西北农林科大附中2015—2016学年第一学期期中考试试题
高三物理
考试时间：90分钟 满分：100分 全卷总题数:15
一、单项选择题（共8小题，每小题5分，共40分）
1、甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t =0到t=t 1的时间内，它们的v-t 图象如图所
示。在这段时间内（ ）
A.汽车甲的平均速度比乙大
B.汽车乙的平均速度等于
2
2
1v v + C.甲乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大
2、中国女排享誉世界排坛，曾经取得辉煌的成就．如下图所示，在某次比赛中，我国女排名将冯坤将排球从底线A 点的正上方以某一速度水平发出，排球正好擦着球网落在对方底线
的B 点上，且AB 平行于边界CD .已知网高为h ，球场的长度为s ，不计空气阻力且排球可看成质点，则排球被
发出时，击球点的高度H 和水平初速度v 分别为( )
A ．H ＝53h
B ．H ＝32h
C ．v ＝s 3h 3gh
D ．v ＝s
4h
6gh
3、如图所示，有一倾角θ＝30°的足够长斜坡，小孩在做游戏时，从该斜坡顶端将一足球沿水平方向踢出去，已知足球被踢出时的初动能为9 J ，不计空气阻力，则该足球第一次落
在斜坡上时的动能为( ) A ．12 J B ．21 J C ．27 J D ．36 J
4、质量为2×103
kg ，发动机额定功率为80 kW 的汽车在平直公路上行驶；若汽车所受阻力
大小恒为4×103
N ，则下列判断中错误的有( )
A ．汽车的最大动能是4×105
J
B ．汽车以加速度2 m/s 2
匀加速启动，启动后第2秒末时发动机实际功率是32 kW
C ．汽车以加速度2 m/s 2
做初速度为0的匀加速运动中，达到最大速度时克服摩擦力做功
为4×105
J
D ．若汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为5 m/s 时，其加速度为6 m/s 2
6、若在某行星和地球上相对于各自水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为7:2。已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R ，由此可知，该行星的半径为（ ）
A ．R 21
B ．R 27
C ．2R
D ．R 27
7、如图所示，两根长度不同的细线分别系有两个小球m 1、m 2，细线的上端都系于O 点，设法让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动。已知两细线长度之比L 1∶L 2＝3∶1，L 1跟竖直方向的夹角为60°角，下列说法正确的是（ ）
A ．两小球做匀速圆周运动的周期相等
B ．两小球做匀速圆周运动的线速度相等
C ．两小球的质量比一定是m 1∶m 2＝3∶1
D ．L 2细线跟竖直方向成45°角
8、如图，拉格朗日点L 1位于地球和月球连线上，处
在该
点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此，科学家设想在拉格朗日点L 1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动。以1a 、2a 分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，3a 表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是（ ）
A ．231a a a >>
B ．213a a a >>
C ．312a a a >>
D ．321a a a >> 二、多项选择题（共4小题，每小题6分，共24分）
9、一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a 随时间t 变化的图线如图所示，以竖直向上为a 的正方向，则人对地板的压力（ ） A ．t =2s 时最大 B ．t =2s 时最小 C ．t =8.5s 时最大 D ．t =8.5s 时最小
10.在机场和火车站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示，当旅客把行李
放在正在匀速运动的传送带上后，传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起匀速通过检测仪器接受检查，设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4 m/s ，某行李箱的质量为5 kg ，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2，
当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上，通过安全检查的过程中，g 取10 m/s 2
，则( )
A ．开始时行李的加速度为2 m/s 2
B ．行李到达B 点时间为2 s
C ．传送带对行李做的功为0.4 J
D ．传送带上将留下一段摩擦痕迹，该痕迹的长度是 0．03 m
11、如图,质量相同的两物体a 、b,用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧,a 在水平桌面的上方,b 在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b 使a 、b 静止,撤去此压力后,a 开始运动。在a 下降的过程中,b 始终未离开桌面。在此过程
中( )
A.a 的动能小于b 的动能
B.两物体机械能的变化量相等
C.a 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量 D .绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的代数和为零
12、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m 、套在粗糙竖直固定杆A 处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A 处由静止开始下滑，经过B 处的速度最大，到达C 处的速度为零，AC=h 。圆环在C 处获得一竖直向上的速度v ，恰好能回到A ；弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g ，则圆环（ ） A ．下滑过程中，加速度一直减小
B ．下滑过程中，克服摩擦力做功为24
1
mv C ．在C 处，弹簧的弹性势能为
mgh mv 24
1
D ．上滑经过B 的速度大于下滑经过B 的速度 三、实验题（共1小题，每空3分，共12分）
13、某研究性学习小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A 位置摆到B 位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即12mv 2
＝mgh .直接测量摆球
到达B 点的速度v 比较困难．现让小球在B 点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛运动的特性来间接地测出v ，如图甲中，悬点正下方P 点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A 、B 点的投影点N 、M .重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放)，球的落点痕迹如图乙所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M 点对齐．用米尺量出AN 的高度h 1、BM 的高度h 2，算出A 、B 两点的竖直距离，再量出M 、C 之间的距离x ，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g ，小球的质量为m .
