2011-2012学年黑龙江省大庆市高三上学期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

物理学历史上许多规律的发现或学说的建立，是在科学家之间相互启发、相互印证的过程中应用物理学研究方法逐步完成的。下列说法中符合史实的是（    ）

A．伽利略在亚里士多德、笛卡尔等科学家关于力与运动关系研究的基础上，运用理想实验和归谬法得出了惯性定律

B．伽利略在对亚里士多德关于物体下落论断的怀疑下，做了著名的斜面实验，并应用实验现察和逻辑推理，得出轻重物体自由下落一样快的结论

C．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律

D．牛顿接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律

2. 难度：简单

身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行顶牛比赛，企图迫使对方后退.设甲、乙对杆的推力分别为F₁、F₂.甲、乙两人身体因前顷而偏离竖直方向的夹角分别为α₁、α₂，倾角越大，此刻人手和杆的端点位置就越低，如图1所示，若甲获胜，则（    ）

A．F₁  = F₂  α₁  > α₂     B．F₁  > F₂  α₁  = α₂

C．F₁  = F₂  α₁  < α₂     D．F₁   > F₂  α₁  > α₂

3. 难度：简单

某中学生身高1.7m，在学校运动会上参加跳高比赛，采用背跃式，身体横着越过2.10m的横杆，获得了冠军。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为（g=10m/s²）（     ）

A．7m/s      B．6.5m/s       C．5m/s      D．3m/s

4. 难度：简单

如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC边水平，AC边竖直，∠ABC=β。AB边及AC两边上分别套有用细线相连的铜环（其总长度小于BC边长），当它们静止时，细线跟AB所成的角θ的大小为（     ）              

               

A．θ=β       B．θ=      C．θ<β      D．β<θ<

5. 难度：简单

一个物体从静止开始做匀加速直线运动。它在第一秒内与在第二秒内位移之比为S₁ : S₂ ，在走完前1m时与走完前2m时的速度之比为v₁ : v₂。以下正确的（   ）

A.S₁:S₂ = 1:3,  v₁:v₂ = 1:2        B.S₁:S₂ = 1:3,   v₁:v ₂ = 1:

C.S₁:S ₂ = 1:4,  v₁:v ₂ = 1:2       D.S₁:S ₂ = 1:4,   v₁:v₂ = 1:   

6. 难度：简单

从空中某处平抛一个物体，不计空气阻力，物体落地时末速度与水平方向的夹角为θ。取地面物体的重力势能为0，则物体抛出时其动能与重力势能之比为（    ）

A. sin²θ        B. cos²θ          C. tan²θ          D. cot²θ

7. 难度：简单

如图3所示，水平传送带以不变的速度v向右运动，将质量为m的工件轻轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t，速度变为v；再经时间2t，工件到达传送带的右端，下列说法正确的是（    ）

A.工件在水平传送带上滑动时的加速度a=v/2t

B.工件与水平传送带间的动摩擦因数µ =

C.工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离X=3vt

D.传送带克服摩擦做功为mv²

8. 难度：简单

一个同学在做平抛实验时，只记在纸上记下斜槽末端竖直线A’B’位置，描绘出平抛曲线如下图所示．现在我们在曲线上取A、B两点，用刻度尺分别量出它们到y的距离AA′＝x₁，BB′＝x₂，以及AB的竖直距离h，从而求出小球抛出时的初速度v₀为（　　　）

A．   B．

C．     D．

9. 难度：简单

地球同步卫星离地心距离为r，环绕速度大小为v₁，加速度大小为a₁，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a₂，第一宇宙速度为v₂，地球半径为R，则下列关系式正确的是 (    )

A．   B．  　C．    D．

10. 难度：简单

一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图5所示，则拉力F所做的功为（   ）

A. mgLcosθ           B. mgL(1－cosθ) 

C. FLcosθ            D. FLsinθ

11. 难度：简单

如图所示，重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm、劲度系数为1000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数不可能为(　　)

A．10 N                      B．20 N

C．40 N                      D．60 N

12. 难度：简单

1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为昊键雄星，该小行星的半径为16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同。已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g。这个小行星表面的重力加速度为

A．400g      B．g        C．20g       D．g

13. 难度：简单

如图所示, ,,A与桌面动摩擦因数, B与地面间的距离s=0.8m,由静止开始释放，运动过程中A未碰到滑轮，g=10m/s²,关于两者的运动情况，下列说法正确的是（    ）

A．B落到地面时的速度为1.79m/s            

B．B落到地面时的速度为0.8m/s

C．B落地后,A在桌面上能继续滑行的距离为0.16m

D．B落地后,A在桌面上能继续滑行的距离为0.8m   

14. 难度：简单

一辆汽车质量为1×10³ kg，最大功率为2×10⁴ W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v₂，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×10³ N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数 的关系如图所示．则下列说法正确的是（   ）

A.AB段汽车做匀加速直线运动

B.BC段汽车做匀加速直线运动

C. v₂的大小等于2m/s

D. 整个运动过程中的最大加速度为2m/s²

15. 难度：简单

游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，已知绳长为l，质点的质量为m，转盘静止时悬绳与转轴间的距离为d．让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，则质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为                          （    ）

A．

B．

C．

D．

16. 难度：简单

将物体以60 J的初动能竖直向上抛出，当它上升至某点P时，动能减少了10 J，机械能损失1.0 J，若空气阻力大小不变，那么物体落回抛出点的动能为（    ）   

A．36 J         B．40 J         C．48 J         D．50 J

二、实验题

17. 难度：简单

以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。

（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：                。

A、以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来。

B、记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L₀

C、将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺

D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码

E、以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式.

F、解释函数表达式中常数的物理意义.

（2）下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：

弹力（F/N）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
弹簧原来长度（L0/cm）	15	15	15	15	15
弹簧后来长度（L/cm）	16.0	17.1	18.0	18.9	20
弹簧伸长量（x/cm）	1.0	2.1	3.0	3.9	5.0

①根据上表的数据在右下图的坐标中作出F-x图线。

②写出曲线的函数表达式。（x用cm作单位）：

③函数表达式中常数的物理意义：                                     

18. 难度：简单

在验证机械能守恒的实验中，所用电源的频率为50 Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示（图中O是打点计时器打的第一个点，A、B、C、D、E分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点）。查得当地的重力加速度g = 9.80 m/s² ，重锤下落的加速度a =       ，若重锤质量为m kg，则重锤从起始下落至B时，减少的重力势能为Ep_减 =        ，重锤下落到B时，动能为E_K =           ，得到的结论是                                                    

产生误差的主要原因是                                              

三、计算题

19. 难度：简单

如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，已知轨道的半径为R，小球到达轨道的最高点时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力。请求出：

（1）小球到达轨道最高点时的速度为多大？

（2）小球落地时距离A点多远？落地时速度多大？

20. 难度：简单

已知万有引力常量G，地球半径R，月球与地球间距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T₁,地球自转周期T₂,地球表面的重力加速度g ；某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地心做圆周运动，由得

（1）请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。

（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法，并解得结果。

21. 难度：简单

如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放，

（1）若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道内侧运动，H至少要有多高？

（2）若小球静止释放处离C点的高度h小于（1）中H的最小值，小球可击中圆周上与圆心等高的E点，求h。（取g=10m/s²）