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2007-2008學年度山西省實驗中學高三年級第四次月考

物 理 試 題

(120分鐘  滿分150分鐘)

第Ⅰ卷(60分)

一、選擇題:本題共15小題,每題4分,共60分。在每小題給出的四個選項中,有的小題只有1個選項正確,有的小題有多個選項正確,全部選對得4分,選不全的得2分,有選錯的或不答的得0分。

1.如圖所示,小車內有一光滑斜面,當小車在水平軌道上做勻變速直線運動時,小物塊A恰好能與斜面保持相對靜止,在小車運動過程中的某時刻(此時小車速度不為零),突然使小車迅速停止,則小車迅速停止的過程中,小物塊A可能               (    )

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       A.沿斜面滑下                                       

       B.沿斜面向上滑

       C.仍與斜面保持相對靜止                     

       D.離開斜面做曲線運動

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2.一石塊從高度為H處自由下落,當速度達到落地速度的一半時,它下落的距離等于(    )

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       A.                    B.                     C.                   D.

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3.汽車以額定功率行駛時,可能做下列哪些運動                                                   (    )

       A.勻速直線運動                                    B.勻加速直線運動

       C.減速直線運動                                    D.勻速圓周運動

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4.某物體運動的v ? t圖像如圖所示,可知此物體                    (    )

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       A.在做往復運動

       B.在做加速大小不變的運動

       C.只朝一個方向運動

       D.在做勻速運動

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5.如圖所示,電梯與水平地面成θ角,人站在電梯上,電梯從靜止開始勻加速上升到達一定速度后便勻速上升,若以N表示水平梯板對人的支持力,G為人受到的重力,f為電梯對人的摩擦力,則下面說法中正確的是         (    )

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       A.加速上升進程中,f、N、G都做功

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       B.加速上升過程中,N不做功

       C.勻速過程中f=0,N、G都做功

       D.勻速過程中f=0,N、G都不做功

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6.如圖所示兩輛質量相同的小車靜止于光滑的水平面上,有一人靜止在小車A上。當這個人從A車上跳到B車上,接著雙從B車跳回并與A車保持相對靜止時,A車的速率(    )

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       A.等于零               B.小于B車速率

       C.大于B車速率     D.等于B車速率

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7.質量為M的汽車在平直的公路上行駛,發動機的輸出功率P和汽車所受的阻力f都恒定不變,在時間t內,汽車的速度由v0增加到最大速度vm,汽車前進的距離為s,則在這段時間內發動機所做的功可用下列哪些式子計算       (    )

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       A.                                            B.

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       C.                                         D.

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8.一列簡諧波向右傳播,波速為v,沿波傳播方向上有相距為L的P、Q兩質點,如圖所示某時刻兩質點都處于平衡位置,且PQ間僅有一個波峰,經過時間t,Q質點第一次運動到波谷,則t的可能值有               (    )

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       A.1個                    B.2個

       C.3個                    D.4個

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9.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻(設t =0)波傳播到x軸上的B質點,在它左邊的A質點正在負最大位移處,如圖所示,在t=0.6s時,質點A第二次出現在正的最大位移處,則     (    )

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       A.該簡諧波的波速等于10m/s

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       B.t = 0.6s時,質點C在平衡位置處且向上運動

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       C.t = 0.6s時,質點C在平衡位置處且向下運動

       D.當質點E第一次出現在正最大位移處時,質點B恰好在平衡位置且向下運動

2,4,6

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       A.系統的總動量不斷減少

       B.彈簧恢復原長時,系統動能最大

       C.彈簧壓縮到最短時,兩物體速度相等

       D.彈簧壓縮到最短時,系統動能最小

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11.一絕緣光滑半圓環軌道放在豎直向下的勻強電場中,場強為E。在與環心等高處放一質量為m、帶電量為+q的小球,由靜止開始沿軌道運動,下述說法正確的是                            (    )

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       A.小球在運動過程中機械能守恒

       B.小球經過環的最低點時速度最大

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       C.小球經過環的最低點時對軌道壓力為

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       D.小球經過環的最低點時對軌道壓力為

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12.如圖所示,一輕質彈簧與質量為m的物體組成彈簧振子,在豎直方向的A、B兩點間做簡諧運動,O為平衡位置,振子的振動周期為T,某一時刻物體正經過C點向上運動(C點在平衡位置上方h高處),從此時刻開始的半個周期內(    )

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       A.重力對物體做功2mgh

       B.重力對物體的沖量大小為mgT/2

       C.振子的加速度方向始終不變

       D.振子所受的回復力(重力和彈力的合力)做功為零

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13.物塊A、B疊放在水平面上,裝砂的鐵桶C通過細線牽引A、B在水平面上向右勻加速運動,設A、B間的摩擦力為f1,B與桌面間的摩擦力為f2,若增大C桶內砂的質量,而A、B仍一起向右運動,則摩擦力f1和f2的變化情況是                              (    )

