山東聊城東阿一中2013高三上期初考試-物理

1、山東省東阿縣第一中學(xué)2012-2013學(xué)年度上學(xué)期期初考試物理試題考試時(shí)間：100分鐘題號一二三總分得分注意事項(xiàng)：1答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2請將答案正確填寫在答題卡上第I卷（選擇題）請點(diǎn)擊修改第I卷的文字說明評卷人得分一、選擇題（題型注釋）1下列哪些不是伽利略對物理學(xué)的貢獻(xiàn)( )A. 發(fā)現(xiàn)自由落體運(yùn)動的快慢與物體質(zhì)量大小無關(guān)B. 通過推理和實(shí)驗(yàn)得出自由落體的速度隨時(shí)間均勻變化C. 發(fā)現(xiàn)單擺的等時(shí)性并以此作為力學(xué)實(shí)驗(yàn)測量時(shí)間的依據(jù)D. 研制望遠(yuǎn)鏡并通過觀測發(fā)現(xiàn)行星繞太陽的軌跡是橢圓2如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小

2、輪的半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在轉(zhuǎn)動過程中，皮帶不打滑，則( ) cadbA. a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等B. a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等C. a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等D. a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等3在一忽略自轉(zhuǎn)的小星球上，一輛汽車靜止時(shí)對地面的壓力為N1，當(dāng)其以速度v行駛時(shí)，對地面的壓力為N2，則該星球的第一宇宙速度為( )A. B. C. D. 4如圖，兩擋板a、b之間固定連接，夾角為60，將一球置于兩板間，且讓b板與水平方向夾角從0到120緩慢變化，則此過程中( ) abA. 當(dāng)轉(zhuǎn)過30后a板與球間才有彈力B. a板與

3、b板與球之間的彈力大小都會超過球的重力C. a板與球之間的彈力一直增加D. b板與球之間的彈力一直減小至零5把一個(gè)重為G的物體，用一個(gè)水平的推力F=kt（k為正的常數(shù)，t為時(shí)間）壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如圖所示，從t=0開始計(jì)時(shí)，物體從靜止開始運(yùn)動，關(guān)于此后物體的動能Ek、重力勢能Ep、機(jī)械能E隨著物體位移x變化圖像定性來說可能正確的有( ) F0Ekx0Epx0Ex0ExABCD6許多科學(xué)家在自然科學(xué)發(fā)展過程中作出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述中正確的是（ ）A牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出引力常量C開普勒發(fā)現(xiàn)地球?qū)χ車矬w的引力與太陽對行星的引力是相同性質(zhì)的力D伽利略發(fā)現(xiàn)行星沿橢

4、圓軌道繞太陽運(yùn)動7用豎直拉力將重物豎直提起，先是從靜止開始勻加速上升，緊接著勻速上升，再接著勻減速上升到速度為零。如果前后三個(gè)過程的運(yùn)動時(shí)間相同，不計(jì)空氣阻力，三段過程拉力做的功依次為W1、W2和W3,則（ ）AW1可能等于W2 BW1一定大于W3 CW2可能等于W3 D可能有W1=W2=W38 已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是( )A.衛(wèi)星距離地面的高度為 B.衛(wèi)星的線速度為 C.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度9如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球，從靜止釋放

5、，運(yùn)動到底端B的時(shí)間是，若給小球不同的水平初速度，落到斜面上的A點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間是,落到斜面底端B點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間是，落到水平面上的C點(diǎn)，經(jīng)過的時(shí)間是，則（ ）A. B. C. D. 10如圖所示，一箱蘋果沿著傾角為的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夾有一只質(zhì)量為m的蘋果，它周圍蘋果對它作用力的合力（ ）A對它做正功 B對它做負(fù)功 C對它做不做功 D無法確定做功情況第II卷（非選擇題）請點(diǎn)擊修改第II卷的文字說明評卷人得分二、實(shí)驗(yàn)題（題型注釋）11某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50 Hz（1）

