高三第一学期期中练习

物理

2002、11

学校____________班级____________姓名______________

一、本题共10小题，每小题3分，共30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。全选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．如图1所示，质量为m的木块在与水平方向成α角斜向上的拉力F作用下沿水平地面匀速滑动，木块与水平面之间动摩擦因数为μ。则在滑动过程中（　）

A．木块受到地面摩擦力大小等于Fcosα

B．木块对地面压力大小等于mg

C．木块受到地面摩擦力大小等于μ（mg—Fsinα）

D．木块对地面的压力大小等于mg—F sinα

2．摆长为L的单摆在竖直平面内做小角度摆动，振动周期为T。为使该单摆的周期变为2T，正确的做法是（　）

A．将单摆的振幅增大为原来的2倍

B．将单摆的摆长调整为

C．将单摆的摆长调整为

D．将单摆摆球的质量增大为原来的2倍

3．在平直公路上有甲、乙两辆汽车沿着同一方向做匀加速直线运动，它们的速度图象如图2所示。在t=0时刻它们处于同一位置，则以下说法正确的是（　）

A．甲车的加速度比乙车的加速度大

B．在时刻甲、乙两车的速度相同

C．在时刻甲、乙两车再次处于同一位置

D．在时间内，甲车的位移一直小于乙车的位移

4．图3所示为一条河流，河水流速为v。一只船从A点先后两次渡河到对岸，船在静水中行驶的速度为u。第一次船头向着AB方向行驶，渡河时间，船的位移；第二次船头向着AC方向行驶，渡河时间，船的位移。若AB、AC与河岸的垂线的夹角相等，则有（　）

A．　　　B．　

C．　　　D．　　

5．如图4所示，在一个水平圆盘上有一个木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动，下面说法正确的是（　）

A．圆盘匀速转动的过程中，P受到的静摩擦力的方向指向O点。

B．圆盘匀速转动的过程中，P受到的静摩擦力为零

C．在转速一定的条件下，P受到的静摩擦力的大小跟P到O点的距离成正比。

D．在P到O点的距离一定的条件下，P受到的静摩擦力的大小跟圆盘匀速转动的角速度成正比

6．静止在水平面上的物体，从t=0时刻开始受到水平拉力作用，拉力作用6.0s后撤去。物体在整个运动过程中受到外力的合力随时间变化情况如图5所示。则图6的四个图象中可以反映该物体的速度随时间变化情况的是（　）

7．沿着平直公路旁有等间距的三根电线杆，一辆汽车在公路上匀加速行驶，依次经过三根电线杆时汽车的速度分别是、、，在相邻两个电线杆间的运动时间分别为、。则以下判断正确的是（　）

A．汽车自第一根至第二根电线杆的运动过程中，平均速度的大小为

B．汽车运动的加速度的大小为

C．相邻两根电线杆之间的距离为

D．第一根与第三根电线杆之间的距离为

8．如图7所示，在弹性介质中的一条直线上有一系列的质点，其中质点A是波源。相邻质点间的距离均为1.0m。当t=0时，质点A开始向下做简谐运动，经过0.1s第一次到达最大位移处，此时质点C刚好开始振动。则下面说法正确的是（　）

A．波的传播速度为10m/s，周期为0.4s

B．波的频率为2.5Hz，波长为4.0m

C．再经过0.2s波将传播到质点G，此时质点E恰好运动到最大位移处

D．当波传播到质点J时，波源正向下运动

9．如图8所示，带有半径为R的半圆形光滑凹槽的滑块A静止在光滑水平面上，有一质量为m的小物体，由静止开始从槽面右端的最高点a沿凹槽滑下。则下面说法中正确的是（　）

A．物体可以到达半圆槽左端的最高点b

B．物体不可能到达半圆槽左端的高点b

C．物体在槽内滑动的过程中，物体和滑块组成的系统机械能守恒

D．物体在槽内滑动的过程中，物体和滑块组成的系统动量守恒

10．将一个小球竖直向上抛出，小球在运动过程中受到空气阻力不能忽略。则在小球从抛出至到达最高点的运动过程中，以下关于能量或动量关系的说法中正确的是（  ）

A．小球受到的合外力对小球做的功等于小球动能的变化量

B．小球受到的外力对小球做功的代数和等于小球机械能的变化量

C．小球克服空气阻力做的功等于小球机械能的减少量

D．小球受到的合外力的冲量等于小球动量的变化量

二、本题共3小题，第小题4分，共12分。把答案填在题中的横线上。

11．一辆汽车以12m/s的速度向着前方的一座高楼行驶。在楼前鸣笛一声，经2.0s听到回声，声音在空气中的传播速度按340m/s计算，则汽车鸣笛处到高楼的距离为_______________m。

