2010年辽宁省高三10月月考物理试题

一、选择题

1. 难度：简单

美国NBA全明星赛非常精彩，由于姚明的参赛更加令我们关注，假设姚明在某次投篮做功为W，出手高度为h₁，篮筐距地面高度为h₂，球的质量为m，不计空气阻力，则篮球进筐时的动能为（　　）

A．W＋mgh₁－mgh₂                       B．mgh₂－mgh₁－W

C．mgh₁－W                             D．W＋mgh₂－mgh₁

2. 难度：简单

设想在地面上通过火箭将质量为m的“人造小月亮”送入月球轨道，至少需要做功W.若月球的轨道半径为R，地球半径为r，地球表面处的重力加速度为g，不考虑月球对“人造小月亮”的影响，忽略空气阻力，取地面为零势能面，则“人造小月亮”在月球轨道上运行时（　　）

A．动能为                         B．动能为

C．势能为mgR                           D．势能为W－

3. 难度：简单

静止在粗糙水平面上的物体A受方向始终水平向右、大小先后为F₁、F₂、F₃的拉力作用做直线运动，t＝4s时停下，其速度一时间图象如图所示，已知物体A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列判断正确的是（　　）

A．全过程中拉力做的功等于物体克服摩擦力做的功   B．全过程拉力做的功等于零

C．一定有F₁＋F₃＝2F₂                            D．可能有F₁＋F₃>2F₂

4. 难度：简单

在光滑的水平地面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度v做匀速直线运动，俯视图如图所示，某时刻它们同时受到与v方向垂直的相同水平恒力F的作用，经过相同时间后（　　）

A．两物体的位移相同                     B．恒力F对两物体所做的功相同

C．两物体的速度变化率相同               D．两物体的动能变化量相同

5. 难度：简单

如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置由静止释放．当a球对地面的压力刚好为零时，b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是（　　）

A．θ＝90°

B．θ＝45°

C．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小

D．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大

6. 难度：简单

质量为10kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图所示．物体在x＝0处，速度为1m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x＝16m处时，速度大小为（　　）

A．m/s　　                B．3m/s

C．4m/s                     D．m/s

7. 难度：简单

如图所示，质量为m₁、m₂的两物体，静止在光滑的水平面上，质量为m的人站在m₁上用恒力F拉绳子，经过一段时间后，两物体的速度大小分别为v₁和v₂，位移分别为x₁和x₂，则这段时间内此人所做的功的大小等于（　　）

A．Fx₂                                 B．F（x₁＋x₂）

C．m₂v₂²＋（m＋m₁）v₁²         D．m₂v₂²

8. 难度：简单

2008年北京奥运体操全能比赛是按照“自、鞍、吊、跳、双、单”的顺序进行，单杠列为全能比赛的最后一项．号称“世界体操全能王”的杨威（1980年出生，身高：1.60m，体重：53kg）夺冠呼声很高，但他的弱项是单杠．杨威在做“单臂大回环”训练时，有一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动，此过程中，杨威转到最低点时手臂受的拉力至少为（忽略空气阻力，g＝10m/s²）

A．3800N                B．3180N              C．2000N             D．600N

9. 难度：简单

如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ光滑斜面以初速度v₀从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度竖直上抛，则（　　）

A．两物体落地时速度的大小相同

B．两物体落地时，重力的瞬时功率相同

C．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同

D．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同

10. 难度：简单

如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4m/s²，方向沿斜面向下，那么在物块向上运动过程中，正确的说法是（　　）

A．物块的机械能一定增加

B．物块的机械能一定减小

C．物块的机械能可能不变

D．物块的机械能可能增加也可能减小

二、实验题

11. 难度：简单

小华有一只按压型圆珠笔，她想估测里面小弹簧在被圆珠笔尾端压紧过程中弹性势能的增加量，请你在不拆解圆珠笔的前提下帮助她完成这一想法．（当地重力加速度g已知）

（1）除刻度尺外，还需要的测量工具是______________________．

（2）需测量的物理量及符号是________________________________________________________．

（3）用所测物理量表示所估测的弹性势能增加量：ΔE＝____________________.