6、實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先 ，再 ，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)， ；改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作。（2）如圖是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg，砝碼質(zhì)量為0.02 kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離S及對應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v,請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（3）在上述的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)， 做正功， 做負(fù)功（4）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中v2=v2

7、-v20）,根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是 要驗(yàn)證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和 表1紙帶的測量結(jié)果測量點(diǎn) S/cmv/(ms-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C D7.150.54E9.410.6012甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_運(yùn)動。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m 小車的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的

8、質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a= m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字） 乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a 圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來又對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了

9、圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是( )A改畫a與的關(guān)系圖線 B改畫a與的關(guān)系圖線C改畫 a與的關(guān)系圖線 D改畫a與的關(guān)系圖線評卷人得分三、計(jì)算題（題型注釋）13如圖所示，一個(gè)半徑為R的光滑圓弧軌道APB豎直固定放置，PQ為其豎直對稱軸，AOQ與BOQ都等于?，F(xiàn)讓一可看做質(zhì)點(diǎn)的小球在軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動，當(dāng)其沖出A點(diǎn)后恰好可以從B點(diǎn)再進(jìn)入軌道，所以此運(yùn)動可以周而復(fù)始進(jìn)行。已知小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，試求：OAPBQR(1)小球離開軌道后的最高點(diǎn)距直線AB的距離； (2)若要小球在最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力最小，應(yīng)為多少？對應(yīng)的最小壓力為多少？14如圖，在一個(gè)平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，原點(diǎn)O

10、處有一質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m。為使質(zhì)點(diǎn)到達(dá)坐標(biāo)為(d，d)的點(diǎn)P，現(xiàn)給質(zhì)點(diǎn)施以大小為F的恒力，在起初的時(shí)間t1內(nèi)該力方向?yàn)閤軸正方向，之后的時(shí)間t2內(nèi)該力變?yōu)閥軸正方向，經(jīng)過這兩段運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)剛好到達(dá)P點(diǎn)。試求：xyddOP(1)比值t1：t2；(2)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度。15如圖所示在光滑水平Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，小球在區(qū)域ABEO和MNCD水平方向均僅受到大小皆為F的水平恒力，在ABEO區(qū)域F力的方向沿X軸負(fù)方向，在MNCD區(qū)域F力的方向沿y軸負(fù)方向，在中間的DENM區(qū)域不受任何水平力的作用。兩恒力區(qū)域的邊界均是邊長為L的正方形，即AO=OM=MD=DC=L,如圖所示。（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)

11、處由靜止釋放一小球，求小球離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo).（2）在ABEO區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放小球，小球恰能從ABCD區(qū)域左下角D處（即X軸上X=-2L處）離開，求所有釋放點(diǎn)的位置坐標(biāo)滿足的關(guān)系。16兩個(gè)行星各有一個(gè)衛(wèi)星繞其表面運(yùn)行，已知兩個(gè)衛(wèi)星的周期之比為13，兩行星半徑之比為31 ，求：（1）兩行星密度之比為多少？（2）兩行星表面處重力加速度之比為多少？參考答案1D【解析】研制望遠(yuǎn)鏡并通過觀測發(fā)現(xiàn)行星繞太陽的軌跡是橢圓是開普勒的發(fā)現(xiàn)，D錯(cuò)；2CD【解析】ac兩點(diǎn)為共線關(guān)系，線速度相等，bc角速度相等，由v=wr可知b的線速度小于c的線速度，A錯(cuò)；a、c共線線速度相同，半徑不同，角速度不同，