12．一列横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形如图9中实线所示，在t=0.20s时刻的波形如图中虚线所示。若这列波是向右传播的，则这列波的最小频率为_____________Hz。若这列波向左传播，则波的传播速度为__________________________。

13．如图10所示，轻质弹簧的一端固定在天花板上，另一端位于位置B。若在弹簧下端悬挂一托盘，托盘上放一质量为m的重物，平衡时弹簧的下端位于位置A。将托盘向上托起使弹簧的下端到达位置B，然后由静止释放，位置C为弹簧下端在以后的运动过程中所能到达的最低点。则弹簧下端在_______________________两位置间的运动过程中，重物受到托盘的支持力大于其重力；当弹簧下端经过位置A时，重物受到托盘支持力的大小为_____________。

三、本题共7小题，共58分。解答时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。

14．（8分）如图11所示，质量为m=10kg的木箱放在水平地板上，在F=40N的水平拉力作用下由静止开始沿直线运动，经时间t=2.0s撤掉拉力。已知木箱与地板之间的动摩擦因数μ=0.20。（取）

求：（1）撤掉拉力时木箱的速度大小。

（2）撤掉拉力后木箱运动的时间。

（3）木箱在地板上的总位移。

15．（8分）如图12所示，长为l的细线一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球。现给小球一定的初速度使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，已知当小球通过最低点A时，细线对小球的拉力大小为2mg，重力加速度大小为 g。求：（1）小球通过最低点A时的速度大小。（2）当小球运动至细线与竖直方向成37°角时，小球速度的大小。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

16．（8分）如图13所示，质量为m的小球A放在光滑水平轨道上，小球距左端竖直墙壁为s。另一个质量为M=3m的小球B以速度沿轨道向左运动并与A发生正碰，已知碰后A球的速度大小为，小球A与墙壁的碰撞过程中无机械能损失，两小球均可视为质点，且碰撞时间极短。求：（1）两个球发生第一次碰撞后小球B的速度大小和方向。（2）两球发生第二次碰撞的位置到墙壁的距离。

17．（8分）网球场为一矩形，其长度为23.8m，宽度为8.2m，网球高度为0.9m。网球的质量为56.7g~58.5g ，为了计算方便，取球的质量为60.0g。有一网球运动员站在网球场的底线外，在距球网的垂直距离为12.0m处，沿垂直球网方向水平发球，发球的击球点高度为2.4m。忽略空气阻力，取重力加速度。（1）若网球在球网正上方0.6m高处飞过，则运动员击出网球的速度为多大？（2）网球运动员在用球拍将球击出的过程中对网球做多少功？（3）运动员若以上述方式发球，则网球落地点到球网的距离为多大？（计算结果保留2位有效数字）

18．（8分）粮食储存仓库常常需要利用倾斜的传送带将装满粮食的麻袋运送到高处，如图14所示。已知某仓库的传送带长度为15m，与水平面的夹角为30°，在电动机的带动下，传送带以0.3m/s的恒定速率向斜上方运送麻袋。电动机的最大输出机械功率为10kW，传送装置本身消耗的功率为4.0kW。设每个麻袋的总质量为90kg，传送带的移动速率保持不变，并设在将麻袋放在传送带上时麻袋具有与传送带相同的速度，g取。

（1）麻袋被传送带从最底端运送到顶端的过程中，传送带对每个麻袋做的功为多少？

（2）该传送带每分钟最多能运送麻袋多少个？

19．（9分）如图15所示，劲度系数为k的轻弹簧，一端固定在一块与水平面夹角为30°的粗糙长木板上，另一端连接一个质量为m的滑块A，滑块与木板的最大静摩擦力为f。设滑块与木板的最大摩擦力与其滑动摩擦力大小相等，且。（1）如果保持滑块在木板上静止不动，弹簧的最小形变量为多大？（2）若在滑块A上再固定一个同样的滑块B，两滑块构成的整体沿木板向下运动，当弹簧的形变量仍为（1）中所求的最小值时，其加速度为多大？

