2010-2011学年北京市海淀区高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一木块在固定的斜面上沿着斜面向下滑动，分别对物块施加大小相等的力F，施力后物块仍然沿斜面向下滑动．则力F使物块所受的摩擦力一定增大的是（ ）
A．F的方向垂直于斜面向上
B．F的方向竖直向下
C．F的方向沿斜面向上
D．F的方向沿斜面向下

2. 难度：中等

某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t至t₃时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

一个小球从高处由静止开始落下，在小球接触地面前、后小球的动能保持不变，从释放小球开始计时，规定竖直向上为正方向，小球释放点为重力势能零点，且忽略小球与地面发生碰撞的时间以及小球运动过程中受到的空气阻力．如图所示分别是小球在运动过程中的动量p、动能E_k、重力势能E_P和机械能E随位移x变化的图象，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10m至15m之间，忽略空气阻力，取g=10m/s²，球在墙面上反弹点的高度范围是（ ）
A．0.8 m至1.8 m
B．0.8 m至1.6 m
C．1.0 m至1.6 m
D．1.0m至1.8 m

5. 难度：中等

如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，那么以下说法正确的是（ ）

A．物体B正向右作匀减速运动
B．物体B正向右作加速运动
C．地面对B的摩擦力减小
D．斜绳与水平成30°时，

6. 难度：中等

2006年2月10日，中国航天局将如图所示的标志确定为中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想，今天我们已成功地发射了探月卫星．假想人类不断向月球“移民”，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按原轨道运行，以下说法正确的是（ ）

A．月球绕地球运动的向心加速度将变大
B．月球绕地球运动的周期将变小
C．月球与地球之间的万有引力将变大
D．月球绕地球运动的线速度将变大

7. 难度：中等

一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则（ ）

A．该波的振幅可能是20cm
B．该波的波长可能是8.4m
C．该波的波速可能是10.5m/s
D．该波由a传播到b可能历时7.0s

8. 难度：中等

一个小球的质量为m，将小球从一高度h处，以初速度v从A点水平抛出，小球运动到地面的B点时的速度大小为v．重力加速度为g，不计空气阻力，则小球从A运动到B的过程中（ ）
A．重力做的功为
B．重力的最大瞬时功率为
C．重力的冲量为0
D．重力的冲量大小为mv-mv

9. 难度：中等

如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上．A，B质量分别为m_A=6.0kg，m_B=2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ=0.2．在物体B上施加水平方向的拉力F，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，以下判断正确的是（ ）
A．两物体间始终没有相对滑动
B．两物体间从受力开始就有相对滑动
C．当拉力F＜12N时，两物体均保持静止状态
D．两物体开始没有相对运动，当F＞16N时，开始相对滑动

10. 难度：中等

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，那么从小球压上弹簧后继续向下运动到最低点的过程中，以下说法正确的是（ ）

A．弹簧的弹性势能逐渐增大
B．球刚接触弹簧时动能最大
C．球所受合力的最大值可能等于重力
D．该过程的某一阶段内，小球的动能增大而小球的机械能减少

二、填空题

11. 难度：中等

用闪光照相方法研究平抛运动规律时，由于某种原因，只拍到了部分方格背景及小球的三个瞬时位置（见图）．若已知闪光时间间隔为t=0.1s，则小球运动中初速度大小为    小球经B点时的竖直分速度大小    （g取10m/s²，每小格边长均为L=5cm）．

12. 难度：中等

如图所示，为某次实验中用打点计时器打出的一条纸带，已知纸带做的是匀变速直线运动，其中A、B、C为相邻的三个计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s．图中已经给出A、B、C三点与O点的距离，则打B点时纸带的速度v_B=    m/s，纸带运动的加速度a=    m/s²．（要求3位有效数字）

13. 难度：中等

用如图甲所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比m_A：m_B=3：1．先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10个落点．再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从位置G由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次．A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示，其中米尺的零点与O点对齐．
（1）碰撞后A球的水平射程应取    cm． 
（2）本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度．下面的实验条件中，不能使小球飞行的水平距离表示为水平速度的是    ．
A．使A、B两小球的质量之比改变为5：1
B．升高固定点G的位置
C．使A、B两小球的直径之比改变为1：3
D．升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度
（3）利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为    ．（结果保留三位有效数字）

