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2011-2012学年浙江省杭州高级中学高三(上)第一次月考物理试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等
manfen5.com 满分网北京奥运火炬实现了成功登上珠峰的预定目标,如图所示是火炬手攀登珠峰的线路图,请据此图判断下列说法正确的是( )
A.由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移
B.线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山的平均速度
C.在计算登山运动员的速度时可以把火炬手当成质点
D.顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度大
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2. 难度:中等
如图所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别静止于水平地面的台秤P、Q上,他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端,稳定后弹簧秤的示数为F,若弹簧秤的质量不计,下列说法正确的是( )
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A.甲同学处于超重状态,乙同学处于失重状态
B.台秤P的读数等于mg-F
C.台秤Q的读数为mg-2F
D.两台秤的读数之和为2mg
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3. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图所示,横截面为直角三角形斜劈A,放在粗糙的水平地面上,在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B,系统处于静止状态.在球B上施一通过球心的力F,系统仍保持静止,下列说法正确的是( )
A.B所受合外力增大
B.B对竖直墙壁的压力增大
C.地面对A的摩擦力减小
D.A对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力
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4. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图是一种升降电梯的示意图,A为载人箱,B为平衡重物,它们的质量均为M,上下均由跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下电梯上下运动.如果电梯中载人的总质量为m,匀速上升的速度为v,电梯即将到顶层前关闭电动机,依靠惯性上升h高度后停止,在不计空气阻力和摩擦阻力的情况下,h为( )
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5. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图所示,斜面固定在地面上,倾角37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),质量1kg的滑块以初速度V从斜面底端沿斜面向上滑行,斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8.该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是图乙中的(取初速度方向为正方向)(g=10m/s2)( )
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D.图乙
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6. 难度:中等
据中新社3月10日消息,我国将于2011年上半年发射“天宫一号”目标飞行器,2011年下半年发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接.某同学得知上述消息后,画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道.由此假想图,可以判定( )
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A.“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率
B.“天宫一号”的周期大于“神舟八号”的周期
C.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
D.“神舟八号”适度加速有可能与“天宫一号”实现对接
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7. 难度:中等
manfen5.com 满分网质量为10kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随位移x的变化情况如图所示.物体在x=0处速度为1m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16m处时,速度大小为( )
A.2manfen5.com 满分网m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.manfen5.com 满分网m/s
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8. 难度:中等
如图所示,A、B两物体质量分别是mA和mB,用劲度系数为k的弹簧相连,A、B处于静止状态.现对A施竖直向上的力F提起A,使B对地面恰无压力.当撤去F,A由静止向下运动至最大速度时,重力做功为( )
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9. 难度:中等
铁道部已于2009年12月26日正式运营武汉至广州高铁客运新干线,这条干线是目前世界上第一条平均时速高达350公里、里程最长的无砟轨道客运专线,武汉至广州的运行时间由原来的10多个小时缩短至2小时50分左右.虽然运行在专线上的“和谐号”动车组最高运行时速近400公里,但由于动车组加速均匀,乘客不会感受到强烈的推背感.假定一动车组某次进站前、后一段时间内的速率-时间图象如图所示.以下列说法中正确的是( )
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A.武汉至广州距离接近1000km
B.武汉至广州距离接近1200km
C.由图象可知,因本次停站增加的运行时间为11min
D.由图知,在车组做变速运动时,乘客在水平方向受到的合力不超过其重力的0.02倍
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10. 难度:中等
如图所示,细绳的一端绕过定滑轮与木箱相连,现以大小恒定的 力F拉动细绳,将静置于A点的木箱经B点拉到C点(AB=BC),地面 平直且与木箱的动摩擦因数处处相等.设从A到B和从B到C的过程中,F做功分别为W1、W2,克服摩擦力做功分别为Q1、Q2,木箱经过B、C时的动能和F的功率分别为EkB、EkC和PB、PC,则下列关系一定成立的有( )
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A.W1>W2
B.Q1>Q2
C.EkB>EkC
D.PB>PC
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11. 难度:中等
