2012-2013学年江西省高三第一次考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志．如图所示，甲图是限速标志

(白底、红圈、黑字)，表示允许行驶的最大速度是110 km/h；乙图是路线指示标志，表

示到泉州还有100 km.上述两个数据的物理意义是(　　)

 

A．110 km/h是平均速度，100 km是位移

B．110 km/h是平均速度，100 km是路程

C．110 km/h是瞬时速度，100 km是位移

D．110 km/h是瞬时速度，100 km是路程

2. 难度：简单

如图所示，物体A、B的质量分别为m_A、m_B，且m_A>m_B。二者用细绳连接后跨过定滑

轮，A静止在倾角θ=30°的斜面上，B悬挂着，且斜面上方的细绳与斜面平行。若将斜

面倾角θ缓慢增大到45°，物体A仍保持静止。不计滑轮摩擦。则下列判断正确的是(    )

A．物体A受细绳的拉力可能增大

B．物体A受的静摩擦力可能增大

C．物体A对斜面的压力可能增大

D．物体A受斜面的作用力减小

3. 难度：简单

在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，电梯从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动，传感器的屏幕上显示出其受到的压力与时间的关系(N-t)图象如图所示，则(　　)

A.电梯在启动阶段约经历了3.5s的加速上升过程

B.重物的重量为50N

C.电梯的最大加速度约为6.7 m/s²

D.电梯的最大加速度约为16.7 m/s²

4. 难度：简单

如左图所示，斜面固定在地面上，倾角为37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，质量为1 kg

的滑块，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为

0.8.该滑块所受摩擦力f随时间变化的图象是右图中的(取初速度方向为正方向，取g＝

10 m/s²)(　　)

5. 难度：简单

一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放在传送带

的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是(    )

 

A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧

B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短

C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短

D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短

6. 难度：简单

如图所示，在光滑的水平面上，A、B两物体的质量m_A＝2m_B，A物体与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直墙上，开始时，弹簧处于自由状态，当物体B沿水平向左运动，使弹簧压缩到最短时，A、B两物体间作用力为F，则弹簧给A物体的作用力的大小为(　　)

A．F        B．2F       C．3F       D．4F

7. 难度：简单

2011年8月18日，我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器完

成5000米级海试回国。“蛟龙号”采用常用的“深潜器无动力下潜上浮技术”。潜水器两

侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整。当潜水器两侧配备4块压载

铁时，潜水器下潜一定深度后按恒定速度下潜；当潜水器到达一定深度时，可操作抛

载其中两块压载铁，使潜水器悬停在指定深度上实现作业，包括航行、拍照、取样等；

当任务完成，再抛弃另外2块压载铁，使潜水器上浮，到达水面，设潜水器在水中受

到的阻力与速度的平方成正比，潜水器受到的浮力恒定，下列说法正确的是(   )

A．潜水器两侧配备4块压载铁时，向下做匀加速运动

B．潜水器两侧配备4块压载铁时，先向下做加速度逐

渐减小的加速运动，然后做匀速运动

C．潜水器抛弃其中2块压载铁时，潜水器将做匀减速

运动

D．潜水器抛弃所有压载铁时，潜水器向上做匀加速运

动至浮出水面

8. 难度：简单

关于人造地球卫星下列说法中，正确的是（     ）

A．轨道半径是地球半径n倍的地球同步卫星的向心加速度是地表附近重力加速度的

1/n²倍

B．轨道半径是地球半径n倍的地球同步卫星的向心加速度是地球赤道表面物体向心加

速度的n²倍

C．地球同步卫星的线速度比地球上赤道处物体的线速度大

D．如果卫星因受空气阻力的作用，其半径逐渐减小，则它的势能逐渐减小，动能逐渐

增大，机械能逐渐减少．

9. 难度：简单

一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)．t＝0时抛出,得到如图所示的位移

s－t图象，则    (　　)

 