三、解答题

14. 难度：中等

如图所示，商场工作人员用与水平方向成37°斜向上、大小为200N的力F拉着货物沿水平地面做匀速运动，货物的质量为52kg，速度大小为8m/s，某时刻撤去拉力后，货物滑行了一段距离停下（cos37°=0.8，sin37°=0.6）．求：
（1）货物与水平面间动摩擦因数多大？
（2）撤去拉力后，货物还能运动多长时间？
（3）若将力F改为水平，使此货物从静止开始运动，则F至少做多少功，能使货物到达200m处的仓库．

15. 难度：中等

如图所示，一小滑块（可视为质点）质量为m=3.0kg，它在距平台边缘s=4.0m以v=5.0m/s的速度向右运动，滑块与平台面间的动摩擦因数μ=0.2，滑块运动到平台边缘后从平台水平抛出，恰能沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h．（计算中取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）滑块运动到平台边缘时的速度v；（2）滑块从平台抛出到A点的时间t；
（3）滑块运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力N．

16. 难度：中等

一名宇航员抵达某星球后，测得：①载人飞船环绕该星球表面n圈所用的时间为t；②摆长为l的单摆在该星球上的周期为T．已知万有引力恒量为G，不计阻力．试根据题中所提供的条件和测量结果，求：
（1）环绕该星球飞行的卫星的最小周期；
（2）该星球的密度；
（3）该星球的第一宇宙速度是多大？

17. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上放着长为L=1.6m，质量为M=3.0kg的木板，一个质量为m=1.0kg的小木块放在木板的最右端，m与M之间的木擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F．（1）施力F后，要想把木板从木块m的下方抽出来，求力F的大小应满足的条件；
（2）如果所施力F=10N，为了把木板从m的下方抽出来，此力的作用时间不得少于多少？（g取10m/s²）

18. 难度：中等

如图所示，光滑水平轨道右端B处平滑连接着一个在竖直面内、半径为R的光滑半圆轨道，在距离B为x的A点，用水平恒力F（未知）将质量为m的物块（可视为质点），从静止开始推到B处，且物块到B处时立即撤去恒力F，物块沿半圆轨道运动到轨道最高点C处后，又正好落回A点．已知重力加速度为g．求：
（1）水平恒力F对物块所做的功与物块在光滑水平轨道运动的位移x的关系；
（2）x取何值时，完成上述运动水平恒力F对物块所做的功最少，功的最小值为多少；
（3）x取何值时，完成上述运动水平恒力F最小，最小的力为多大．

19. 难度：中等

如图所示，一位质量m=60kg、参加“挑战极限运动”的业余选手，要越过一宽为x=2.5m的水沟后跃上高为h=2.0m的平台．他采用的方法是：手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端，从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变，同时人蹬地后被弹起，到达最高点时杆处于竖直状态，人的重心在杆的顶端，此刻人放开杆水平飞出并趴落到平台上，运动过程中空气阻力可忽略不计．
（1）设人到达B点时速度v_B=8m/s，人匀加速运动的加速度a=2m/s²，求助跑距离x_AB；
（2）人要最终到达平台，在最高点飞出时刻的速度应至少多大？（g=10m/s²）
（3）设人跑动过程中重心离地高度H=0.8m，在（1）、（2）两问的条件下，在B点人蹬地弹起瞬间应至少再做多少功？

20. 难度：中等

如图所示，水平传送带AB长l=1.3m，距离地面的高度h=0.20m，木块与地面之间的动摩擦因数μ=0.20．质量为M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50．当木块运动至最左端A点时，此时一颗质量为m=20g的子弹以v=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1.0s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s²．求：
（1）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中？
（2）从第一颗子弹射中木块后到木块最终离开传送带的过程中，木块和传送带间因摩擦产生的热量是多少？
（3）如果在木块离开传送带时，地面上有另一相同木块立即从C点以v₁=1.0m/s向左运动，为保证两木块相遇，地面木块应在距离B点正下方多远处开始运动？