2008-2009学年江苏省南通市如皋市高三（上）第一次统考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

人类在探索自然规律的进程中总结出了许多科学方法，如分析归纳法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等．在下列研究中，运用理想实验方法的是（ ）
A．牛顿发现万有引力定律
B．卡文迪许测定引力常量
C．伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论
D．密立根测得电荷量e的数值

2. 难度：中等

如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度，v₁发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v₂ 竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v₁、v₂的关系应满足（ ）
A．v₁=v₂
B．v₁=v₂
C．v₁=_s
D．v₁=v₂

3. 难度：中等

如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为（ ）

A．（M+m）g
B．（M+m）g-F
C．（M+m）g+Fsinθ
D．（M+m）g-Fsinθ

4. 难度：中等

如图所示，一物体M放在粗糙的斜面上保持静止，斜面静止在粗糙的水平面上，现用水平力F推物体时，M和斜面仍然保持静止状态，则下列说法正确的是（ ）

A．斜面体受到地面的支持力增大
B．斜面体受到地面的摩檫力一定增大
C．物体M受到斜面的静摩檫力一定增大
D．物体M受到斜面的支持力可能减小

5. 难度：中等

运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程．将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．阻力对系统始终做负功
B．系统受到的合外力始终向下
C．重力做功使系统的重力势能增加
D．任意相等的时间内重力做的功相等

6. 难度：中等

如图所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两段，在B处用小圆弧连接．将小铁块（可视为质点）从A处由静止释放后，它沿斜面向下滑行，进入平面，最终静止于P处．若从该板材上再截下一段，搁置在A、P之间，构成一个新的斜面，再将铁块放回A处，并轻推一下使之沿新斜面向下滑动．关于此情况下铁块运动情况的描述，正确的是（ ）

A．铁块一定能够到达P点
B．铁块的初速度必须足够大才能到达P点
C．铁块能否到达P点与铁块质量有关
D．以上说法均不对

7. 难度：中等

对于做变速运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．仅靠重力改变物体的运动状态，则物体的机械能保持不变
B．不是靠重力、弹力改变物体的运动状态，则物体的机械能一定改变
C．若改变物体速度的作用力是摩擦力，则物体的机械能一定改变
D．物体在速度增大的过程中，其机械能可能反而减小

8. 难度：中等

某人骑自行车在平直道路上行进，如图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是（ ）

A．在t₁时刻，虚线反映的加速度比实际的大
B．在0～t₁时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大
C．在t₁～t₂时间内，由虚线计算出的位移比实际的大
D．在t₃～t₄时间内，虚线反映的是匀速直线运动

9. 难度：中等

我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示．卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则（ ）
A．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为
B．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为
C．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的向心加速度之比为
D．卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度

10. 难度：中等

一辆汽车在平直的公路上以v的速度开始加速行驶，经过一段时间t，前进了L，此时恰好达到其最大速度v_m．设此过程中汽车发动机始终以额定功率P工作，汽车所受的阻力恒定为F，则在这段时间内，发动机所做的功为（ ）
A．Fvt
B．Pt
C．mv_m²+FL-m v_°²
D．Fvt+Fv_mt