12、而bc角速度相同，所以ab角速度不同，B錯(cuò)；同理C對；設(shè)a點(diǎn)線速度為v，則a點(diǎn)的相信加速度為，c點(diǎn)角速度為v/2r，d的角速度與c點(diǎn)相同，所以d點(diǎn)向心加速度為，D對；3B【解析】靜止時(shí)支持力等于重力，當(dāng)其以速度v行駛時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，在行星表面根據(jù)黃金代換，可知第一宇宙速度，B對；4B【解析】只要b板一轉(zhuǎn)動，b板對小球的支持力偏向左，a板對小球就會產(chǎn)生一個(gè)彈力作用，A錯(cuò)；以小球?yàn)檠芯繉ο螽嫵鍪芰Ψ治鰣D，兩個(gè)彈力的合力豎直向上，一開始b板彈力等于重力，當(dāng)b板開始轉(zhuǎn)動，b板的彈力增大，大于重力mg，當(dāng)=60時(shí)兩個(gè)彈力都等于重力，由此可知b班的彈力先增大后減小，由對稱性可知a板的彈

13、力先增大后減小，轉(zhuǎn)到左半部分后彈力再增大后減小，B對；CD錯(cuò)；5D【解析】物體所受摩擦力方向豎直向上，開始重力大于摩擦力，動能增大，但隨著摩擦力的增大，速度增大，但加速度逐漸減小，由此可知動能與x變化應(yīng)為曲線，A錯(cuò)；重力勢能減小，B錯(cuò)；機(jī)械能的變化根據(jù)克服阻力做功來判斷，機(jī)械能一直減小，D對；6AB【解析】牛頓發(fā)現(xiàn)地球?qū)χ車矬w的引力與太陽對行星的引力是相同性質(zhì)的力，及牛頓首先發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律，C錯(cuò)；開普勒發(fā)現(xiàn)行星沿橢圓軌道繞太陽運(yùn)動，D錯(cuò)；7AB【解析】因重物在豎直方向上僅受兩個(gè)力作用：重力mg、拉力F這兩個(gè)力的相互關(guān)系決定了物體在豎直方向上的運(yùn)動狀態(tài)設(shè)勻加速提升重物時(shí)拉力為F1，重物加速

14、度為a，由牛頓第二定律F1mg=ma，所以有，則拉力F1所做的功勻速提升重物時(shí)，設(shè)拉力為F2，由平衡條件有F2=mg，勻速直線運(yùn)動的位移S2=vt=at2拉力F2所做的功W2=F2S2=mgat2比較上述兩種情況下拉力F1、F2分別對物體做功的表達(dá)式，不難發(fā)現(xiàn)：一切取決于加速度a與重力加速度的關(guān)系若ag時(shí)，若a=g時(shí)，若ag時(shí)，當(dāng)減速上升時(shí)，拉力較小，位移較小，拉力做的功較小，因此選項(xiàng)A、B、C的結(jié)論均可能出現(xiàn)故答案應(yīng)選AB8BD【解析】同步衛(wèi)星的周期與地球周期相同，A錯(cuò)；衛(wèi)星線速度，B對；衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為，C錯(cuò)；隨著距離地面高度越大重力加速度越小，所以D對；9BD 【解析】沿斜面

15、下滑，豎直分運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動，沿斜面加速度為gsin,在豎直方向的分加速度為,設(shè)豎直高度為h，則，物體做平拋運(yùn)動到B點(diǎn)，由此可知，落到A點(diǎn)時(shí)由于豎直高度較小運(yùn)動時(shí)間較短，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)高度相同，運(yùn)動時(shí)間與t4相同，B對；AC錯(cuò)；10B【解析】以整體為研究對象，加速度沿斜面向下，箱子受到重力、支持力、摩擦力的作用，加速度小于gsin,再以蘋果為研究對象，受到其他蘋果的作用力沿斜面向上，加速度也小于gsin,所以它周圍蘋果對它作用力的合力做負(fù)功，B對；11（1）接通電源，放開小車 ，關(guān)閉電源 （2）5.080.01 , 0.49（3）鉤碼的重力，摩擦力（4）V2與S成正比，小車的質(zhì)量 。【解析】（