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       A.f1不變,f2變大  B.f1變大,f2不變

       C.f1和f2都變大     D.f1和f2都不變

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14.質量相等的兩小球A、B由不可伸長的細繩相連放在光滑水平面上,繩處于松弛狀態,現給B一個垂直AB連線的水平速度v0,小球B開始運動,當繩子繃直的瞬間(    )

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       A.AB組成的系統動量守恒

       B.AB組成的系統沿繩方向動量守恒

       C.AB組成的系統機械能守恒

       D.AB組成的系統機械能不守恒

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15.同步衛星的質量為M,離地面的高度為h,R表示地球的半徑,g表示地球表面的重力加速度,ω表示地球自轉的角速度,則衛星所受到地球對它的萬有引力的大小為(    )

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       A.0                                                       B.          

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       C.                                     D.

      2,4,6

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      二、非選擇題:本大題共7小題,共90分。按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位。   

      16.(20分)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,質量m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點。如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續點(其他點未畫出)。

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          已知打點計時器每隔0.02s打一次點,當地的重力加速度g=9.80m/s2。那么:

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         (1)紙帶的        端(選填“左”或“右”)與重物相連;

         (2)根據圖上所得的數據,應取圖中O點和        點來驗證機械能守恒定律;

         (3)從O點到所取點,重物重力勢能減少量△EP=       J,動能增加量△EP=       J;(結果取3位有效數字)

         (4)實驗的結論是                         

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      17.(5分)如圖所示,有一輛汽車載滿西瓜在水平路面上勻速前進,突然發現意外情況緊急剎車做勻減運動,加速度大小為a,設中間有一質量為m的西瓜A,則A受其他西瓜對它作用力的大小為        

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      18.(5分)角速度計可測量飛機、航天器、潛艇的轉動角速度,其結構如下圖所示。當系統繞OO′轉動時,元件A發生位移并輸出電壓信號,成為飛機、衛星等的制導系統的信息源。已知A的質量為m,彈簧的勁度系數為k,自然長度為L,電源的電動勢為E,電源內阻不計,滑動變阻器的總長度也為L,電阻分布均勻,系統靜止時滑動變阻器的滑動觸片在B點,此時彈簧在原長處。閉合電源開關,當系統以角速度ω轉動時,輸出電壓U和ω的函數關系為          

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      19.(14分)運動員沿著周長為C的圓形操場勻速跑動,當他經過A點時開始計時,經過一段時間t,他經過B點(AO⊥BO),問該運動員這段時間內跑過的路程及跑動的速率各是多少?

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      20.(14分)如圖所示,AB和CD為兩個對稱斜面,兩斜面足夠長,斜面的下端分別與一個光滑的圓弧面的兩端相切,圓弧圓心角為120°,半徑R=2.0m,一個質量為m=1kg的物體在離圓弧BC連線高度為h=3.0m處以初速度v0=4.0m/s沿斜面運動,若物體與斜面間的動摩擦因數μ=0.2,重力加速度g=10m/s2。則

         (1)物體在斜面上(不包括圓弧部分)走過的路程的最大值為多大?

         (2)試描述物體最終的運動情況。

         (3)物體對圓弧最低點的最大壓力和最小壓力分別為多少?

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      21.(16分)如圖所示,質量為0.3kg的小車靜止在光滑的軌道上,在它下面掛一個質量為0.1kg的小球B,車旁有一支架被固定在軌道上,支架上O點懸掛一質量也為0.1kg的小球A,兩球的球心至懸掛點在距離均為0.2m。當兩球靜止時剛好相切,兩球心位于同一水平線上,兩條懸線豎直且相互平行。若將A球向左拉至圖中虛線所示位置后從靜止釋放,與B球發生碰撞,碰撞中無機械能損失,求碰后B球上升的最大高度和小車獲得的最大速度。(重力加速度g=10m/s2

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      22.(16分)如圖所示,將質量均為m厚度不計的兩塊物A、B用輕質彈簧相連接。第一次只用手托著B物塊于H高度,A在彈簧彈力的作用下處于靜止,現將彈簧鎖定,此時彈簧的彈性勢能為EP,現由靜止釋放A,B,B物塊剛要落地前瞬間將彈簧瞬間解除鎖定(解除鎖定無機械能損失),B物塊著地后速度立即變為0,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續上升。第二次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長狀態,此時物塊B離地面的距離也為H,然后由靜止同時釋放A、B,B物塊著地后速度同樣立即變為0。求:

         (1)第二次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復原長時的速度v1

         (2)第二次釋放A、B后,B剛要離地時A的速度v2

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