C2v2。
其中C1.C2相互影响,可由运动员调节,满足如图b所示的关系。
试求:
(1)图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹。
试对两位置的运动员画出受力示意图并判断,①.②两轨迹中哪条是不可能的,并简要说明理由;
(2)若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为,试从力平衡的角度证明:
tan=C2/C1;
(3)某运动员和装备的总质量为70kg,匀速飞行的速度v与地平线的夹角约20°取
tan20°=4/11.,匀速飞行的速度v多大?
g取10m/s2,结果保留3位有效数字.
(4)若运动员出机舱时飞机距地面的高度为800m.飞机飞行速度为540km/h,降落过程中该运动员和装备损失的机械能ΔE多大?
参考答案
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分)
1.C2.AC3.BD4.C5.C6.A7.B8.AC9.D
10.ABC11.BD12.AD
二、实验题(共2小题,18分)
13.(8分)
(1)ABC
(2)
14.(10分)
(1)天平,刻度尺,垫块;
(2)m(3)
;(4)
三、计算题(本题共4小题,54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)
15.(14分)解:
(1)物体下滑过程机械能守恒
物体与小车作用过程动量守恒
对车动量定理有
(2)由能量守恒有
16.(14分)
解:
(1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速,则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;若滑块冲上传送带时的速度大于带速,则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动。
(2)设滑块冲上传送带时的速度为v,在弹簧弹开过程中,
由机械能守恒
设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度在大小为a,
由牛顿第二定律:
由运动学公式
解得:
(3)设滑块在传送带上运动的时间为t,则t时间内传送带的位移
,滑块位移L对滑块
滑块相对传送带滑动的位移
相对滑动生成的热量
解得:
17.(14分)解:
(1)
(2)设沿轨道方向的共同速度为v,小球垂直轨道方向速度为
沿轨道方向动量守恒
球和槽机械能守恒
据牛顿第三定律小球对金属块的作用
,方向向右
18.(12分)
解:
(1)②轨迹不可能存在
①位置,三力可能平衡(或三力的合力可能与速度在一直线),运动员做直线运动
②位置,合力方向与速度方向不可能在一直线,所以不会沿竖直方向做直线运动
(②位置F1的方向按图a,理论上是向右,画出向左也不扣分,但是F1F2标错位置要扣分。
)
(2)由①位置的受力分析可知,匀速运动时
………………
(1)
………………
(2)
两式消去mg和v得
(3)在图b中过原点作直线
正确得到直线与曲线的交点
C2=2,C1=5.5(5.5~5.6均正确)
根据
(上两式任取其一)
得
m/s(在10.7~11.0之间均可)
(4)
J
=1.34×106