- 1 -北京师范大学附属实验中学北京师范大学附属实验中学2011-20122011-2012 学年度第一学期高三年级物理期中试卷学年度第一学期高三年级物理期中试卷班级_ 姓名_学号_成绩_一、本大题共 14 小题；每小题 3 分，共 42 分。在每小题给出的四个选项中，有的小题 只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得 3 分，选不全的得 2 分，有选 错或不答的得 0 分。1用计算机辅助实验系统（DIS）做验证牛顿第三定律的实验，如图是把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果。观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论正确的是A作用力与反作用力是同时作用的B作用力与反作用力作用在同一物体上C作用力与反作用力大小相等、方向相反D作用力与反作用力的合力大小为零2某人将小球以初速度 v0竖直向下抛出，经过一段时间小球与地面碰撞，然后向上弹回。以抛出点为原点，竖直向下为正方向，小球与地面碰撞时间极短，不计空气阻力和碰撞过程中动能损失，则下列图像中能正确描述小球从抛出到弹回的整个过程中速度 v 随时间 t 的变化规律的是 32009 年 2 月 11 日，俄罗斯的“宇宙2251”卫星和美国“铱33”卫星在西伯利亚上空约 805km 处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是A甲的运行周期一定比乙的长 B. 甲距地面的高度一定比乙的高 C甲所需的向心力一定比乙的小 D. 甲的加速度一定比乙的大4汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在 t1时刻司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到 t2时刻汽车又开始做匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变） 。则在 t1t2的这段时间内试卷说明：1考试时间：100 分钟；试卷分值：100 分。2试卷及答题纸共 3 大张，12 页。共计 2 道大题，19 道小题。3选择题在“机读答题卡”上作答，非选择题在“答题纸”上作答。命题人：李宇炜 审题人：王新房、李红Ovv0tOtvv0OtvvoOv0tvABCDtF- 2 -a b c dEk0A汽车的加速度逐渐减小 B汽车的加速度逐渐增大C汽车的速度先减小后增大 D汽车的速度逐渐增大5如图所示，斜面上有 a、b、c、d 四个点，abbccd，从 a 点以初动能 EK0水平抛出一个小球，它落在斜面上的 b 点，速度方向与斜面之间的夹角为 。若小球从 a 点以初动能2EK0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是A小球将落在 c 点 B小球将落在 c 下方C小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于 D小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于 6如图所示，半径为 R 的光滑圆形轨道竖直固定放置，小球 m 在圆形轨道内侧做圆周运动。对于半径 R 不同的圆形轨道，小球 m 通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力。下列说法中正确的是A半径 R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越大B半径 R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越小C半径 R 越大，小球通过轨道最低点时的角速度越大D半径 R 越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小7如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球（可认为质点）自左端槽口 A 点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从 A 点进入槽内。则下列说法正确的A小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒8为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1 小时内杯中水位上升了 45 mm 。查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为 12 m/s 。据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为 1103 kg/m3）A0.15 Pa B0.54 PaC1.5 Pa D5.4 Pa9如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为 12m 的竖立在地面上的钢管往下滑。已知这名消防队员的质量为 60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的 2 倍，下滑的总时间为 3s，g 取10m/s2，那么该消防队员A下滑过程中的最大速度为 4 m/s B加速与减速过程的时间之比为 1:2C加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为 1:7 D加速与减速过程的位移之比为 1:410质量为 0.3kg 的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力作用和不受水平拉力作用时的速度时间图像，则下列说法中正确的是A物体不受水平拉力时的速度图像一定是 bB物体受水平拉力时的速度图像可能是 aC摩擦力一定等于 0.2N D水平拉力一定等于 0.1N11如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r 。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是 AB 对 A 的摩擦力一定为 3mg BB 对 A 的摩擦力一定为 3m2r02462 1345v/m.s-1t/sabRm- 3 -abdcLFQC转台的角速度一定满足：rgD转台的角速度一定满足： rg 3212如图，在水平板的左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为 m 的滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块与板的动摩擦因数为，最大静摩擦力33等于滑动摩擦力。