通州市2009届高三第一次调研测试

物 理 试 卷

(满分120分,时间100分钟)

一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共l5分.每小题只有一个选项符合题意.

1.下列说法正确的是                                                  (     )

A.形状规则的物体,其重心一定在其几何中心

B.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反

C.物体运动的加速度增加,其速度可能减小

D.速度、加速度和速度变化量的方向一定相同

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2.如图所示,一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态,则下列判断正确的是                                      (     )

A.木块一定受三个力作用

B.木块一定受四个力作用

C.若推力F逐渐增大,木块将可能滑动

D.木块受天花板的摩擦力会随推力F的增大而变化

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3.n辆汽车从同一地点先后开出,在平直的公路上排成一直线行驶.各车均由静止出发先做加速度为的匀加速直线运动,达到同一速度后做匀速直线运动.欲使汽车都匀速行驶时彼此间距均为,则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车长度) (   )

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A.     B.     C.     D.

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4.如图所示,质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上,P、Q间的动摩擦因数为μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2(μ21).当它们从静止开始沿斜面加速下滑时,两物体始终保持相对静止,则物体P受到的摩擦力大小为      (     )

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A.0              

B.μ1mgcosθ

C.μ2mgcosθ       

D.mgsinθ

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5.如图所示,两根直棒AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,一圆筒从棒的上端沿棒匀速滑下;若要使圆筒加速下滑,以下措施可行的是(     )

A.保持两棒的倾角不变,减小两棒间的距离

B.保持两棒的倾角不变,增加两棒间的距离

C.保持两棒间的距离不变,减小两棒的倾角

D.增加圆筒的质量

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二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共l6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. 以下说法正确的是                                                 (     )

A.做匀变速直线运动的物体,ts内通过的路程与位移的大小一定相等

B.奥运会上牙买加飞人博尔特以9秒69的成绩夺得百米短跑冠军,这里的“9秒69”表示时刻

C.瞬时速度的大小通常称为速率

D.速度不变的运动就是匀速直线运动,加速度不变的运动可以是曲线运动

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7.在某一高度以v0=20m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10m/s时,以下判断正确的是 (g取10m/s2)                        (     )

A.小球在这段时间内的平均速度大小一定为15m/s

B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向向下

C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向向上

D.小球的位移大小一定是15m

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8.如图所示,甲、乙两物体同时开始计时,设运动时间足够长,从计时开始随时间的推移,下列说法正确的是                                 (    )

A.甲的加速度大于乙的加速度

B.0~t1时间内,甲通过的位移比乙的大

C.0~t1时间内,乙物体一定在甲物体的前面

D.甲、乙两物体可能相遇了两次

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9.有一些问题你可能不会求解,但仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断.例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性.

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举例如下:如图所示,质量为M、倾角为θ的滑块A放在水平地面上,质量为m的滑块B放在A的斜面上,忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a=,式中g为重力加速度.

对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题,进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”,其中正确的是    (     )

A.θ=00时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的

B.当θ=900时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的

C.当M>>m时,该解给出a=gsinθ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的

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D.当m>>M时,该解给出a=,这符合预期的结果,说明该解可能是对的

 

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三、简答题:本题共2小题,共22分.

10.(10分)(1)(6分)如图所示,甲图中螺旋测微器的读数为         mm,乙图中游标卡尺的读数为         cm.

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(2)(4分)如图丙所示,在探究“共点力合成”的实验中,橡皮条一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,分别用F1与F2拉两个弹簧秤,将结点拉至O点.现让F2大小不变,方向沿顺时针方向转动某一角度,要使结点仍位于O点,则F1的大小及图中β(β>90o)角的变化可能是                                            (     )

A.增大F1的同时增大β角           B.增大F1而保持β角不变

C.增大F1的同时减小β角           D.减小F1的同时增大β角

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11.(12分)如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带求得.

次   数

1

2

3

4

5

6

7

8

小车加速度a/m?s2

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1.90

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1.72

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1.49

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1.25

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1.00

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0.75

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0.50

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0.30

小车质量m/kg

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0.25

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0.29

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0.33

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0.40

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0.50

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0.71

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1.00

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1.67

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4.00

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3.50

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3.00

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2.5

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2.00

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1.40

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1.00

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0.60

 

 

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(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为          m/s2

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(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线;

从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是      

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(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是                              

(4)若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ.要测出动摩擦因数μ,需要测量的物理量有                                           ;实验测得的动摩擦因数μ比真实值          (填“偏大”或“偏小”).

