2011-2012学年浙江省杭州市西湖高级中学高三（上）开学考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于力的概念，下列说法正确的是（ ）
A．没有相互接触的物体间也可能有力的作用
B．力是物体位移增加的原因
C．压缩弹簧时，手先给弹簧一个压力而使之压缩，弹簧压缩后再反过来给手一个弹力
D．力可以从一个物体传给另一个物体，而不改变其大小

2. 难度：中等

如图所示，在08北京奥运会中，牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在“鸟巢”400m环形赛道上，博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是（ ）

A．200m决赛中的位移是100m决赛的两倍
B．200m决赛中的平均速度约为10.36m/s
C．100m决赛中的平均速度约为10.32m/s
D．100m决赛中的最大速度约为20.64m/s

3. 难度：中等

竖直向上飞行的子弹，达到最高点后又返回原处，假设整个运动过程中，子弹受到的阻力与速度的大小成正比，则子弹在整个运动过程中，加速度大小的变化是（ ）
A．始终变大
B．始终变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大

4. 难度：中等

某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是（ ）

A．0～15s末都做加速度逐渐减小的加速运动
B．0～10s末做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动
C．10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至15s末
D．10s末～15s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小

5. 难度：中等

如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端．B与小车平板间的动摩擦因数为μ．若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为（ ）

A．mg，竖直向上
B．mg，斜向左上方
C．mgtanθ，向右
D．mg，斜向右上方

6. 难度：中等

一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），如图所示．现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止．则下列说法正确的是（ ）
A．绳中拉力一定变小
B．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大
C．斜面体所受地面的支持力一定变大
D．斜面体所受地面的摩擦力一定变大

7. 难度：中等

如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，且2AB=BC．小物块P与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ₁、μ₂．已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ₁、μ₂间应满足的关系是（ ）

A．tanθ=
B．tanθ=
C．tanθ=2μ₁-μ₂
D．tanθ=2μ₂-μ₁

8. 难度：中等

在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板，截面为圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态．如图所示．现在从球心O₁处对甲放加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止．设乙对挡板的压力为F₁，甲对斜面的压力为F₂，则在此过程中（ ）
A．F₁缓慢增大，F₂缓慢增大
B．F₁缓慢增大，F₂缓慢减小
C．F₁缓慢减小，F₂缓慢增大
D．F₁缓慢减小，F₂不变

9. 难度：中等

如图所示，放在水平地面上的斜面体质量A为M，一质量为m的物块B恰能沿斜面匀速下滑，若对物块施以水平向右的拉力F，物块B仍能沿斜面运动．则以下判断不正确的是（ ）

A．物块B仍将沿斜面匀速下滑
B．物块B将沿斜面加速下滑
C．地面对斜面A有向左的摩擦力
D．地面对斜面A的支持力等于（M+m）g

10. 难度：中等

现在的物理学中加速度的定义式为a=，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为A=，其中v和v_t分别表示某段位移s内的初速度和末速度．A＞0表示物体做加速运动，A＜0表示物体做减速运动．则下列说法正确的是（ ）
A．若A不变，则a也不变
B．若A不变，则物体在位移中点处的速度比 大
C．若a 不变，则物体在中间时刻的速度为 
D．若a＞0且保持不变，则A逐渐变小

11. 难度：中等

一辆小车做匀加速直线运动，历时5s，已知前3s的位移是12m，后3s的位移是18m，则小车在这5s内的运动中（ ）
A．平均速度为6 m/s
B．平均速度为5 m/s
C．加速度为1 m/s²
D．加速度为0.67 m/s²

12. 难度：中等

如上右图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑．关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式．要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进行复杂的计算，而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性．根据你的判断，下述表达式中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、填空题

13. 难度：中等

某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这个点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E．测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.46cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为    m/s，小车运动的加速度大小为    m/s²．（保留三位有效数字）

14. 难度：中等

小明同学在实验室探究弹力和弹簧伸长的关系的探究过程是：
猜想与假设：弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系．
设计与进行实验：

（1）设计如图所示的实验装置进行实验；
（2）在弹簧下端挂上钩码，当分别悬挂10g、20g钩码时，记下指针所指的标尺刻度；
（3）将实验数据记录在表格中．
（4）整理器材，进行实验数据分析并得出结论．
交流与评估：
小明同学将实验数据记录在到下表中（重力加速度g=9.8m/s² ）

钩码质量m/g		10	20
标尺刻度x/10-2m	6.00	8.00	10.00

他根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图象如图所示，根据图象于是小明得出结论：弹簧弹力和弹簧伸长不是正比例关系而是一次函数关系，自己先前的猜想是错误的．
（1）请说明小明结论错误的原因：    ．
（2）这个实验小明同学在设计与进行实验中的设计方案上还存在的不足之处是：    ．

15. 难度：中等

图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．
（1）下列说法中正确的是   
A．在测量同一组数据F₁、F₂和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C．F₁、F₂和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D．为减小测量误差，F₁、F₂方向间夹角应为90°
（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为    N．

16. 难度：中等

物体A、B的质量之比为m_A：m_B=4：1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为t_A：t_B=    ，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为t_A：t_B=    ．

17. 难度：中等

测速仪安装有超声波发射和接受装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始作匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m，已知声速为340m/s．则从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号用时为    s，汽车的加速度大小为    m/s²．

三、解答题

18. 难度：中等

一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角．已知B球的质量为m，求细绳对B球的拉力和A球的质量．

19. 难度：中等

总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v-t图，试根据图象求：（g取10m/s²）
（1）t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小．
（2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功．
（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．

20. 难度：中等

一辆车违规超车，以v₁=108km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方L=80m处一辆卡车正以v₂=72km/h的速度迎面驶来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是a=10m/s²，两司机的反应时间（即司机发现险情到实施刹车所经历的时间）都是△t，试问△t为何值时才能保证两车不相撞？
甲同学很快列出以下方程：S₁=v₁△t+v₁t-
S₂=v₂△t+v₂t-
又因为S₁+S₂=L所以得到-t²+5t+（5△t-8）=0
要使两车不相撞，上式无解，即判别式△=25+20△t-32＜0
从而解得△t＜0.35s
乙同学思考一会后发现甲同学解题过程有误，请你指出上面解题过程的失误之处，并给出正确解题过程和结果．

21. 难度：中等

如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数为0.2，小车足够长．求：
（1）小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度各为多大？
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？（取g=l0m/s²）．