2010-2011学年河北省石家庄市正定中学高三（上）第二次考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

以下说法正确的是（ ）
A．物体动能增加，合力一定做正功
B．系统所受合力为零，系统机械能一定不变
C．做圆周运动的物体，向心力一定指向圆心
D．做匀速圆周运动的物体，合力不变

2. 难度：中等

质点m在F₁、F₂、F₃三个力作用下处于平衡状态，各力的方向所在直线如图所示，图上表示各力的矢量起点均为O点，终点未画，则各力大小关系可能为（ ）

A．F₁＞F₂＞F₃
B．F₁＞F₃＞F₂
C．F₃＞F₁＞F₂
D．F₂＞F₁＞F₃

3. 难度：中等

物体A的质量为lkg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2．从t=0开始物体以一定初速度υ向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，则能反映物体受到的摩擦力F_f随时间变化的图象．（取向右为正方g=10m/s²）（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

一条自西向东的河流，南北两岸分别有两个码头A、B，如图所示．已知河宽为80m，河水水流的速度为5m/s，两个码头A、B沿水流的方向相距100m．现有一种船，它在静水中的行驶速度为4m/s，若使用这种船作为渡船，沿直线运动，则（ ）

A．它可以正常来往于A、B两个码头
B．它只能从A驶向B，无法返回
C．它只能从B驶向A，无法返回
D．无法判断

5. 难度：中等

汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t₁末关闭发动机，做匀减速直线运动，t₂末静止，其v-t图象如图所示，图中α＜β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P；汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W₁和W₂，摩擦力的平均功率分别为P₁和P₂，则（ ）

A．W=W₁+W₂
B．W₁＜W₂
C．P=P₁
D．P₁=P₂

6. 难度：中等

质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v₁，则当汽车的速率为v₂（v₂＜v₁）时，汽车的加速度为（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平面上，下端固定．在弹簧正上方有一个物块从高处自由下落到弹簧上端O，将弹簧压缩．当弹簧被压缩了x时，物块的速度减小到零．从物块和弹簧接触开始到物块速度减小到零过程中，物块的加速度大小a随下降位移大小x变化的图象，可能是图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

已知地球和天王星半径分别为R₁、R₂，公转半径分别为r₁、r₂，公转线速度分别为v₁′、v₂′，表面重力加速度分别为g₁、g₂，地球第一宇宙速度为v₁，飞船贴近天王星表面环绕线速度为v₂，则下列关系正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

2010年10月1日，我国第二颗探月卫星“嫦娥二号”成功发射，“嫦娥二号”最终进入距月面h=200km的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动，设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．嫦娥二号绕月球运行的周期为
B．月球的平均密度为
C．嫦娥二号在工作轨道上的绕行速度为
D．在嫦娥二号的工作轨道处的重力加速度为

10. 难度：中等

如图，在半径为R的半圆形光滑固定轨道右边缘，装有小定滑轮，两边用轻绳系着质量分别为m和M（M=3m）的物体，由静止释放后，M可从轨道右边缘沿圆弧滑至最低点，则它在最低点的速率为（ ）

A．
B．2
C．2
D．

11. 难度：中等

如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面，其运动的加速度为，该物体在斜面上能上升的最大高度为h，则在此过程中（ ）

A．重力势能增加了
B．机械能损失了
C．动能损失了mgh
D．重力势能增加了mgh

12. 难度：中等

如图所示，水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向作匀加速直线运动．当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放一颗炸弹，经时间T炸弹落在观察点B正前方L₁处的C点，与此同时飞机投放出第二颗炸弹，最终落在距观察点B正前方L₂处的D点，且L₂=3L₁，空气阻力不计．以下说法正确的有（ ）
A．飞机第一次投弹的速度为L₁/T
B．飞机第二次投弹时的速度为2L₁/T
C．飞机水平飞行的加速度为L₁/T²
D．两次投弹时间间隔T内飞机飞行距离为4L₁/3

13. 难度：中等

半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN，延长线总是过半圆柱体的轴心O，但挡板与半圆柱不接触，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，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN绕O点缓慢地顺时针转动，在MN到达水平位置前，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的弹力逐渐增大
B．P、Q间的弹力先减小后增大
C．地面对P的弹力逐渐增大
D．Q所受的合力逐渐增大

14. 难度：中等

如图所示，在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板．A、B质量均为m，斜面连同挡板的质量为M，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面．现开始用一水平恒力F作用于P，（重力加速度为g）下列说法中正确的是（ ）

A．若F=0，挡板受到B物块的压力为2mgsinθ
B．力F较小时A相对于斜面静止，F大于某一数值，A相对于斜面向上滑动
C．若要B离开挡板C，弹簧伸长量需达到
D．若F=（M+2m）gtanθ且保持两物块与斜劈共同运动，弹簧将保持原长Ks5u

二、解答题

15. 难度：中等

某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）
①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为______．
②滑块与斜面间的动摩擦因数为______

16. 难度：中等

在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50HZ的低压交变电源上．某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，如图2所示，由此可以得到一条表示v-t关系的图线，从而求出加速度的大小．
（1）从第一个计数点开始计时，为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：______；
（2）若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，则可求出加速度的大小为______m/s²．（保留两位有效数字）
（3）请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线（作答在答题卷图上），并指出哪个轴相当于v轴？答：______．

17. 难度：中等

一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的AB边重合，如图示，已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ_l，盘与桌面间的动摩擦因数为μ₂．现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边．若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）

18. 难度：中等

如图所示，质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面（经过B点时速度大小不变而方向变为水平）．AB=3m．试求：
（1）小物体从A点开始运动到停止的时间t=2.2s，则小物体与地面间的动摩擦因数μ多大？
（2）若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F，发现当F=F时，小物体恰能从A点静止出发，沿ABC到达水平面上的C点停止，BC=7.6m．求F的大小．
（3）某同学根据（2）问的结果，得到如下判断：“当F≥F时，小物体一定能从A点静止出发，沿ABC到达C点．”这一观点是否有疏漏，若有，请对F的范围予以补充．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

19. 难度：中等

在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ．
（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关，是一个定值．
（2）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v=4m/s，取g=10m/s²，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？
（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内？