2010-2011学年山西省实验中学高三（上）第三次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

16世纪末，伽利略用实验和推理推翻了已在欧洲流行近两千年的亚里士多德关于力和运动的观点，开启了物理学发展的新纪元．以下说法中与亚里士多德观点相反的是（ ）
A．两物体从同一高度自由下落，较轻的物体下落慢
B．用力推车车前进，撤去推力车就停下来，说明运动需要力来维持
C．石头和羽毛在真空环境下下落一样快
D．一个物体维持匀速直线运动，不需要力

2. 难度：中等

下列实例属于超重现象的是（ ）
A．汽车驶过拱形桥顶端
B．荡秋千的小孩通过最低点
C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动
D．火箭点火后加速升空

3. 难度：中等

如图所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P．P是质量为m的金属球，固定在一细长刚性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ大小与风力大小有关，下列关于风力F与θ的关系式正确的是（ ）
A．F=mgsinθ
B．F=mgtanθ
C．F=mgcosθ
D．F=mg/cosθ

4. 难度：中等

压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，右位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（ ）
A．从t₁到t₂时间内，小车做匀速直线运动
B．从t₁到t₂时间内，小车做匀加速直线运动
C．从t₂到t₃时间内，小车做匀速直线运动
D．从t₂到t₃时间内，小车做匀加速直线运动

5. 难度：中等

如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，小车在水平面上做直线运动，细绳始终保持竖直，关于小车的运动及小球的受力情况下列说法中正确的是（ ）

A．若小车向右运动，小球一定只受两个力的作用
B．若小车向右运动，小球可能受三个力的作用
C．若小车向左运动，绳对小球的拉力可能为零
D．若小车向左运动，斜面对小球的支持力可能为零

6. 难度：中等

如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平桌面上，水平力为F₁=4N，F₂=10N，分别作用在物体B、C上，A、B、C保持相对静止一起相对桌面向右匀速运动．用f₁、f₂、f₃表示A与B、B与C、C与桌面间的摩擦力，下列判断正确的是（ ）

A．A与B、B与C间有静摩擦力，C与地面间有滑动摩擦力
B．桌面对C的摩擦力方向水平向左
C．f₁=0、f₂=4N、f₃=6N
D．f₁=4N、f₂=4N、f₃=10N

7. 难度：中等

一质点自x轴原点O出发，沿正方向以加速度a运动，经过t_o时间速度变为v，接着以-a加速度运动，当速度变为-v/2时，加速度又变为a，直至速度变为v/4时，加速度再变为-a，直至速度变为-v/8…，其v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．质点一直沿x轴正方向运动
B．质点在x轴上原点O两侧往复运动
C．质点运动过程中离原点的最大距离为v_ot_o
D．质点最终静止时离开原点的距离一定大于v_ot_o

8. 难度：中等

轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力F₁和环对杆的压力F₂的变化情况是（ ）
A．F₁保持不变，F₂逐渐增大
B．F₁逐渐增大，F₂保持不变
C．F₁逐渐减小，F₂保持不变
D．F₁保持不变，F₂逐渐减小

9. 难度：中等

如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮C，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮拴另一个半径相同的小球，小球置于半球面上的B点，如图所示，AC与BC的长度比为6：5．则AB两个小球的质量比为（ ）

A．5：6
B．6：5
C．1：1
D．25：36

10. 难度：中等

如图所示，A、B两物体靠在一起静止放在光滑水平面上，质量分别为m_A=1kg，m_B=4kg，从t=0开始用水平力F_A推A，用水平力F_B拉B，F_A和F_B随时间变化的规律是F_A=10-t（N），F_B=5+t（N），从t=0到A、B脱离的过程中（ ）

A．所用时间为2.5s
B．A物体位移为73.5m
C．A的末速度为21m/s
D．A的末速度为7.5m/s

二、解答题

11. 难度：中等

某同学利用右图所示装置测定当地重力加速度．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、带铁夹的重锤．回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______．（填入正确选项前的字母）
A．米尺B．秒表  C．4～6V的直流电源D．220V的交流电源
（2）如图是实验时所打出的一条纸带．A、B、C、D、E为打点计时器打出的点．打点计时器打下C点时重锤的瞬时速度为______m/s，该同学测得的当地重力加速度大小为______ m/s²．（结果保留三位有效数字）

