2010-2011学年广东省茂名市高州三中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．一个物体匀速运动时，它的机械能一定守恒
B．一个物体所受的合外力不为零时，它的机械能可能守恒
C．一个物体所受合外力的功为零时，它一定保持静止或匀速直线运动状态
D．重力对一个物体做正功，物体的重力势能一定减小，动能不一定增加

2. 难度：中等

已知地球的同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，根据你知道的常识，可以估计出地球到月球的距离．这个距离最接近以下哪个答案（ ）
A．地球半径的40倍
B．地球半径的60倍
C．地球半径的80倍
D．地球半径的100倍

3. 难度：中等

如图所示，一个质量为m=2.0kg的物体放在倾角为30°的斜面上静止不动，若用竖直向上的力F=5.0N提物体，物体仍静止，取g=10m/s²，下述结论正确的是（ ）
A．物体受到的合外力减小5.0N
B．物体受到的摩擦力减小5.0N
C．斜面受到的压力减小5.0N
D．物体对斜面的作用力减小5.0N

4. 难度：中等

汽车发动机的额定功率为P₁，它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力f大小恒定，汽车在水平路面上由静止开始运动，直到车速达到最大速度V_m．汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示．若在0～t₁时间内，汽车发动机的牵引力是恒定的，则（ ）

A．开始汽车做匀加速运动，t₁（s）时速度达到v，然后做匀速运动
B．开始汽车做匀加速运动，t₁（s）后做加速度逐渐减小的加速运动，速度达到V_m后做匀速运动
C．开始时汽车牵引力恒定，t₁（s）后牵引力逐渐减小，直到与阻力平衡
D．开始时汽车牵引力恒定，t₁（s）后牵引力即与阻力平衡

5. 难度：中等

放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．取重力加速度g=10m/s²．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（ ）

A．m=0.5kg，μ=0.4
B．m=1.5kg，μ=
C．m=0.5kg，μ=0.2
D．m=1kg，μ=0.2

6. 难度：中等

如图示为在北戴河旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB′（都可看作斜面）．甲、乙两名旅游者分乘两个滑沙撬从插有红旗的A点由静止出发同时沿AB和AB′滑下，最后都停在水平沙面BC上．设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动．下列说法中正确的是（ ）

A．甲在B点的速率等于乙在B′点的速率
B．甲的滑行总路程比乙短
C．甲全部滑行过程的水平位移一定比乙全部滑行过程的水平位移大
D．甲、乙停止滑行后回头看A处的红旗时视线的仰角一定相同

7. 难度：中等

如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道最高点．DB为竖直线，AC为水平线，AE为水平面．今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆轨道运动，只要适当调节释放点的高度．总能保证小球最终通过最高点D，则小球在通过D点后（ ）

A．一定会落到水平面AE上
B．一定会再次落到圆轨道上
C．可能会落到水平而AE上
D．落点到A点的距离与h有关

8. 难度：中等

2005年12月11日，有着“送子女神”之称的小行星“婚神”（Juno）冲日，在此后约10多天时间里，国内外天文爱好者凭借双筒望远镜可观测到它的“倩影”．在太阳系中除了九大行星以外，还有成千上万颗肉眼看不见的小天体，沿着椭圆轨道不停地围绕太阳公转．这些小天体就是太阳系中的小行星．冲日是观测小行星难得的机遇．此时，小行星、太阳、地球几乎成一条直线，且和地球位于太阳的同一侧．如图所示“婚神”冲日的虚拟图，则（ ）

A．2005年12月11日，“婚神”星线速度大于地球的线速度
B．2005年12月11日，“婚神”星的加速度小于地球的加速度
C．2006年12月11日，必将产生下一个“婚神”星冲日
D．下一个“婚神”星冲日必将在2006年12月11日之后的某天发生

9. 难度：中等

如图所示，水平传送带以恒定速度v向右运动．将质量为m的物体Q轻轻放在水平传送带的左端A处，经过 t秒后，Q的速度也变为v，再经t秒物体Q到达传送带的右端B处，则（ ）

A．前t秒内物体做加速运动，后t秒内物体做减速运动
B．Q由传送带左端运动到右端的平均速度为
C．前t秒内Q的位移与后t秒内Q的位移大小之比为1：2
D．后t秒内Q与传送带之间无摩擦力

10. 难度：中等

如图所示，倾角为30°的光滑杆上套有一个小球和两根轻质弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态．设拔去销钉M（撤去弹簧a）瞬间，小球的加速度大小为6m/s²．若不拔去销钉M，而拔去销钉N（撤去弹簧b）瞬间，小球的加速度可能是（g取10m/s²）（ ）

A．11m/s²，沿杆向上
B．11m/s²，沿杆向下
C．1m/s²，沿杆向上
D．1m/s²，沿杆向下

11. 难度：中等

质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手．左侧射手首先开枪，子弹相对木块静止时水平射入木块的最大深度为d₁，然后右侧射手开枪，子弹相对木块静止时水平射入木块的最大深度为d₂，如图所示．设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相等．当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是（ ）