A．该行星表面的重力加速度为8m/s²

B．该物体上升的时间为5s

C．该物体被抛出时的初速度为10m/s

D．该物体落到行星表面时的速度为20m/s

10. 难度：简单

一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称

体重的台秤上．用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞

船所在处的地球引力加速度，F_N表示人对秤的压力，下面说法中正确的是（  ）                                                         

A．g′＝0          B．g′＝g     C．F_N＝0          D．F_N＝mg

11. 难度：简单

如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R)，小球a、b大小相同，质量均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动．两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是(    )

 

A．当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力

大5mg

B．当v＝时，小球b在轨道最高点对轨道无压力

C．当v=时，两球在管内运动的最大高度均为

D．只要v≥，小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点

的压力都大6mg

12. 难度：简单

如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物M.C点与O点距离为l.现在杆的另一端用力.使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置，(过了90°)此过程中下述说法中正确的是 (　)

 

A．重物M做匀速直线运动                                              

B．重物M做匀变速直线运动

C．重物M的最大速度是ωl

D．重物M在起始位置的速度为ωl

二、实验题

13. 难度：简单

如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有

一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反

射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙

所示)．

 

(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10^－3 s，则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字)

(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)

三、填空题

14. 难度：简单

土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10 m的岩石、

尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×10⁴  km延伸到1.4×10⁵ km.已知环的外

缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.67×10^-11 N·m²/kg²,则土星的质

量约为            。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）

15. 难度：简单

宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为    ；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为            。

四、实验题

16. 难度：简单

为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G₁、G₂光电门时，光束被遮挡的时间Δt₁、Δt₂都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

 (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？

答：_______________________________________________________________________

(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是（  ）

A．m₁＝5 g                 B．m₂＝15 g

C．m₃＝40 g                D．m₄＝400 g

(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式

为：__________________________________________(用Δt₁、Δt₂、D、x表示)．

17. 难度：简单

利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO^/＝h（h＞L）。

⑴电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：____________。

⑵将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O^/C＝s，则小球做平抛运动的初速度为v₀＝________。

⑶在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q，小球落点与O^/点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s²为纵坐标、cosq为横坐标，得到如图（b）所示图像。则当q＝60°时，s为________m；若悬线长L＝1.0 m，悬点到木板间的距离OO^/为________m。

五、计算题

18. 难度：简单

（10分）如图所示，质量m＝2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物\

体和水平面间的动摩擦因数μ＝0.05，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为

，g＝10m/s².根据以上条件，求：

(1)t＝10s时刻物体的位置坐标；

(2)t＝10s时刻物体的速度和加速度的大小和方向；

(3)t＝10s时刻水平外力的大小．

19. 难度：简单

(8分)质量分别为m₁和m₂的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角α＝30°的光滑

斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示．第

一次，m₁悬空，m₂放在斜面上，用t表示m₂自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所

需的时间；第二次，将m₁和m₂位置互换，使m₂悬空，m₁放在斜面上．如果＝，

求m₁自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为多少？

20. 难度：简单

（12分）有一颗人造地球卫星，绕地球做匀速圆周运动,卫星与地心的距离为地球半径

R₀的2倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合。卫星上的太阳能收集板可以把光

能转化为电能，太阳能收集板的面积为S，在阳光下照射下每单位面积提供的最大电功率为P。已知地球表面重力加速度为g，近似认为太阳光是平行光，试估算：

（1）卫星做匀速圆周运动的周期；

（2）卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间；

（3）太阳能收集板在卫星绕地球一周的时间内最多转化的电能？

21. 难度：简单

（12分）如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成，

AD与DCE相切于D点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC上离地面高

为H处由静止释放，用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N，改变H的大小，

可测出相应的N的大小，N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相

连接于Q点)，QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s²，求：

(1)求出小物块的质量m；圆轨道的半径R、轨道DC所对应的圆心角θ；

(2)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ。

 (3)若要使小物块能运动到圆轨道的最高点E，则小物块应从离地面高为H处由静止释放，H为多少？

 (甲)