江苏省致远中学2012届高三上第一次教学质量检测（物理）

江苏省致远中学2012届高三上第一次教学质量检测（物理）

致远中学2012届高三第一次教学质量检测 物 理 试 卷 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分l20分，考试时间100分钟。 ‎ 第Ⅰ卷(选择题共40分)‎ 一、单项选择题：本大题共5小题。每小题4分，共20分，每小题只有一个选项符合题 意。‎ ‎1．下列说法中不正确的是 ：‎ A．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法。‎ B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法。‎ C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法在 D．推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法。‎ ‎2.如图，建筑工人用恒力F推运料车在水平地面上匀速前进， F与水平方向成30°角，运料车和材料的总重为G，下列说法正确的是：‎ ‎30°‎ F A．建筑工人受摩擦力方向水平向左 B．建筑工人受摩擦力大小为 C．运料车受到地面的摩擦力水平向右 D．运料车对地面压力为 ‎3. 如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用钉子靠着线的左侧，‎ 沿与水平方向成300的斜面向右以速度v匀速运动，运动中始终保 持悬线竖直，则橡皮运动的速度： ‎ A．大小为v，方向不变和水平方向成60o ‎ B．大小为v，方向不变和水平方向成60o ‎ C．大小为2v，方向不变和水平方向成60o ‎ D．大小和方向都会改变 ‎4．将一小球竖直上抛，若该球所受的空气阻力大小与其速度大小成正比，则其上升和下降两过程的时间及损失的机械能的关系是：‎ A．<，> B．<，<‎ C．<，= D．=，=‎ ‎5．如图所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将 质量为m的物体A从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放，‎ 当物体A下降到最低点P时，其速度变为零，此时弹簧的压 缩量为x0；若将质量为‎2m的物体B从离弹簧顶端正上方h 高处由静止释放，当物体B也下降到P处时，其速度为： ‎ ‎ A． B．‎ ‎ C． D．‎ 二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．每小题有多个选项符号题意．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分．‎ ‎6．在如图所示装置中，两物体质量分别为m1、m2，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态．由图可知： ‎ ‎ A．α一定等于β  ‎ B．m1一定大于m2‎ ‎ C．m1一定小于‎2m2‎  ‎ D．m1可能大于‎2m2‎ ‎7．如图所示，A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1；B沿光滑斜面运动，落地点为P2，P1和P2在同一水平面上，不计阻力，则下列说法正确的是：‎ A．A、B的运动时间相同 ‎ ‎ B．A、B沿x轴方向的位移大小相同 C．A、B运动过程中的加速度大小不相同 ‎ D．A、B落地时的速度大小相同 ‎8．北京时间‎2011年9月29日21时39分中国载人航天工程总指挥常万全宣布：中国首个目标飞行器“天宫一号”发射成功。在30日凌晨1点58分，进行到第4圈的时候它会有一个变轨。 并且“天宫一号”在未来的这24小时之内会两次“抬腿”，就像我们迈台阶一样，达到的目的是抬高一个它的轨道，目的是希望它能够达到一个最舒服的状态，调整姿势，迎接“神八”和它的会合。关于“天宫一号”以下说法正确的是：‎ A．“天宫一号” “抬腿”到达更高轨道时运行的向心加速度变小 B．“天宫一号” “抬腿”到达更高轨道时运行的速度变大 C．“天宫一号”在预定轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度 D．“天宫一号” 要“抬腿” 抬高它的轨道必须加速 P A B C O D ‎9．如图所示，等腰直角三角体OCD由不同材料A、B拼接而成，P为两材料在CD边上的交点，且DP>CP。现OD边水平放置，让小物块从C滑到D；然后将OC边水平放置，再让小物块从D滑到C，小物块两次滑动经过P点的时间相同。下列说法正确的是：‎ A．A、B材料的动擦因数相同 B．两次滑动中物块到达P点速度相等 C．两次滑动中物块到达底端速度相等 D．