2011-2012学年陕西省西安一中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，两个大小相等，方向相反的水平力F分别作用在物体B、C上，物体A、B、C都处于静止状态，各接触面粗糙都与水平面平行，物体A、C的摩擦力大小为f₁，物体B、C间的摩擦力为f₂，物体C与地面间的摩擦力为f₃ 则（ ）
A．f₁=0，f₂=F，f₃=0
B．f₁=0，f₂=0，f₃=0
C．f₁=F，f₂=0，f₃=0
D．f₁=0，f₂=F，f₃=F

2. 难度：中等

如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧．在这过程中下面木块移动的距离为（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为（ ）
A．mg
B．mgsinθ
C．mgcosθ
D．0

4. 难度：中等

水平传送带的工作长度为L=20m，以v=2m/s的速度匀速传动，已知某物体与传送带间的动摩擦因数是0.1，该物体从轻轻放在传送带的一端直到到达另一端所需要的时间是（g=10m/s²）（ ）
A．2s
B．10 s
C．s
D．11 s

5. 难度：中等

一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点．则由此可以判断列车的运行情况是（ ）

A．减速行驶，向南转弯
B．减速行驶，向北转弯
C．加速行驶，向南转弯
D．加速行驶，向北转弯

6. 难度：中等

物块1、2放在光滑水平面上加用轻质弹簧相连，如图所示．今对物块1、2分别施以方向相反的水平力F₁、F₂．且F₁大于F₂，则弹簧秤的示数（ ）

A．一定等于F₁+F₂
B．一定等于F₁-F₂
C．一定大于F₂小于F₁
D．条件不足，无法确定

7. 难度：中等

惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这个系统的重要元件是加速度计．加速度计的构造和原理的示意图如图示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为m的滑块，滑块的两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连．滑块原来静止，弹簧处于自然长度．滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为S，则这段时间内导弹的加速度（ ）
A．方向向左，大小为ks/m
B．方向向右，大小为ks/m
C．方向向左，大小为2ks/m
D．方向向右，大小为2ks/m

8. 难度：中等

电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上方有一质量为m的物体．当电梯静止时弹簧被压缩了x；当电梯运动时弹簧又被压缩了x．试判断电梯运动的可能情况是（ ）
A．以大小为2g的加速度加速上升
B．以大小为2g的加速度减速上升
C．以大小为g的加速度加速下降
D．以大小为g的加速度减速下降

9. 难度：中等

在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v₁，摩托艇在静水中的航速为v₂，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d．若战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为（ ）
A．
B．0
C．
D．

10. 难度：中等

在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小v_x、竖直分量大小v_y与时间t的图象，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2.0m/s，不计空气阻力，g取10m/s²，则此时细杆OA受到（ ）

A．6.0N的拉力
B．6.0N的压力
C．24N的拉力
D．24N的压力

12. 难度：中等

某星球与地球的质量比为a，半径比为b，则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为（ ）
A．
B．ab²
C．
D．ab

13. 难度：中等

重为G₁的光滑球放在墙脚，球的右侧跟一个重为G₂的光滑斜面体相挨，如图所示，一个向左的水平力F作用在斜面体上，使球与斜面体都处于静止，且球与竖直墙和水平地面相接触．则有（ ）

A．当水平力F减小时，球对地面的压力增加
B．球对地面的压力一定小于G₁
C．斜面对地面的压力一定等于G₂
D．如果撤去水平力F，斜面体不可能处于静止

14. 难度：中等

a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度
B．20秒时，a、b两物体相距最远
C．60秒时，物体a在物体b的前方
D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m

15. 难度：中等

如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时（ ）
A．小球对两轨道的压力相同
B．小球对两轨道的压力不同
C．小球的向心加速度不相等
D．小球的向心加速度相等

16. 难度：中等

用m表示地球通讯卫星（同步卫星）的质量，h表示它离地面的高度，R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，ω表示地球自转的角速度，则通讯卫星所受地球对它的万有引力的大小（ ）
A．等于0
B．等于m
C．等于m
D．以上结果都不对

二、填空题

17. 难度：中等

伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示    ．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示    ．

18. 难度：中等

为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A和板B上贴上待测的纸，B木板水平固定，砂桶通过细线与木块A相连，调节砂桶中砂的多少，使木块A匀速向左运动．测出砂桶和砂的总质量m，以及贴纸木块A的质量M．
（1）用M和m表示出两纸间的动摩擦因数μ的表达式为    ；
（2）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动较困难，所以调节沙桶中沙的多少，让木块改做匀加速直线运动，并想办法测出加速度a的大小．
①测量木块加速度a的方法是    ；
②还要添加的器材有    ；
③根据改进的方案，动摩擦因数μ的表达式是    ；（用M，m，a表示）

三、解答题

19. 难度：中等

已知万有引力常量G，地球半径R，月球与地球间距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T₁，地球自转周期
T₂，地球表面的重力加速度g．某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：
同步卫星绕地心做圆周运动，由得
（1）请判断上面的结果是否正确，并说明理由．如不正确，请给出正确的解法和结果．
（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法，并解得结果．

20. 难度：中等

如图所示，半径R的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m=0.10kg的小球，以初速度v=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s²的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，恰能通过最高点B而不脱离轨道，最后小球落在C点，（g=10m/s²），求
（1）小球到达A点的速度．
（2）轨道半径R．
（3）A、C间的距离．

21. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s²）
（1）为使物体与木板不发生滑动，F不能超过多少？
（2）如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大速度？
（3）如果拉力F=10N，要使小物体从木板上掉下去，拉力F作用的时间至少为多少？