11. 难度：中等

如图所示，一质点沿螺旋线自外向内运动，已知其走过的弧长s与运动时间t成正比，关于该质点的运动，下列说法正确的是（ ）

A．小球运动的线速度越来越大
B．小球运动的加速度越来越大
C．小球运动的角速度越来越大
D．小球所受的合外力越来越大

二、解答题

12. 难度：中等

某同学在做“探究平抛运动物体的规律”实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道运动，通过描点法得到小球做平抛运动的轨迹．
（1）在提供的下列器材中，不需要的有：______．（填字母代号）
A．白纸；B．方木板；C．斜槽轨道；D．小球；E．天平；
F．重锤线；G．秒表；H．刻度尺；I．打点计时器．
（2）为了得到较准确的运动轨迹，在下列操作中你认为正确的是______
A．通过调节使斜槽轨道的末端水平
B．为减少实验误差，应使小球每次从斜槽轨道上不同位置滚下，最后取平均值
C．为消除轨道摩檫力的影响，应使斜槽轨道的末端倾斜，直到小球能在轨道末端的水平部分匀速运动以平衡摩檫力 
D．小球每次必须由静止从同一位置释放
（3）某同学通过实验描迹得到平抛运动轨迹上A、B、C三个点（如图所示），其坐标标记如图，坐标原点为抛出点，y轴竖直向下，其中______点的位置或坐标的测量有明显的错误，由你认为正确的数据算出小球平抛的初速度为______m/s （结果保留三位有效数字，g取10m/s² ）

13. 难度：中等

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点（速度恰好为零），每两个计数点之间还有四个点未画出，选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图，经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm．  已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s²．
根据以上数据，可计算出打B点时的速度v_B=______m/s；重物由O点运动到B点，重力势能减少了______J，动能增加了______J．根据所测量的数据，还可以求出物体实际下落的加速度为______m/s²，物体在从A到B下落的过程中所受到的平均阻力为______N（计算结果都要保留3位有效数字），该阻力的来源主要有：（1）______；（2）______．

14. 难度：中等

昆明市西山区团结乡建有滑草场．可将其看成倾角θ=30°的斜面，一游客连同滑草装备的总质量为m=80kg，他从静止开始匀加速下滑，在t=5s时间内沿直线滑下x=50m（不计空气阻力，取g=10m/s²，结果保留2位有效数字）
（1）游客连同装备下滑过程中受到的摩擦力F为多大？
（2）滑草装置与草地之间的动摩擦因数μ为多大？

15. 难度：中等

人造地球卫星绕地球旋转时，既具有动能又具有引力势能（引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的）．设地球的质量为M，以卫星离地无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为（G为万有引力常量）．
（1）试证明：在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能．
（2）当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造卫星，这个速度叫做第二宇宙速度，用v₂表示．用R表示地球的半径，M表示地球的质量，G表示万有引力常量．试写出第二宇宙速度的表达式．
（3）设第一宇宙速度为v₁，证明：．

16. 难度：中等

某边防哨所附近的冰山上，突然发生了一次“滑坡”事件，一块质量m=840kg的冰块滑下山坡后，直对着水平地面上正前方的精密仪器室（图（a）中的CDEF）冲去．值勤的战士目测现场情况判断，冰块要经过的路线分前、后两段，分界线为AB．已知前一段路面与冰块的动摩檫因数μ=，后一段路面与冰块的动摩檫因数很小可忽略不计．为防止仪器受损，值勤战士在前一段中，迅即逆着与冰块滑来的水平方向成37°斜向下用F=875N的力阻挡冰块滑行，如图（b）所示．设冰块的初速度为v=6.00m/s，在前一段路沿直线滑过4.00m后，到达两段路面的分界线．冰块进入后一段路面后，值勤战士再沿垂直v的方向（y轴正方向），用相同大小的力侧推冰块．（取g=10m/s²；以分界线为y轴，冰块的运动方向为x轴建立平面直角坐标系．）求：

（1）冰块滑到分界线时的速度大小v₁
（2）若仪器室D点坐标为（10.0m，5.00m）；C点坐标为（10.0m，-5.00m），则此冰块能否碰到仪器室？试通过计算说明．

17. 难度：中等

如图所示，质量M=10kg，上表面光滑的足够长的木板在水平拉力F=20N的作用下，以υ=5m/s的初速度沿水平地面向右匀速运动，现有足够多的小铁块，它们质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板最右端，当木板运动了L=1m时，又无初速地在木板最右端放上第二个铁块，以后只要木板运动了L就在木板最右端无初速放一铁块（g=10m/s²）．求：
（1）第一个铁块放上后，木板运动1m时，木板的速度多大？
（2）最终有几个铁块能留在木板上？
（3）最后一个铁块与木板右端距离多大？