2011-2012学年上海市闸北八中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列物理量为标量的是（ ）
A．平均速度
B．加速度
C．位移
D．功

2. 难度：中等

做曲线运动的物体，在运动过程中一定会发生变化的物理量是（ ）
A．速率
B．速度
C．加速度
D．合外力

3. 难度：中等

一名运动员在百米赛跑中，测得他在50米处的速度是6m/s，12.5s末到达终点时的速度为9m/s，他在全程内平均速度的大小是（ ）
A．6m/s
B．7.5m/s
C．8m/s
D．9m/s

4. 难度：中等

质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．质量越大，水平位移越大
B．初速度越大，落地时竖直方向速度越大
C．初速度越大，空中运动时间越长
D．初速度越大，落地速度越大

5. 难度：中等

静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，当拉力开始作用瞬间（ ）
A．物体立即具有加速度但速度为零
B．物体立即具有速度和加速度
C．物体立即具有速度但加速度为零
D．物体的速度和加速度该瞬时都为零

6. 难度：中等

下列关于质点处于平衡状态的论述，正确的是（ ）
A．质点一定不受力的作用
B．质点一定没有加速度
C．质点一定没有速度
D．质点一定保持静止

7. 难度：中等

如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

一人用力踢质量为0.5kg的皮球，使球由静止开始以20m/s的速度飞出．假定人踢球瞬间对球的平均作用力是100N，球在水平方向运动了20m后停止，则人对球所做的功为（ ）
A．25J
B．50J
C．100J
D．2000J

9. 难度：中等

有一项趣味竞赛：从光滑水平桌面的角A向角B发射一只乒乓球，要求参赛者在角B处用细管吹气，将乒乓球吹进角C处的圆圈中．赵、钱、孙、李四位参赛者吹气方向为如图中的箭头所示，则最有可能成功的参赛者是（ ）

A．赵
B．钱
C．孙
D．李

10. 难度：中等

如图，质量为m的小球，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，设桌面处物体重力势能为零，空气阻力不计，那么，小球落地时的机械能为（ ）

A．mgh
B．mgH
C．mg（H+h）
D．mg（H-h）

11. 难度：中等

如图所示，质量为10kg的物体，在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的拉力F=20N的作用，则物体的加速度为（g取10m/s²）（ ）

A．0
B．2m/s²，水平向右
C．4m/s²，水平向右
D．2m/s²，水平向左

12. 难度：中等

如图所示，木棒OA可绕过O点的水平轴自由转动，现有一方向不变的水平力F作用于棒的A端，使棒从竖直位置缓慢地转到偏角为θ的地方（θ＜90°）．设M为力F对转轴的力矩，则在此过程中（ ）

A．F不断变大，M不断变大
B．F不变，M逐渐变小
C．F逐渐变小，M逐渐变小
D．F不断变小，M逐渐变大

13. 难度：中等

在同一平台上的O点分别水平抛出三个物体，它们运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度v₁、v₂、v₃ 的关系和平抛运动的时间t₁、t₂、t₃的关系分别是（ ）
A．v₁＞v₂＞v₃，t₁＞t₂＞t₃
B．v₁=v₂=v₃，t₁=t₂=t₃
C．v₁＜v₂＜v₃，t₁＞t₂＞t₃
D．v₁＞v₂＞v₃，t₁＜t₂＜t₃

14. 难度：中等

两个质量不同的物体与水平面之间的动摩擦因数相同，它们以相同的初动能开始沿水平面滑动，以下说法中正确的是（ ）
A．两物体滑行的距离一样长
B．质量大的物体滑行的距离较长
C．在整个滑动过程中，质量大的物体克服摩擦阻力做功较多
D．在整个滑动过程中，两物体克服摩擦阻力做功相同

15. 难度：中等

如图所示，质量不计的定滑轮以轻绳牵挂在 B点，另一条轻绳一端系重物G，绕过滑轮后，另一端固定在墙上A点．若改变 B点位置使滑轮位置发生移动，但使AO段绳子始终保持水平，则可以判断悬点B所受拉力T的大小变化情况是（ ）

A．若B左移，T将增大
B．若B右移，T将增大
C．无论B左移、右移，T都保持不变
D．无论B左移、右移，T都减小

16. 难度：中等

某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度．不计空气阻力，取向上为正方向，在下边v-t图象中，最能反映小铁球运动过程的速度--时间图线是（ ）
A．
B．
C．
D．

17. 难度：中等

甲乙两车在某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移-时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A．甲做匀加直线运动，乙做变加速直线运动
B．t₁时刻两车的速度刚好相等
C．t₁时刻乙车刚好从后面追上甲车
D．0到t₁时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度

18. 难度：中等

一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v₁时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物．直到以最大速度v₂匀速上升为止，则整个过程中，下例说法正确的是（ ）
A．钢绳的最大拉力为
B．钢绳的最大拉力为
C．重物的最大速度为v₂=
D．重物做匀加速运动的时间为