两次滑动中物块到达底端摩擦生热相等 第Ⅱ卷(非选择题共80分)‎ 三、简答题：本大题共2小题，共18分．请将解答填写在相应的位置．‎ ‎10．某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。‎ ‎▲▲▲‎ 滑块 遮光条 光电门 A B 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ F/N ‎0.49‎ ‎0.98‎ ‎1.47‎ ‎1.96‎ ‎2.45‎ t/（ms）‎ ‎40.4‎ ‎28.6‎ ‎23.3‎ ‎20.2‎ ‎18.1‎ t2/（ms）2‎ ‎1632.2‎ ‎818.0‎ ‎542.9‎ ‎408.0‎ ‎327.6‎ ‎6.1‎ ‎12.2‎ ‎18.4‎ ‎24.5‎ ‎30.6‎ ‎（1）为便于分析与的关系，应作出的关系图象，请在坐标纸上作出该图线 ‎（2）由图线得出的实验结论是： ▲ ‎ ‎（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由上述实验结论推导出物体的加速度a与时间t的关系式为 ▲ ‎ ‎11．用如图实验装置验证m1 、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1= ‎50g 、m2=‎150g ，则（结果保留两位有效数字）‎ ‎（1）在纸带上打下记数点5时的速度v = ▲ m/s；‎ ‎（2）在0~5过程中系统动能的增量△EK = ▲ J，系统势能的减少量△EP = ▲ J；由此得出的结论是： ▲ ‎ ‎（3）若某同学作出V2/2—h图像如图，则当地的重力加速度g = ▲ m/s2。‎ 四、计算题：本大题共4小题．共62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．（15分）有一个固定竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成。如图所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为M的小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA回到A点，到达A点时对轨道的压力为4mg。‎ A B E F R v0‎ ‎ ⑴在求小球在A点的速度v0时，甲同学的解法是：由于小球恰好到达B点，故在B点 小球的速度为零，，所以。‎ ‎ ⑵在求小球由BFA回到A点的速度时，乙同学的解法是：‎ 由于回到A点时对轨道的压力为4mg，故，所以 ‎。 你同意两位同学的解法吗？如果同意请说明理由；‎ 若不同意，请指出他们的错误之处，并求出结果。‎ ‎⑶根据题中所描绘的物理过程，求小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功。‎ ‎13．（15分）如图1所示，在2010上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界，最吸引眼球的就是正中心那个高为H=‎10m，直径D=‎4m的透明“垂直风洞”。风洞是人工产生和控制的气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在风力作用的正对面积不变时，风力F=0.06v2（v为风速）。在本次风洞飞行上升表演中，表演者的质量m=‎60kg，为提高表演的观赏性，控制风速v与表演者上升的高度h间的关系如图2所示。g=‎10 m/s2。求：‎ ‎⑴表演者上升达最大速度时的高度h1。‎ ‎⑵表演者上升的最大高度h2。‎ ‎⑶为防止停电停风事故，风洞备有应急电源，若在本次表演中表演者在最大高度h2时突然停电，为保证表演者的人身安全，则留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间tm。（设接通应急电源后风洞一直以最大风速运行）‎ 图1‎ 风 向 h v2/(×104（m/s)2）‎ h/m O ‎1.2‎ ‎10‎ ‎0.7‎ 图2‎ ‎14．（16分）如图所示，设AB段是距水平传送带装置高为H=1．‎25m的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=‎5m，与货物包的摩擦系数为μ=0．4，顺时针转动的速度为V=‎3m/s。设质量为m=‎‎1kg 的小物块由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失。小物块随传送带运动到C点后水平抛出，恰好无碰撞的沿圆弧切线从D点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。D、E为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径R2=1．