A．木块静止，d_l=d₂
B．木块向右运动，d₁＜d₂
C．木块静止，d_l＜d₂
D．木块向左运动，d_l=d₂

12. 难度：中等

如图所示，重球A放在光滑的斜面体B上，A、B质量相等，在力F的作用下，B在光滑水平面上向左缓慢移动了一段距离，A球相对于C点升高h，若突然撤去F，则（ ）

A．A以后上升的最大高度为
B．A球获得的最大速度为
C．在B离开A之前，A、B动量守恒
D．A、B相互作用的冲量大小相等

13. 难度：中等

半圆形光滑轨道固定在水平地面上，如图4所示，并使其轨道平面与地面垂直，物体m₁、m₂同时由轨道左、右最高点释放，二者碰后粘在一起向左运动，最高能上升到轨道P点，已知OP与竖直方向夹角为60°，则两物体的质量之比m₁：m₂为（ ）

A．：
B．（+1）：（-1）
C．：1
D．（-1）：（+1）

14. 难度：中等

如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙．用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E．这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）
A．撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒
B．撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒
C．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E
D．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为

二、解答题

15. 难度：中等

（1）螺旋测微器的读数______mm，游标卡尺的读数是______mm．

（2）在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，为此人们设计了这样的仪器：一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有刻度（称为主尺），圆盘外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺，如图所示（图中画了圈盘的一部分和游标尺）．圆盘上刻出对应的圆心角，游标尺上把与主尺上19对应的圆心角等分成10个格．试根据图中所示的情况读出此时游标上的0刻线与圆盘的0刻线之间所夹的角度为______．

16. 难度：中等

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，某小组设计呢如图所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过定滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使小车同时开始运动，然后同时停止．
（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使______；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量______小车的质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）．
（2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为______．

17. 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）

18. 难度：中等

倾角为37°的斜面体靠在固定的竖直挡板P的一侧，一根轻绳跨过固定在斜面顶端的定滑轮，绳的一端与质量为m_A=3kg的物块A连接，另一端与质量为m_B=1kg的物块B连接．开始时，使A静止于斜面上，B悬空，如图所示．现释放A，A将在斜面上沿斜面匀加速下滑，求此过程中，挡板P对斜面体的作用力的大小．（所有接触面产生的摩擦均忽略不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

19. 难度：中等

一宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量，做了如下的实验：取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端拴一质量为m的砝码，另一端连接在一固定的测力计上，手握细直管抡动砝码，使砝码在同一竖直平面内作完整的圆周运动，停止抡动并稳定细直管后，砝码仍可继续在一竖直面内作完整的圆周运动，如图所示．此时观察测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时测力计的读数差为△F，已知引力常量为G．试根据题中所给条件和测量结果，求：（忽略弹簧的伸长变化）
（1）该星球表面的重力加速度g；
（2）该星球的质量M．

20. 难度：中等

如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，轮半径R= m，两轮轴心相距L=3.75m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑．一个质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ=．g取10m/s²．
（1）当传送带沿逆时针方向以v₁=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它运动至B点需多长时间？（计算中可取≈16，≈20）
（2）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹．当传送带沿逆时针方向匀速运动时，小
物块无初速地放在A点，运动至B点飞出．要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长，传送带匀速运动的速度v₂至少多大？

21. 难度：中等

长为6L质量为6m的匀质绳，置于特制的水平桌面上，绳的一端悬垂于桌边外，另一端系有一个可视为质点的质量为M的木块，如图所示．木块在AB段与桌面无摩擦，在BE段与桌面有摩擦，匀质绳与桌面的摩擦可忽略．初始时刻用手按住木块使其停在A处，绳处于绷紧状态，AB=BC=CD=DE=L，放手后，木块最终停在C处．桌面距地面高度大于6L．
（1）求木块刚滑至B点时的速度v，木块与桌面的BE段的动摩擦因数μ；
（2）若木块在BE段与桌面的动摩擦因数变为，则木块最终停在何处？
（3）是否存在一个μ值，能使木块从A处放手后，最终停在E处，且不再运动？若能，求出该μ值；若不能，简要说明理由．

22. 难度：中等

如图所示，质量为M的长滑块静止在光滑水平面上，左侧固定一劲度系数k足够大的水平轻质弹簧，右侧用一不可伸长的细轻绳连接于竖直墙上，细绳所能承受的最大拉力为T．使一质量为m、初速度为v的小物块，在滑块上无摩擦地向左滑动，而后压缩弹簧．（弹簧弹性势能的表达式Ep=kx²，其中k为劲度系数，x为弹簧的压缩量）
（1）给出细绳被拉断的条件．
（2）滑块在细绳拉断后被加速的过程中，所能获得的最大向左加速度为多少．
（3）试证明：物体最后离开滑块时，相对地面不向右运动的条件是v＞，且m＞M．