2011-2012学年福建省泉州市南安市某中学高三（上）段考物理试卷（10月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．加速度为零的质点一定处于静止状态
B．做加速度不断减小的加速直线运动的质点，在加速度不为零之前，速度不断增大，位移不断增大
C．某质点的加速度方向向东，且做直线运动，则该质点一定在向东做加速直线运动
D．质点做曲线运动时，它的加速度一定变化

2. 难度：中等

如图所示的位移-时间（s-t）图象和速度-时间（v-t）图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（ ）

A．图线1表示物体做曲线运动
B．s-t图象中t₁时刻1的速度大于2的速度
C．v-t图象中0至t₃时间内3和4的平均速度大小相等
D．两图象中，t₂、t₄时刻都表示2、4开始反向运动

3. 难度：中等

轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置，现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为θ，在这一过程中，对于整个系统，下列说法正确的是（ ）

A．系统的弹性势能不变
B．系统的弹性势能变小
C．系统的机械能不变
D．系统的机械能增加

4. 难度：中等

从地面竖直上抛的一个小球，小球两次经过一个较低点A的时间间隔为T_A，两次经过一个较高点B的时间间隔为T_B，不计空气阻力的影响，则A、B两点之间距离为（ ）
A．g（T_A²-T_B²）
B．g（T_A²-T_B²）
C．g（T_A²-T_B²）
D．g（T_A-T_B）²

5. 难度：中等

如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ
B．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零
C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为gsinθ，B球的瞬时加速度为零
D．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ，B球的瞬时加速度为零

6. 难度：中等

如图所示，传送带保持1m/s的速度顺时针转动．现将一质量m=0.5kg的物体轻轻地放在传送带的a点上，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，a、b间的距离L=2.5m，g=10m/s²．设物体从a点运动到b点所经历的时间为t，该过程中物体和传送带间因摩擦而产生的热量为Q，下列关于t和Q的值说法中正确的是（ ）

A．t= s，Q=1.25 J
B．t= s，Q=0.5 J
C．t=3 s，Q=0.25 J
D．t=2.5 s，Q=0.25 J

7. 难度：中等

长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图所示．铁块受到的摩擦力f随木板倾角α变化的图线正确的是（设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小）（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m₁的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k．在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m₂的小球．某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示．不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为（ ）
A．伸长量为tanθ
B．压缩量为tanθ
C．伸长量为
D．压缩量为

9. 难度：中等

半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图，若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A．MN对Q的弹力逐渐减小
B．地面对P的摩擦力逐渐增大
C．P、Q间的弹力先减小后增大
D．Q所受的合力逐渐增大

10. 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

11. 难度：中等

一辆汽车在水平路面上以速度v匀速行驶时，发动机的功率为P，牵引力为F．从t₁时刻起汽车开上一个倾角为θ的坡路，若汽车功率保持不变，水平路面与坡路路况相同（即摩擦阻力大小相同），汽车经过一段时间的变速运动后又进入匀速运动状态，则下面关于汽车速度v、牵引力F与时间t的关系图象正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

如图所示，在倾角θ=30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h=0.1m．两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s²．则下列说法中正确的是（ ）

A．下滑的整个过程中A球机械能守恒
B．下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒
C．两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/s
D．系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J

二、解答题

13. 难度：中等

在“探究力的平行四边形定则”的实验中：
（1）甲、乙两位同学所得到的实验结果如图所示，若用F表示两个分力F₁、F₂的合力，用F′表示F₁和F₂的等效力，则可以判断______（填“甲”或“乙”）同学的实验结果是符合事实的．
（2）在该实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果______（填“会”或“不会”）发生变化．

14. 难度：中等

利用图甲所示装置可以验证机械能守恒定律，实验中电火花计时器所用交流电源的频率为50Hz，得到如图乙所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s=19.00cm，点A、C间的距离为s₁=8.36cm，点C、E间的距离为s₂=9.88cm，当地的重力加速度g为9.80m/s²，测得重物的质量m为0.100kg．
（1）选取O、C两点为初末位置来研究机械能守恒．根据提供的数据可知，在O点到 C点过程中，重物减少的重力势能______J，重物增加的动能______J（计算结果均保留三位有效数字）．
（2）根据题中提供的条件，还可利用重物下落求出当地的重力加速度．经过计算可知g=______m/s²（保留两位有效数字），g的测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：______．为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：______．

15. 难度：中等

一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4s内通过8m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2s停止，已知汽车的质量m=2×10³ kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：
（1）关闭发动机时汽车的速度大小；
（2）汽车运动过程中所受到的阻力大小；
（3）汽车牵引力的大小．

16. 难度：中等

如图所示，竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆弧轨道ABC相连，C为切点，圆弧轨道的半径为R，斜面的倾角为θ．现有一质量为m的滑块从D点无初速下滑，滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动，已知圆弧轨道的圆心O与A、D在同一水平面上，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：
（1）滑块第一次至左侧AC弧上时距A点的最小高度差h．
（2）滑块在斜面上能通过的最大路程s．

17. 难度：中等

滑雪运动中当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦．然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大．假设滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ₁=0.25变为μ₂=0.125．一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平雪地，最后停在C处，如图所示，不计空气阻力，坡长L=26m，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；
（2）滑雪者到达B处的速度；
（3）滑雪者在水平雪地上运动的最大距离．

18. 难度：中等

如图所示，在倾角为θ的足够长的斜面上，有一质量为M的长木板．开始时，长木板上有一质量为m的小铁块（视为质点）以相对地面的初速度v从长木板的中点沿长木板向下滑动，同时长木板在沿斜面向上的拉力作用下始终做速度为v的匀速运动（已知v＞v），小铁块最终跟长木板一起向上做匀速运动．已知小铁块与木板、木板与斜面间的动摩擦因数均为μ（μ＞tanθ），试求：
（1）小铁块在长木板上滑动时的加速度大小和方向？
（2）长木板至少要有多长？
（3）小铁块从中点开始运动到最终匀速运动的过程中拉力做了多少功？