16、1）本實(shí)驗(yàn)要求先接通電源在釋放紙帶（2）C點(diǎn)為位移為6.08cm-1cm=5.08cm，C點(diǎn)為BD間的中間時(shí)刻，C點(diǎn)速度等于BD間的平均速度（3）對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，鉤碼的重力做正功，摩擦力做負(fù)功（3）由運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合描點(diǎn)連線的圖像可知V2與S成正比，要驗(yàn)證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和小車的質(zhì)量12勻速直線運(yùn)動，遠(yuǎn)小于0.343A【解析】該實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力,方法是讓重力沿斜面向下的分力等于摩擦力保證小車向下勻速運(yùn)動即可,為了保證繩子的拉力近似等于重錘的重力,需要滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M加速度可由逐差法求得0.343 m/s2。由牛頓第二定律可

17、知加速度與質(zhì)量成反比,砝碼與小車構(gòu)成連接體,所受外力為砝碼的重力,mg=(M+m)a，可知A對；13 (1)h= (2)Nm= 【解析】(1)物體剛剛沖出A點(diǎn)時(shí)，將物體速度分解有vv1v2hv1=vcos (1)v2=vsin (2)在拋出到最高點(diǎn)過程中，水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動，有Rsin=v1t (3)豎直方向?yàn)閯蜃兯僦本€運(yùn)動，末速度為零，時(shí)間逆向來看是初速度為0的自由落體運(yùn)動，有v2=gt (4)h= (5)由以上(1)(2)(3)(4)可解得v= (6)t= (7)由(5)得h= (8)(2)設(shè)物體在最低點(diǎn)的速度為v，則物體在從A到最低點(diǎn)過程中，根據(jù)動能定理mgR(1+cos)= (9)

18、在最低點(diǎn)，由向心力公式，有N-mg= (10)由(6)(9)(10)得N= (11)分析知當(dāng)=45時(shí)，N最大為Nm= (12)評分標(biāo)準(zhǔn)：(1)問6分，(3)(4)各2分，(5)(8)各1分。(2)問6分，(9)(10)各2分，結(jié)果2分。本題考查斜上拋運(yùn)動規(guī)律，水平方向不受外力做勻速直線運(yùn)動，豎直方向只受重力作用做豎直上拋運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直分速度減小到零，先把初速度分解，由水平方向勻速運(yùn)動求得運(yùn)動時(shí)間，再由豎直方向的運(yùn)動求得豎直分速度，由豎直上拋運(yùn)動求得豎直高度，從拋出到最低點(diǎn)，由動能定理列出公式，在最低點(diǎn)，由支持力和重力的合力提供向心力，寫出支持力的表達(dá)式，再由數(shù)學(xué)方法求得最大值14(1)

19、 (2)v2= 【解析】(1)物體運(yùn)動時(shí)的加速度 (1)在t1時(shí)間內(nèi)x方向做勻變速直線運(yùn)動，位移x1= (2)t1時(shí)間末速度v1=at1 (3)t2時(shí)間內(nèi)x方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動，位移x2=v1t2=at1t2 (4)y方向做勻變速直線運(yùn)動，位移 (5)y方向末速度v2=at2 (6)物體最終到達(dá)P點(diǎn)，有x1+x2=d (7)y2=d (8)根據(jù)(2)(4)(5)(7)(8)解得 (9)(2)根據(jù)(1)(5)(8)可解得：t2= (10)由(9)(10)可得t1= (11)由(1)(3)(11)可得質(zhì)點(diǎn)x方向末速度為v1= (12)由(1)(6)(10)可得質(zhì)點(diǎn)y方向末速度為v2= (13)評分標(biāo)準(zhǔn)：(1)問6分，(2)(4)(5)(7)(8)(9)各1分(2)問4分，(10)(11)(12)(13)各1分，末速度表達(dá)為大小和方向也可。本題考查運(yùn)動的合成與分解，當(dāng)拉力