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【解析】江苏省无锡市2014届高三上学期期中调研考试物理试题

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解析】江苏省无锡市 2014 届高三上学期期中调研考试物理试题 一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。每小题只有一个选项符合题意。 1.机车 A 拉着一节车厢 B 沿水*轨道向右匀速行驶时,下列说法中正确的有( A.A 拉 B 的力与 B 拉 A 的力是一对*衡力 B.A 拉 B 的力与 B 拉 A 的力是一对不同种类的力 C.A 拉 B 的力与地面对 B 的阻力是一对*衡力 D.A 拉 B 的力与地面对 B 的阻力是一对作用力与反作用力 )

2.如图所示,物体 P 左边用一根轻弹簧和竖直墙相连,放在粗糙水*面上,静止时弹簧的 长度大于原长.若再用一个从零开始逐渐增大的水*力 F 向右拉 P,直到把 P 拉动.在 P 被 拉动之前的过程中,弹簧对 P 的弹力 N 的大小和地面对 P 的摩擦力 f 的大小的变化情况是 ( )

A.N 始终增大,f 始终减小 C.N 保持不变,f 始终减小

B.N 先不变后增大,f 先减小后增大 D.N 保持不变,f 先减小后增大

3.如图所示,小车上固定着一硬杆,杆的端点固定着一个质量为 m 的小球.当小车水*向 右加速且加速度逐渐增大时, 杆对小球的作用力的变化(用 F1 至 F4 表示变化)可能是下图中的 (OO′沿杆方向)( )

4.如图所示,从同一条竖直线上两个不同点 P、Q 分别向右*抛两个小球,*抛 P 的初速 度分别为 v1、v2,结果它们同时落到水*面上的 M 点处(不考虑空气 Q 阻力).下列说法中正 确的是( )

A.一定是 P 先抛出的,并且 v1=v2 C.一定是 Q 先抛出的,并且 v1=v2

B.一定是 P 先抛出的,并且 v1<v2 D.一定是 Q 先抛出的,并且 v1>v2

5.质量为 m 的皮球,与地面碰撞机械能总是损失 20%,现将该球从高为 h 处竖直向下抛出, 要使它反弹到 h 高处,不计空气阻力,则人至少应对皮球做功( A.
1 mgh 4

) C.
1 mgh 2

B.

1 mgh 5

D.mgh

二、多项选择题:本题共 5 小题,每小题 5 分,共计 25 分.每小题有多个选项符合题意.全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分。 6.如图为质量相等的两个质点 A、B 在同一直线上运动的 v-t 图象.由图可知( )

A.在 t1 时刻两个质点在同一位置 C.在 0~t1 时间内质点 B 的位移大 相等

B.在 t1 时刻两个质点速度相等 D.在 0~t1 时间内合外力对两个质点做功

7.美国宇航局在 2011 年 12 月 5 日宣布,他们在太阳系外发现了一颗类似地球的、可适合 人类居住的行星——“开普勒-22b” ,该行星环绕一颗恒星运动的周期为 290 天,它距离地 球约 600 光年,体积是地球的 2.4 倍.已知万有引力常量和地球表面的重力加速度,假定该 行星环绕这颗恒星运动的轨迹为圆轨道,根据以上信息,下列推理中正确的是( A.若已知该行星的轨道半径,可求出该行星所受的万有引力 B.根据地球的公转周期与轨道半径,可求出该行星的轨道半径 C.若该行星的密度与地球的密度相等,可求出该行星表面的重力加速度 D.若已知该行星的轨道半径,可求出恒星的质量 )

8.物体做自由落体,Ek 代表动能,Ep 代表重力势能,h 代表下落的距离,以水*地面为零 势能面,下列所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是( )

9.如图所示,圆心在 O 点、半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 竖直固定在水*桌面上,C 端装 有轻质定滑轮,OC 与 OA 的夹角为 60°,轨道最低点 A 与桌面相切.一足够长的轻绳两端分 别系着质量为 m1 和 m2 的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘 C 的定滑轮两边,开始 时 m1 位于 C 点,然后从静止释放.不计一切摩擦.则( )

A.在 m1 由 C 点下滑到 A 点的过程中两球速度大小始终相等 B.在 m1 由 C 点下滑到 A 点的过程中重力对 m1 做功的功率先增大后减少 C.若 m1 恰好能沿圆弧下滑到 A 点,则 m1=2m2 D.若 m1 恰好能沿圆弧下滑到 A 点,则 m1=3m2 【答案】 BC

三、简答题:本题共 2 小题,共计 18 分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。 10.(8 分)在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中,某同学在打出的纸 带*创虻愕南群笏承蛎 5 点取一个计数点,共取了 A、B、C、D、E、 ,六个计数点(每相邻 两个计数点间还有四个点). 从 A 点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为 a、 b、 c、d、e 段),将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在 xOy 坐标系中,如图所示.