(1)根据图乙可以确定小球平抛时的水平射程为________cm；
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0＝________；
(3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量ΔE p＝________，动能的增加量ΔE k＝________.
四、计算题（共2小题，第14题10分，第15题14分。共24分）
14、短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11.00 s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为7.5 m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。
15、如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R＝0.8 m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R，用质量为m1＝0.4 kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点，用同种材料、质量为m2＝0.2 kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为s＝6t －2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道．取g＝10 m/s2，求：
(1)判断m2能否沿圆轨道到达M点；
(2)B、P间的水平距离；
(3)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功．
西北农林科大附中2015—2016学年第一学期期中考试答案
高三物理
考试时间：90分钟 满分：100分 全卷总题数:15
二、多项选择题（共4小题，每小题6分，共24分）
三、实验题（共1小题，每空3分，共12分）
13、(1)根据图乙可以确定小球平抛时的水平射程为_(1)65.0(64.0－65.5)__cm ；
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v 0＝ (3)重力势能的减少量ΔE p ＝mg (h 1－h 2)，动能的增加量ΔE k ＝mgx 2
4h 2
.
(1)落点的确定是用一个尽可能小的圆把所有的落点圈住，此圆的圆心作为平均落点．根据刻度尺的读数规则读出65.0 cm.
(2)x ＝v 0t ，h 2＝12
gt 2
，两式联立，解得v 0＝x
g 2h 2
(3)重力势能的减小量ΔE p ＝mg (h 1－h 2)，动能的增加量ΔE k ＝12mv 20＝mgx
2
4h 2
.
四、计算题（共2小题，第14题10分，第15题14分。共24分）
14、根据题意,在第1s 和第2 s 内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a,在第1s 和第2 s 内通过的位移分别为s 1和s 2,由运动学规律得
20121at s =
2021)2(2
1
t a s s =+ t 0=1s 求得a=5m/s 2 设运动员做匀加速运动的时间为t 1,匀速运动的时间为t 2,匀速运动的速度为v,跑完全程的时间为t,全程的距离为s,依题意及运动学规律,得 t=t 1+t 2 v=at 1 22
121vt at s +=
设匀加速阶段通过的距离为s ′,则211s at 2
'= 求得s ′=10m 答案:5m/s 2
10 m
15、(1)物块m 2由D 点以初速度v D 平抛，至P 点时，由平抛规律，得v 2
y ＝2gR
tan45°＝v y
v D
，解得v D ＝4 m/s
假设能到达M 点，且速度为v M ，由机械能守恒，得
12m 2v 2M ＋m 2gh ＝12m 2v 2D 由图中几何关系，得h ＝R 2
，解得 v M ＝24－2 2 m/s≈2.17 m/s
能完成圆周运动过M 点的最小速度v M min ，由重力提供物体做圆周运动的向心力m 2g ＝
m 2v 2M min
R
，v M min ＝2 2 m/s≈2.83 m/s＞2.17 m/s ，所以不能到达M 点． (2)平抛过程水平位移为x ，由平抛运动规律，得
x ＝v D t R ＝12
gt 2
在桌面上过B 点后的运动为s ＝6t －2t 2
，故为匀减速运动，且初速度为v B ＝6 m/s 、加速度为a ＝－4 m/s 2
，B 、D 间由运动规律，得v 2
B －v 2
D ＝2as
解得B 、P 水平间距为x ＋s ＝4.1 m
(3)设弹簧长为AC 时的弹性势能为E p ，由功能关系，得释放m 1时为E p ＝μm 1gs CB 释放m 2时为E p ＝μm 2gs CB ＋12
m 2v 2
B
m 2在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为W f ，由动能定理，得E p －W f ＝1
2
m 2v 2D
解得W f ＝5.6 J