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四、计算题:本题共5小题,共67分.解答时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.(12分)从某一高度静止释放一个小球,已知最后2s内小球的位移比最初2s内多10m,不计空气阻力,取g = 10m/s2,试求:

(1)小球第2s内的平均速度;

(2)小球下落的高度.

 

 

 

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13.(12分)如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止.试求:

(1)小环对杆的压力;

(2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?

 

 

 

 

 

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14.(12分)如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆,转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内,∠AOB=120°,∠COD=60°.在O点处悬挂一个质量为m的物体,系统处于平衡状态,试求:

(1)绳AO所受的拉力F1和杆OC所受的压力F2; 

(2)若在O点施加一个力F(图中未画出),要使两根绳AO和BO中的张力为零,杆CO位置不变,则F的最小值为多大?

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15.(15分)4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前s0 处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度为L=20m,设乙起跑后的运动是匀加速运动,试求:

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(1)若s0 =13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?

(2)若s0 =16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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16.(16分)如图所示,质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,试求:

(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?

(2)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,请在图中画出铁块受到的摩擦力f随拉力F大小变化的图像.

 

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通州市2009届高三第一次调研测试

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1.C  2.B  3.D  4.C  5.A  6.C D  7.C D  8.A D  9.ABC

10.(10分)(1)(6分)10.501(10.500-10.502)   10.155  (2)(4分) A C

11.(1)3.0(2.6―3.4)                 (2分) 

(2)如图所示(2分)    a=1/(2m) (2分) 

(3)实验前未平衡摩擦力           (2分)

(4)砂和砂桶质量、木块的质量、以及对应的加  速度      偏大(4分)

12.(12分)解析:(1)第一秒内的位移:s1=gt12     (t1=1s)                         …………2分

前2s内的位移:s2=gt22  (t2=2s)…………2分

=15m/s                 …………2分

(2)最后两秒内的平均速度

=15m/s…………2分

根据平均速度等于中间时刻的速度,设小球下落的总时间为t,可得

=g(t-1)                                           …………2分

下落高度h=gt2                                       …………1分

解得:h=31.25m                                        …………1分

13.(12分)解析:(1)整体法分析有:2FN=(M+2m)g    …………3分

即FN=M g+mg                                       …………1分

由牛顿第三定律得:小环对杆的压力FN=M g+mg        …………2分

(2)研究M得  2FTcos300=Mg                          …………2分

临界状态,此时小环受到的静摩擦力达到最大值,则有

2FTsin300=μFN                                          …………2分

解得:动摩擦因数μ至少为  μ=               …………2分

14.(12分)解析:(1)F2cos300=mg                      …………2分

2 F1 cos600 =F2sin300                                    …………2分

解得:F1=                                      …………1分

F2=                                           …………1分

(2)当F与CO垂直时,F最小,即F=mgsin300           …………3分

F最小=mg                                             …………3分

15.(15分)(1)设经过时间t,甲追上乙,则根据题意有vtvt/2=13.5m  2分

v9m/s代入得到:t=3s,                             …………1分

vat                                                …………1分

解得:a3m/s2                                          …………1分

在追上乙的时候,乙走的距离为s

则:sat2/2                                             …………1分

代入数据得到s13.5m                                   …………1分

所以乙离接力区末端的距离为∆s20m13.5m6.5m         …………1分

(2)由题意可知,乙的加速度越大,在完成交接棒时走过的距离越长.当在接力区的边缘完成交接棒时,乙的加速度最大                         …………2分

设乙的加速度为a2

运动的时间t=                                     …………1分

乙加速的时间t1=                                     …………1分

L=a2t12+v(t- t1)                                     …………2分

a2=m/s2=2.67 m/s2                                      …………1分

16.(16分)(1)研究木块m

F-μ2mg=ma1                                             …………2分

研究木板M

μ2mg-μ1(mg+Mg)=Ma2                                  …………2分

L=a1t2-a2t2                                          …………2分

解得:t=1s                                              …………2分

(2)当F≤μ1(mg+Mg)时,f=0N                          …………2分

当μ1(mg+Mg)<F≤10N时,M、m相对静止

则有:F-μ1(mg+Mg)=(m+M)a

f=ma

即:f=-1(N)                                       …………2分

当10N <F时,m相对M滑动,此时摩擦力f=μ2mg=4N       …………2分

                                …………2分

 

 

 

 


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