19. 难度：中等

如图a、b所示，是一辆质量为6×10³kg的公共汽车在t=0和t=3s末两个时刻的两张照片．当t=0时，汽车刚启动，在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动．图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，θ=37°，根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（ ）

A．汽车的长度
B．3s末汽车的速度
C．3s内合外力对汽车所做的功
D．3s末汽车牵引力的功率

20. 难度：中等

如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示．根据图乙中所标出的数据可计算出（ ）
A．物体的质量
B．物体与水平面间的滑动摩擦力
C．物体与水平面间的最大静摩擦力
D．在F为14N时物体的速度

二、填空题

21. 难度：中等

一质点由静止开始作匀加速直线运动，加速度为 0.5m/s²，经过相隔 125m的AB 两点用了10s．质点到达A点时的速度是    m/s；质点从出发到达B点所经历的时间为    s．

22. 难度：中等

如图所示是物体在某段运动过程中的 v-t图象，在t₁和t₂ 时刻的瞬时速度分别为v₁和v₂，则在t ₁到 t ₂ 的时间内，物体运动的加速度是    （选填“不变”、“增大”或“减小”）的，它的平均速度v    （v₁+v₂）/2（选填“等于”、“大于”或“小于”）

23. 难度：中等

要测定个人的反应速度，如图所示，请你的同学用手指拿着一把长30cm的直尺，他的手抓在28cm处，你的手候在2cm处，当他松开直尺，你见到直尺下落，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次．现有A、B、C三位同学相互测定反应速度得到的数据（单位：cm，重力加速度g取10m/s²）

	第一次	第二次	第三次
A	27	26	28
B	29	26	23
C	26	24	22

这三位同学中反应速度最快的是    同学，他的最快反应时间为    s．

24. 难度：中等

空间探测器从一星球表面（无空气）竖直升空，已知探测器质量为 2 000kg （设为恒量），发动机推力为恒力．探测器升空后发动机因故障而突然关闭，如图所示为探测器从升空到落回星球表面的速度时间变化图象．则探测器在星球表面达到的最大高度    和发动机的推力    ．

25. 难度：中等

如图所示，为质量500克的小球竖直向上抛出后运动的v-t图象，小球在抛出过程中，人对小球做的功为    焦耳，小球在抛出后的4秒内，克服空气阻力所做的功为    焦耳．

三、解答题

26. 难度：中等

如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动．离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：
（1）B球进入水平轨道后将做①______运动；改变A轨道距离B轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是②______．
（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格每边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为______

27. 难度：中等

图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分．图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒²，那么：
（1）照片的闪光频率为______Hz．．
（2）小球做平抛运动的初速度的大小为______m/s．

28. 难度：中等

某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器．实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t₁，通过B的挡光时间为t₂．为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明．
（1）（单选）选出下列必要的实验测量步骤：______
A．用天平测出运动小物体的质量m
B．测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C．测出小物体释放时离桌面的高度H
D．用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t
（2）若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足______关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的．
（3）该同学的实验设计可能会引起明显误差的地方是（请写出一种）：______．

四、填空题

29. 难度：中等

DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．老师上课时“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在某次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_p、动能E_k或机械能E．试回答下列问题：
（1）图（b）的图象中，表示小球的重力势能E_p、动能E_k、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是    （按顺序填写相应图线所对应的文字）．
（2）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是    ．

五、解答题

30. 难度：中等

如图所示，水平地面上放一质量均匀的正方体物块B，边长L=1m，物块B的右下角c处，有一水平固定转动轴，物块B可绕轴顺时针转动，左上角 a处有一个小物体A （大小可不计），已知A、B两物体的质量关系是m_B=0.4．rn_A，A与 B 的上表面间动摩擦因数μ=0.4．
（1）若A在B上滑动而不会转动，A向右滑行的最大距离不能超过多少米？
（2）若物体A的质量m_A=l0kg，给A一个初速v=1.1m/s，同时用水平向右的拉力F=60N拉A，经过多少时间，B就会开始转动？

31. 难度：中等

质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为0.8m，如图所示．．若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动．（斜面足够长，g取10m/s²）求：
（1）物体A着地时的速度；
（2）物体B能沿斜面滑行的最大距离是多少？

32. 难度：中等

一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度-时间图线，如图所示．（取sin37°=0.6  cos37°=0.8  g=10m/s²）求：
（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；
（2）小物块与斜面间的动摩擦因数；
（3）小物块返回斜面底端时的动能．

33. 难度：中等

过山车是游乐场中常见的设施．下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R₁=2.0m、R₂=1.4m．一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L₁=6.0m．小球与水平轨道间的动摩擦因数为0.2，圆形轨道是光滑的．假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠．重力加速度取g=10m/s²，计算结果保留小数点后一位数字．试求
（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；
（2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距L应是多少；
（3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R₃应满足的条件；小球最终停留点与起点A的距离．