现将板的右端缓慢抬起（板与水平面的夹角为） ，直到板竖直，此过程中弹簧弹力的 大小 F 随夹角的变化关系可能是 13如图所示，在高为 L 的木箱 abcd 的底部放有一个小物体 Q（可视为质点） ，现用力 F 向上拉绳，使木箱由静止开始运动，若保持拉力的功率不变，经过 t 时间，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体由于具有惯性会继续向上运动，且恰能达到木箱顶端。若重力加速度为 g，空气阻力不计，以下说法正确的是A木箱即将达到最大速度之前，物体 Q 处于失重状态B木箱突然停止运动时，物体 Q 处于超重状态C木箱的最大速度为gL2D由于木箱和小物块的质量未知，故无法确定 t 时间内木箱上升的高度14如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中 B 为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子 B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被 B 盒接收，从 B 盒发射超声波开始计时，经时间 t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移时间图象，则下列说法正确的是A超声波的速度为 v声 B超声波的速度为 v声2x1t12x2t2C物体的平均速度为 D物体的平均速度为01212 22 tttxxv012122 tttxxvrBAC1.5rFFFFABCD00002 6 3mg6 3 2mgmgmg6 6 3 3 2 21 2mg1 2mg1 2mg1 2mg- 4 -二、二、本大题共 5 小题，58 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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 （10 分）如图为一网球场长度示意图，球网高为0.9mh ，发球线离球网的距离为6.4mx ，某一运动员在一次击球时，击球点刚好在发球线上方 1.25mH 高处，设击球后瞬间球的速度大小为032m/sv ，方向水平且垂直于网，试通过计算说明网球能否过网？若过网，试求网球的直接落地点离对方发球线的距离L？（不计空气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2）16 （9 分）宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，设每个星体的质量均为 m，四颗星稳定地分布在边长为 a 的正方形的四个顶点上，已知这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，引力常量为 G，试求：（1）求星体做匀速圆周运动的轨道半径；（2）若实验观测得到星体的半径为 R，求星体表面的重力加速度；（3）求星体做匀速圆周运动的周期。hHx发球线v0网发球线x- 5 -17 （9 分）如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为 M=4kg，长为L=1.4m。木板右端放着一小滑块，小滑块质量为 m=1kg，其尺寸远小于 L。小滑块与木板之间的动摩擦因数为 =0.4，取 g=10 m/s2（1）现用恒力 F 作用在木板 M 上，为了使得 m 能从 M 上面滑落下来，问：F 大小的范围是什么？（2）其它条件不变，若恒力 F=22.8N，且始终作用在 M 上，最终使得 m 能从 M 上面滑落下来。问：m 在 M 上面滑动的时间是多大？18 （15 分）如图所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨 MN 右端 N 处与水平传送带理想连接，传送带长度 L = 4.0 m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率 v = 3.0 m/s 匀速传动。三个质量均为 m = 1.0 kg 的滑块 A、B、C 置于水平导轨上，开始时滑块 B、C 之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态。滑块 A 以初速度 v0 = 2.0 m/s 沿 B、C 连线方向向 B 运动，A 与 B 碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短。连接 B、C 的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使 C 与 A、B 分离。滑块 C 脱离弹簧后以速度 vC = 2.0 m/s 滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的 P 点。已知滑块 C 与传送带之间的动摩擦因数 = 0.20，重力加速度 g 取 10 m/s2 。求：（1）滑块 C 从传送带右端滑出时的速度大小； （2）滑块 B、C 用细绳相连时弹簧的弹性势能 Ep；（3）若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块 C 总能落至 P 点，则滑块 A 与滑块 B 碰撞前速度的最大值 vm是多少?- 6 -19 （15 分）某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如右图所示。用完全相同的轻绳将 N 个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆，球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为 1、2、3.N，球的质量依次递减，每个球的质量与其相邻左球质量之比为 k(k1)。将 1 号球向左拉起，然后由静止释放，使其与 2 号球碰撞，2 号球再与 3 号球碰撞所有碰撞皆为无机械能损失的正碰。(不计空气阻力，忽略绳的伸长，g 取 10 m/s2)（1）设与 n+1 号球碰撞前，n 号球的速度为 vn，求 n+1 号球碰撞后的速度。（2）若 N=5，在 1 号球向左拉高 h 的情况下，要使 5 号球碰撞后升高 16h（16h 小于绳长） ，问 k 值为多少？（3）在第（2）问的条件下，悬挂哪个球的绳最容易断，为什么？- 7 -北京师范大学附属实验中学北京师范大学附属实验中学2011-20122011-2012 学年度第一学期高三年级物理期中试卷学年度第一学期高三年级物理期中试卷参考答案参考答案12345678ACCDAADADCDA91011121314BCBDBDCC