20．（9分）质量为M=3.0kg的平板小车静止在光滑水平面上，如图16所示。当t=0时，两个质量都是m=1.0kg的小物体A和B，分别从左端和右端以水平速度和冲上小车，当它们在车上停止滑动时，没有相碰。A、B与车面的动摩擦因数都是μ=0.20，g取。

（1）求A、B在车上停止滑动时车的速度。

（2）车的长度至少是多少？

（3）在图17所给出的坐标系中画出0至4.0s内小车运动的速度一时间图象。

高三第一学期物理期中练习参考答案和评分标准

2002．11

一、选择题（每题3分，共30分）

1.ACD　2.C  3.ABD　4.D　5.AC　6.B  7.AB　8.CD　9.AC　10.ACD

二、填空题（每题4分，共12分）

11．352。④　　　　12．125；②（40n+30）m./s（n=0，1，2，……）②

13．AC；②mg。②

三、计算题（共7题，58分）

14．（8分）解：（1）设在拉动过程中木箱的加速度为，根据牛顿第二定律

木箱的加速度

撤去拉力时木箱的速度；②

（2）撤去拉力后，木箱作匀减速直线运动，加速度大小

滑行时间③

（3）木箱加速运动过程的位移，

木箱作匀减速运动的位移，

木箱运动的总位移③

15．（8分）解：（1）设小球在最低点的速度为v，此时细线的拉力为T。根据牛顿第二定律

，

而T=2mg，解出：④

（2）当小球摆动到悬线与竖直方向成37°时，小球上升的高度为

。

设此时小球的速度为v′，根据机械能守恒定律

，

解得。④

16．（8分）解：（1）A、B两球碰撞过程动量守恒，即

，

根据已知M=3m，，得B球碰撞后的速度大小，④

方向与B球碰撞前的速度方向相同。①

（2）设A、B两球发生第二次碰撞的位置到墙壁的距离为x，则A球以的速度运动的距离为s+x，B球以运动的距离为s-x ，A、B两球运动的时间相等，即有

，

解得两球发生第二次碰撞的位置距墙壁。③

17．（8分）解：（1）网球水平飞出后运动到球网过程中，竖直下落高度为y=2.4-（0.9+0.6）m=0.9m，水平位移为x=12m，①

根据平抛运动的规律，，，

解得m/s≈28m/s；②

（2）根据动能定理，在发球过程中，网拍对网球做的功，等于网球的动能，即

；②

（3）网球从发出到落地的竖直位移为y′=2.4m，设网球的水平位移为x′，网球在空中运动的时间为t′则

，

解得，②

网球落地点到球网的距离为

。（得8.0m也算正确）①

18．（8分）解：（1）传送带对每个麻袋所做的功等于一个麻袋重力势能的增加量。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  即

。④

（2）传送带运送麻袋做功的最大功率为，①

设N为传送带每分钟运送的麻袋数，则△Pt=NW，解得

，

即每分钟传输的麻袋数最多为53个。③

19．（9分）解：（1）由于，因此滑块静止时弹簧一定处于伸长状态，设弹簧最小形变量为，根据共点力平衡条件，

，

解得；④

（2）将滑块B固定到A上后，设弹簧伸长量仍为时两滑块的加速度为a，根据牛顿第二定律

，

解得。⑤

20．（9分）解：（1）设A、B在车上停止滑动时，车的速度为v，根据动量守恒定律，

解得v=0.40m/s，方向向右。　③

（2）设A、B在车上相对于车滑动的距离分别为和，由功能关系，

解得：，③

即车长至少为4.8m

（3）车的运动分以下三个阶段：

第一分阶段：A、B同时在车上滑行时，滑块对车的摩擦力均为μmg，方向相反，车受力平衡而保持不动。当B的速度减为0时，此过程结束。设这段时间内滑块的加速度为α，

根据牛顿第二定律，μmg==mα

得滑块的加速度α=μg

滑块B停止滑动的时间为。

第二阶段：B停止运动后，A继续在车上滑动，设到时刻物体A与车有共同速度v，

则，

解得：。

第三阶段：之后，车以速度v做匀速直线运动。到t=4.0s为止，物体的速度图线加下图所示。

注：第（3）问中的运算过程和文字说明不要求，只要图象正确均可得3分。