2010-2011学年河南省鹤壁市淇滨区高三（上）第三次考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

做匀变速直线运动的质点在第一个0.5s内的平均速度比它在第一个1.5s内的平均速度大2.45m/s，以质点的运动方向为正方向，则质点的加速度为（ ）
A．2.45m/s²
B．-2.45m/s²
C．4.90m/s²
D．-4.90m/s²

2. 难度：中等

如图所示，一小球用轻绳悬于◦点，用力F拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向75°角，且小球始终处于平衡状态，为了使F有最小值，F与竖直方向的夹角θ应该是（ ）

A．90°
B．15°
C．45°
D．0°

3. 难度：中等

如图a所示，水平面上质量相等的两木块A、B，用轻弹簧相连接，这个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动（如图b），研究从力F刚作用在木块A瞬间到木块B刚离开地面瞬间的这一过程，并选定该过程中木块A的起点位置为座标原点．则下面图中能正确表示力F和木块A的位移x之间关系的图是（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

一水平的传送带AB长为10m，以2m/s的速度顺时针做匀速运动，已知物体（可视为质点）与传送带间动摩擦因数为0.1，则把该物体由静止放到传送带的A端开始，运动到B端所需的时间是（ ）

A．6s
B．2s
C．4s
D．5s

5. 难度：中等

从某一高度以相同速度相隔1s先后水平抛出甲、乙两个小球，不计空气阻力，在乙球抛出后两球在空气中运动的过程中，下述说法正确的是（ ）
A．两球竖直高度差越来越大
B．两球水平方向的速度差越来越大
C．两球水平方向的距离越来越大
D．两球每秒内的速度变化量相同，与其质重无关

6. 难度：中等

如图所示，整个装置处于静止状态，A、B两球由一根跨过定滑轮的轻绳相连接，A为一带孔小球，穿在光滑固定的竖直杆OD上，且A球与斜面不接触，B与斜面体的接触面光滑，C处滑轮摩擦不计，C、B之间的绳与竖直方向成30°角，C、A之间的绳与斜面平行，斜面倾角θ为
30°，则A、B两球的质量比为（ ）

A．
B．1
C．
D．

7. 难度：中等

一快艇要从岸边某处到达河中离岸100m远的浮标处，已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示，流水的速度图象如图乙所示，假设行驶中快艇在静水中航行的分速度方向选定后就不再改变，则（ ）

A．快艇的运动轨迹可能是直线
B．快艇的运动轨迹只可能是曲线
C．达到浮标处通过的最小位移为100m
D．最快达到浮标处所用时间为20s

8. 难度：中等

如图所示，是中国嫦娥一号卫星发回的第一张月球表面照片，陨石落入月球表面形成的美丽“花环”清晰可见．如果大量的陨石落入（忽略碰撞引起的月球速度变化），使月球的质量增加，则（ ）

A．月球的公转周期不变
B．地月距离增大
C．某月球卫星的线速度减小
D．某月球卫星的周期减小

9. 难度：中等

用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω²变化的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g₁，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g₂，则（ ）
A．g₁=a
B．g₂=a
C．g₁+g₂=a
D．g₂-g₁=a

二、解答题

11. 难度：中等

（1）在“探究求合力的方法”的实验中，要求每次合力与分力产生相同的效果，必须：______
A．每次将橡皮条拉到同样的位置       B．每次把橡皮条拉直
C．每次准确读出弹簧秤的示数          D．每次记准细绳方向
（2）某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图1所示．已知小车质量M=214.6g，砝码盘质量m=7.5g，所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz．其实验步骤是：
A．按图1中所示安装好实验装置；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B～D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．
回答以下问题：
①按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？______（填“是”或“否”）．
②实验中打出的一条纸带如图2所示，由该纸带可求得小车的加速度a=______m∕s²．
③某同学将有关数据填入他所设计的表格中，并根据表中的数据画出a-F图象（如图3）．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是______，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是______，其大小是______．

次数	1	2	3	4	5
砝码盘中砝码的质量m/g	10	20	30	40	50
砝码盘中砝码的重力G/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小车的加速度a/m•	0.77	1.44	1.84	2.38	2.75

12. 难度：中等

质量为m=2kg的物体静止在水平面上，它们之间的动摩擦系数μ=0.5，现在对物体施加以如图所示的拉力F=10N，与水平方向夹角θ=37°（sin37°=0.6），经t=10s后撤去力F，在经一段时间，物体又静止．求：
（1）物体运动过程中最大速度多少？
（2）物体运动的总位移是多少？（g取10m/s²）

13. 难度：中等

在半径R=5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示．求：

（1）圆轨道的半径及星球表面的重力加速度．
（2）该星球的第一宇宙速度．

14. 难度：中等

如图为宇宙中有一个恒星系的示意图．A为星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行的轨道近似为圆．天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R、周期为T．
（1）中央恒星O的质量为多大？
（2）经长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔时间t发生一次最大的偏离．天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运行轨道与A在同一水平面内，且与A的绕行方向相同），它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离（由于B对A的吸引而使A的周期引起的变化可以忽略）根据上述现象及假设，试求未知行星B的运动周期T及轨道半径R．

15. 难度：中等

如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F=16N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v竖直上抛，不计一切阻力，取g=10m/s²．求：
（1）若小球上抛的初速度为10m/s，经过多长时间从管的N端穿出？
（2）若此空管的N端距离地面64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度v大小的范围．