‎0m圆弧对应圆心角，O为轨道的最低点。（g=‎10m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8）‎ 试求：‎ ‎ （1）小物块在B点的速度。‎ ‎ （2）小物块在水平传送带BC上的运动时间。‎ ‎ （3）水平传送带上表面距地面的高度。‎ ‎ （4）小物块经过O点时对轨道的压力。‎ ‎15．（16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作。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a，试从力平衡的角度证明：tana＝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a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）‎ ‎①‎ ‎②‎ 图a ‎（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，降落全过程中该运动员和装备损失的机械能ΔE多大？‎ 物理参考答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 C D B A D AC CD ACD CD ‎0‎ ‎6‎ ‎12‎ ‎18‎ ‎24‎ ‎30‎ ‎36‎ ‎0.49‎ ‎0.98‎ ‎1.47‎ ‎1.96‎ ‎2.45‎ ‎2.84‎ ‎10．①如图所示（3分）‎ ‎②与成正比。（2分）‎ ‎③推导过程：（3分）‎ ‎11. （1）2.4‎ ‎（2）0.58 ，0.60 ，在误差允许的范围内，m1 、m2组成的系统机械能守恒 ‎（3）9.7‎ ‎12、（15分）解：不同意（2分）‎ ‎⑴小球恰好到达B点，在B点小球的速度不为零。‎ 小球由AEB到B点的速度时，（1分）（1分）‎ 由动能定理，（1分）得 （1分）‎ ‎⑵由于回到A点时对轨道压力为4mg，小球受到的合力并不是4mg。‎ 根据牛顿定律：（2分），（2分）‎ ‎⑶小球由B经F回到A的过程中，‎ 由（3分）和 ‎(或Wf＝E0-EA＝=mgR)‎ 得Wf=mgR。（2分）‎ ‎13. （15分）⑴由图2可知，（1分）‎ 即风力 （1分）‎ 当表演者在上升过程中的最大速度vm时有 （1分）‎ 代入数据得m. （1分）‎ ‎⑵对表演者列动能定理得 （2分）‎ 因与h成线性关系，风力做功 （1分）‎ 代入数据化简得m （2分）‎ ‎⑶当应急电源接通后以风洞以最大风速运行时滞后时间最长，表演者减速的加速度为 m/s2 （2分）‎ 表演者从最高处到落地过程有 （2分）‎ 代入数据化简得 s≈0.52s。（2分）‎ ‎14．（16分）（1）小物块由A运动B，由动能定理，‎ 解得:（4分）‎ ‎（2）由牛顿第二定律，得，解得： （1分）‎ 水平传送带的速度为 由 ，得：，则（1分），‎ ‎，（2分）‎ ‎（3）小物块从C到D做平抛运动，在D点有有：（1分）‎ 由（1分），得（2分）‎ ‎（4）小物块在D点的速度大小为：（1分）‎ 对小物块从D点到O由动能定理，得：（1分）‎ 在O点由牛顿第二定律，得：‎ 联立以上两式解得：=43N（1分）‎ 由牛顿第三定律知对轨道的压力为：（1分）‎ ‎15．（16分）解：（1）②轨迹不可能存在 （1分） ‎ ‎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 F1‎ F2‎ G ‎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分）‎ ‎①位置 ‎②位置 F2‎ F2‎ F1‎ F1‎ G G ‎（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 F1＝mgcosa＝C1v2……⑴ （2分） ‎ F2＝mgsina＝C2v2……⑵ （2分） ‎ 两式消去mg和v得tana＝C2/C1 ‎ ‎（3）在图b中过原点作直线 ‎ 正确得到直线与曲线的交点 （1分） ‎ C2＝2，C1＝5.5（5.5~5.6均正确）‎ 根据F2＝mgsina＝C2v2或F1＝mgcosa＝C1v2 （2分） ‎ ‎（上两式任取其一）‎ 得v＝‎10.9m/s（在10.7~11.0之间均可） （2分） ‎ ‎（4）DE＝mgH＋mv02－mv2 （2分）‎ DE＝1.34´106 J （2分）‎C1（N·s2/m2）‎ C2（N·s2/m2）‎ ‎0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5‎ ‎6.0‎ ‎5.0‎ ‎4.0‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎1.0‎ 图b