一质量为M、倾角为θ的斜面体放在水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上,现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是( )
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A.小木块受到斜面的最大摩擦力大小为manfen5.com 满分网
B.小木块受到斜面的最大摩擦力大小为F+mgsinθ
C.斜面体受到地面的最大摩擦力大小为F
D.斜面体受到地面的最大摩擦力大小为Fcosθ
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12. 难度:中等
为适应国民经济的发展需要,从2007年4月18日起,我国铁路正式实施第六次提速.火车转弯可以看成是做匀速圆周运动,火车速度提高易使外轨受损.为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题,你认为理论上可行的措施是( )
A.仅减小弯道半径
B.仅增大弯道半径
C.仅适当减小内外轨道的高度差
D.仅适当增加内外轨道的高度差
二、解答题
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13. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图所示,质量为m=5kg的物体,置于一倾角为30°的粗糙斜面上,用一平行于斜面的大小为40N的力F拉物体,使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=2m/s2,斜面始终保持静止状态.则水平地面对斜面的静摩擦力大小为______
三、填空题
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14. 难度:中等
如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同.相对于地心,卫星C的运行速度    物体A的速度,卫星B在P点的运行加速度大小    卫星C在该点运行加速度.(填大于、小于或等于)
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15. 难度:中等
高血压已成为危害人类健康的一种常见病,现已查明,血管变细是其诱因之一.为研究这一问题,我们可做一些简化和假设:设血液通过一定长度血管时受到的阻力f与血液流速v成正比,即f=kv (其中k与血管粗细无关),为维持血液匀速流动,在这血管两端需要有一定的压强差.设血管内径为d1时所需的压强差为△p,若血管内径减为d2时,为了维持在相同时间内流过同样多的血液,此时血液的流速是原来的    倍;血管两端的压强差必须变为    △p.
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16. 难度:中等
如图所示,一根劲度系数为k的弹簧,上端系在天花板上,下端系一质量为mA的物体A,A通过一段细线吊一质量为mB的物体B,整个装置静止.若用剪刀将细线剪断,当A上升到弹力为零处时速度为v.则:剪断绳前弹簧的伸长量为    ;剪断绳到A物体上升到弹力为零的过程中,弹力对A物体做的功为   
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四、解答题
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17. 难度:中等
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
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(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图乙所示.计时器大点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表
砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因.
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18. 难度:中等
四川“5.12”特大地震的灾情引起了全国和国际社会的高度关注和广泛同情.地震当天下午15时,某空降兵特种大队接命令,紧急出动飞机19架,13日19时,又有6架大型运输机奔赴汶川灾区,挑选的1000名伞兵已空投到汶川境内,实施抗震救灾.伞兵在离地面224m高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动,一段时间后,立即打开降落伞,以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降,为了人员的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s.求:
(1)伞兵展开伞时,离地面高度至少为多少;
(2)伞兵在空中的最短运动时间是多少.
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19. 难度:中等
如图所示,传送带足够长,正以2m/s的速度匀速传送,现将下表面涂有颜料的木块(可视为质点)轻放在传送带左端,已知木块与传送带间的动摩擦因素为0.05.求在下列情况下木块在传送带上留下的划痕:
(1)若轻放木块的同时,传送带以2m/s的速度匀速传送;
(2)若轻放木块的同时,传送带以0.25m/s2的加速度做匀加速运动;
(3)若轻放木块的同时,使该传送带做匀减速运动直至停下,加速度大小恒为0.25m/s2

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20. 难度:中等
某学校探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图所示的v-t图象,已知小车在0~2s内做匀加速直线运动,2~10s内小车牵引力的功率保持不变,在10s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力大小不变.求:
(1)小车所受的阻力Ff是多大?
(2)在2~10s内小车牵引力的功率P是多大?
(3)小车在加速运动过程中的总位移x是多少?

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21. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图所示,可视为质点的三个物块A、B、C放在倾角为30°、长L=2m的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=manfen5.com 满分网,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,三个物块的质量分别为mA=0.80kg、mB=0.64kg、mC=0.50kg,其中A不带电,B、C的带电量分别为qB=+4.0×10-5C、qC=+2.0×10-5C 且保持不变,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用.如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为manfen5.com 满分网.现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度a=1.5m/s2的匀加速直线运动,经过时间t,力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去力F.已知静电力常量k=9.0×109 N•m2/C2,取g=10m/s2.求:
(1)t时间内物块A上滑的距离;
(2)t时间内库仑力做的功;
(3)力F对物块A做的总功.
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