12. 难度：简单

下图中甲、乙两图都是用来“验证机械能守恒定律”的装置示意图，已知该打点计时器的打点频率为50Hz.

（1）甲、乙两图相比较，__________图所示的装置较好，简单说明原因：__________

（2）丙图是采用较好的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带，其中O为打出的第一个点，标为1，后面依次打下的一系列点迹分别为2、3、4、5….经测量，第1、2两点间的距离小于1mm.对此小张和小李两位同学展开了讨论．小张同学认为：由自由落体运动可知，纸带如从静止开始下落，第1、2两点间的距离应接近2mm，这样的纸带不能用来进行实验数据的处理；小李同学认为：纸带上1、2两点间的距离没有接近2mm是因为打第一个点时纸带速度不为0，所以不要从第一点就开始计算，我们必须从后面的计数点中取点算出速度与高度来验证机械能守恒定律．

两人的观点是否正确？__________；纸带上1、2两点间的距离远小于2mm的主要原因是：__________

（3）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的－h图线是__________，该线的斜率是______．

13. 难度：简单

在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如下图所示的实验装置和实验器材．

（1）为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，可以改变木板的倾角，使重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力．简要说明你平衡摩擦力的实验判断方法__________________________________________________．

（2）用沙和沙桶的重力大小来表示小车受到的合外力，必须满足的条件是__________________________________________________．

（3）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有______________、________________.

（4）如图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究恒力做功与动能改变的关系．已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g.请你用字母表示需要测量的物理量，说明其物理意义（用文字说明或在图中标明），并把探究结果的表达式写出来．

三、计算题

14. 难度：简单

报道称，新一代高速列车牵引功率达8800千瓦，持续运行时速350公里，最高运营时速380公里，已知京沪高速铁路全长约1300公里．

（1）试估算新一代高速列车沿京沪线从北京到上海在动力上耗电多少度？

（2）另有报道新一代高速列车全列定员1026人，并节能环保，应用流线型低阻力、轻量化、高性能交流传动、再生制动等节能技术，人均百公里耗电不超过6度．再通过估算说明，这两种报道有矛盾吗？为什么？

15. 难度：简单

如图为“S”字形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内，轨道弯曲部分由两个半径相等的半圆连接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，某弹射装置将一个小球（可视为质点）从a点以速度v₀水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从p点水平抛出，已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ＝0.2，不计其他机械能损失，ab段长L＝1.25m，圆的半径R＝0.1m，小球质量m＝0.01kg，轨道质量为m′＝0.15kg，g＝10m/s²，求：

（1）若v₀＝5m/s，小球从p点抛出后的水平射程．

（2）若v₀＝5m/s，小球经过轨道的最高点时，管道对小球作用力的大小和方向．

（3）设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v₀至少为多少时，轨道对地面的压力会为零，并指出此时小球的位置．

16. 难度：简单

翼型降落伞有很好的飞行性能，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，满足如图乙所示的关系．试求：

（1）图甲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α，试从力平衡的角度证明：tanα＝；

（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α约20°，tan20°＝，匀速飞行的速度v多大？（g取10m/s²，结果保留3位有效数字．）

（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，降落过程中该运动员和装备损失的机械能ΔE多大？

17. 难度：简单

随着国际油价持续走高，能源危机困扰着整个世界．构建和谐型、节约型社会深得民心，遍布于生活的方方面面．自动充电式电动车就是很好的一例．电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，打开自动充电装置，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现有某人骑车以1250J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，人车总质量为100kg.第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，设阻力恒定，求：

（1）第一次滑行的时间；

（2）第二次滑行过程中向蓄电池所充的电能是多少？