12. 难度：中等

实验：验证牛顿第一定律
滑块在水平的气垫导轨上运动，如果加速度为零，即可得出滑块做匀速直线运动的结论，从而验证牛顿第一定律．但实验结果往往显示滑块做的并不是匀速运动，而是减速运动．这是因为滑块在导轨上运动时，尽管有气垫的漂浮作用，但导轨与空气对滑块的阻力还是无法完全避免的．当导轨的一端垫高而斜置时，滑块的下滑力明显大于上述两种阻力，因此可以采用外推的方法来得到所需要的结论．实验装置如图所示．
如果滑块上的挡光片宽度为d，通过1、2两个光电门时的挡光时间分别为t₁和t₂，那么滑块通过两个光电门时的速度分别为、，测量出两个光电门之间的距离s，即可求出滑块的加速度，从图中可看出，滑块的加速度，所以当L不变时，a正比于h．改变h，测得一系列不同的a，然后作出a-h图线．如果a-h直线外推过原点，就是说当h=0时，a=0，即验证了牛顿第一定律．   实验中应注意，h不能调得太小．因为h太小时，前面所说的导轨阻力和空气阻力将表现得明显起来．
（实验结果和讨论）某次实验中s=75.0cm，d=1.00cm．每个h高度做三次实验，毫秒计测量数据如下（单位为10^-4s）：

第一次[		第二次[		第三次[]
t1	t2	t1	t2	t1	t2
1	6.00	279	113	241	110	253	111
2	5.50	259	116	262	116	244	114
3	5.00	260	120	257	119	262	121
4	4.50	311	130	291	128	272	125
5	4.00	294	136	330	137	286	134
6	3.50	316	144	345	147	355	148
7	3.00	358	157	347	156	372	159

计算出来的加速度（单位m/s²）如下表：

	1	2	3	4	5	6	7
a1	0.436	0.396	①	0.326	0.283	0.255	0.218
a2	0.437	0.398	0.370	0.328	0.294	0.253	0.219
a3	0.437	0.401	0.358	0.337	0.290	0.251	0.217
a	0.437	0.398	②	0.330	0.289	0.253	0.218

（1）填写表格中的数据：
①______；②______；
（2）在直角坐标系中作出a-h图线．
（3）结论：______； 理由：______．

13. 难度：中等

飞机着陆后以6m/s²大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，求：
（1）它着陆后12s内滑行的位移x；
（2）整个减速过程的平均速度；
（3）静止前4s内飞机滑行的位移x₁．

14. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面AB上，水平恒力F推动质量为1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动，物体到达B点时撤去F，接着又冲上光滑斜面（设经过B点前后速度大小不变，最高能到达C点，用速度传感器测量物体的瞬时速度，表中记录了部分测量数据，（g=10m/s²）求：

t（s）	0.0	0.2	0.4	…	2.2	2.4	2.6	…
V（m/s）	0.0	0.4	0.8	…	3.0	2.0	1.0	…

（1）恒力F的大小；
（2）斜面的倾角；
（3）t=2.1s时物体的速度．

15. 难度：中等

如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ₁=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ₂=0.4，g取10m/s²，试求：

（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木块的右端？
（2）若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F，假设木板足够长，在图中画出铁块受到木板的摩擦力f₂随拉力F大小的变化而变化的图象．

16. 难度：中等

选修3-4
红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若黄光恰能发生全反射，则______
A．绿光也一定能发生全反射
B．红光也一定能发生全反射
C．红、绿光都能发生全反射
D．红、绿光都不能发生全反射．

17. 难度：中等

如图为一列简谐波在t₁=0时刻的图象．此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向，且到t₂=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处．试求：
（1）此波的传播方向．
（2）此波波速．

18. 难度：中等

选修3-5
一群处于基态的氢原子被一束单色光照射后，能辐射出三种频率分别为 ν₁、ν₂、ν₃的光子，且 ν₁＞ν₂＞ν₃，则入射光的频率可能为______：
A． ν₁B． ν₂+ν₃ C． ν₂D． ν₃．

19. 难度：中等

质量为m₁=50g的钢球沿光滑的水平面运动，它以10m/s的速度碰到一个质量为m₂=1kg的铜块，碰后钢球以8m/s的速度被弹回，求铜块碰后获得的速度．