⑴若把每一段纸带的右上端连接起,结果得到一条倾斜的直线,如图所示,由图可知纸带做 运动,你判断的依据是 ; ;

⑵为求出打 B 点时小车的瞬时速度,需要测出哪段纸带的长度?答:

⑶若测得 a 段纸带的长度为 10.0cm,e 段纸带的长度为 2.0cm,则可求出加速度的大小为 m/s2。 【答案】 ⑴匀减速直线(匀变速直线),相邻相等时间内纸带的长度之差相等;⑵AC(或 a、

11.(10 分)光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器.当有物体从光电门通过时,光 电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、 质量关系,其 NQ 是水*桌面,PQ 是一端带有滑轮的长木板,l、2 是固定在木板上的两个 光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片 K,测得其宽 度为 d,让小车从木板的顶端滑下,光电门 l、2 各自连接的计时器显示窄片 K 的挡光时间分 别为 t1 和 t2.

⑴该实验中,在改变小车的质量 M 或沙桶的总质量 m 时,保持 M>>m,这样做的目的 是 ; ,若上述测 ;

⑵为了计算出小车的加速度,除了测量 d、t1 和 t2 之外,还需要测量 量的量用石表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为 a=

⑶某位同学经过测量、 计算得到如下表数据, 请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关 系图像.

⑷由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是



四、论述和计算题:本题共 5 小题,共计 71 分,解答时请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。

12.(13 分)如图甲所示,斜面体固定在粗糙的水*地面上,底端与水*面*滑连接,一个可 视为质点的物块从斜面体的顶端自由释放,其速率随时间变化的图像如图乙所示,(已知斜 面与物块、地面与物块的动摩擦因数相同,g 取 10m/s2)求:

⑴斜面的长度 s; ⑵物块与水*面间的动摩擦因数 μ; ⑶斜面的倾角 θ 的正弦值.

13.(13 分)如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用 研究匀变速直线运动的规律.绳子两端的物体下落(上升)的加速度总是小于自由落体的加速 度 g,同自由落体相比,下落相同的高度,所花费的时间要长,这使得实验者有足够的时间 从容的观测、研究,已知物体 A、B 的质量相等均为 M,物体 C 的质量为 m,轻绳与轻滑轮

间的摩擦不计,绳子不可伸长,如果 m= M ,求:

1 4

⑴物体 B 从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值; ⑵系统由静止释放后运动过程中物体 C 对 B 的拉力.

14.(13 分)如图所示为宇宙中一恒星系的示意图,A 为该星系的一颗行星,它绕中央恒星 O 的运行轨道*似为圆.已知引力常量为 G,天文学家观测得到 A 行星的运行轨道半径为 R0, 周期为 T0.A 行星的半径为 r0,其表面的重力加速度为 g,不考虑行星的自转.

⑴中央恒星 O 的质量是多大? ⑵若 A 行星有一颗距离其表面为 h 做圆周运动的卫星,求该卫星的线速度大小。(忽略恒星 对卫星的影响)

15.(16 分)一轻质细绳一端系一质量为 m=0.05kg 的小球 A,另一端挂在 O 点,O 到小球的 距离为 L=0.1m,小球跟水*面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光 滑的斜面和一个挡板,如图所示,水*距离 s=2m.现有一滑块 B,质量也为 m,从斜面上 滑下,与小球发生碰撞,每次碰后,滑块与小球速度均互换,已知滑块与挡板碰撞时不损失 机械能,水*面与滑块间的动摩擦因数为 μ=0.25,若不计空气阻力,并将滑块和小球都视 为质点,g 取 10m/s2.试问:

⑴若滑块 B 从斜面某一高度 h 处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直*面内做圆 周运动,求此高度 h; ⑵若滑块 B 从 h′=5m 处下滑与小球碰撞后,小球在竖直*面内做圆周运动,求小球做完 整圆周运动的次数.

16.(16 分)如图所示,光滑水*面上有一木板,质量 M=1.0kg,长度 L=1.0m.在木板的最 左端有一个小铁块 ( 可视为质点 ) ,质量 m= 1.0kg.小铁块与木板之间的动摩擦因数 μ = 0.30 .开始时它们都处于静止状态,某时刻起对木板施加一个水*向左的拉力 F , g 取

10m/s2.求:

⑴拉力 F 至少多大能将木板抽出; ⑵若 F=8N 将木板抽出,则抽出过程中摩擦力分别对木板和铁块做的功.




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