2011-2012学年河北省石家庄市正定中学高三（上）第一次考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次．假设某次试验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C，让小球分别由A、B、C滚下，如图所示．设A、B、C与斜面底端的距离分别为x₁、x₂、x₃，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t₁、t₂、t₃，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v₁、v₂、v₃，则下列关系式中正确，并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是（ ）

A．
B．
C．x₁-x₂=x₂-x₃
D．

2. 难度：中等

如图所示，水平面B点以左是光滑的，B点以右是粗糙的，质量为m₁和m₂的两个小物块，在B点以左的光滑水平面上相距L，以相同的速度向右运动．它们先后进入表面粗糙的水平面后，最后停止运动．它们与粗糙表面的动摩擦因数相同，静止后两个质点的距离为x，则有（ ）

A．若m₁＞m₂，x＞L
B．若m₁=m₂，x=L
C．若m₁＜m₂，x＞L
D．无论m₁、m₂大小关系如何，都应该x=0

3. 难度：中等

在图中，可以表示两个作自由落体运动的物体同时落地的v-t图是（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，用细绳将条形磁铁A竖直挂起，再将小铁块B吸在条形磁铁A的下端，静止后将细绳烧断，A、B同时下落，不计空气阻力，则下落过程中（ ）
A．小铁块B的加速度一定为g
B．小铁块B只受一个力的作用
C．小铁块B可能只受两个力的作用
D．小铁块B共受三个力的作用

5. 难度：中等

如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直．杆的下端有一个轻滑轮O．另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重量为G的物体．BO段细线与天花板的夹角为θ=30°．系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法中正确的是（ ）

A．细线BO对天花板的拉力大小是
B．a杆对滑轮的作用力大小是
C．a杆和细线对滑轮的合力大小是G
D．a杆对滑轮的作用力大小是G

6. 难度：中等

一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），如图所示．现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止．则下列说法正确的是（ ）
A．在缓慢拉开B的过程中，水平力F不变
B．斜面体所受地面的支持力一定不变
C．斜面对物体A作用力的合力变大
D．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

7. 难度：中等

如图所示，质量均为m的A、B两物块置于光滑水平地面上，倾角为θ，A、B接触面光滑，现分别以水平恒力F作用于A物块上，保持A、B相对静止共同运动，则下列说法正确的是（ ）

A．采用甲方式比采用乙方式的最大加速度大
B．两种情况下获取的最大加速度相同
C．两种情况下所加的最大推力相同
D．采用乙方式可用的最大推力大于甲方式的最大推力

8. 难度：中等

如图所示，-个质量为m的人站在台秤上，跨过光滑定滑轮将质量为m′的重物从高处放下，设重物以加速度a加速下降（a＜g），且m′＜m，则台秤上的示数为（ ）

A．（m+m′）g-m′a
B．（m-m′）g+m′a
C．（m-m′）g-m′a
D．（m-m′）g

9. 难度：中等

小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶，在某段时间内两车的v-t图象如图所示，初始时，小张在小王前方x处（ ）

A．若x=18m，两车相遇1次
B．若x＜18m，两车相遇2次
C．若x=36m，两车相遇1次
D．若x=54m，两车相遇1次

10. 难度：中等

质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图象，则下列说法中正确的是（ ）
A．水平拉力可能等于0.3N
B．水平拉力一定等于0.1N
C．物体受到的摩擦力可能等于0.1N
D．物体受到的摩擦力可能等于0.2N

11. 难度：中等

一物体从固定斜面的顶端由静止开始匀加速沿斜面下滑，已知物体在斜面上滑行的最初3s通过的路程为x₁，物体在斜面上滑行的最后3s，通过的路程为x₂，且x₂-x₁=6m，已知x₁：x₂=3：7，则斜面的长度为（ ）
A．12.5m
B．9m
C．10.5m
D．8.5m

12. 难度：中等

如图所示，两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，已知小球a和b的质量分别为m、m．细杆长度是球面半径的倍．两球处于平衡状态时，有关下列说法正确的是（ ）

A．细杆与水平面的夹角θ=15°
B．杆对a、b球作用力的方向不一定沿杆
C．杆对a、b球的作用力的大小为mg
D．半球面对a、b球的弹力之比为

二、填空题

13. 难度：中等

（1）用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如图1所示，由此可知铅笔的长度是    cm．

（2）在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图2为实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间的时间间隔均为0.1s，测得A到B和B到C的距离分别为5.60cm和7.82cm，则物体的加速度大小为      m/s²，B点的速度大小为     m/s．
（3）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧总长度的图象如图3所示．下列表述正确的是   
A．a的原长比b的长      B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小  D．测得的弹力与弹簧的长度成正比．

三、解答题

14. 难度：中等

如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．
（1）实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②平衡摩擦力，让小车做______运动；
③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v_A、v_B；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．
（2）下表中记录了实验测得的几组数据，两个速度-是传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=______

B

-

v

2 A

2L

15. 难度：中等

F1是英文Formula One的缩写，即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事．F1赛车的变速系统非常强劲，从时速0加速到100km/h仅需2.3秒，此时加速度仍达10m/s²，时速为200km/h时的加速度仍有3m/s²，从0加速到200km/h再急停到0只需12秒．假定F1赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小，急停时的加速度大小恒为9.0m/s²．上海F1赛道全长5.451km，比赛要求选手跑完56圈决出胜负．求：
（1）若某车手平均时速为210km/h，则跑完全程用多长时间？
（2）该车手的F1赛车的最大加速度．

16. 难度：中等

质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下，从上表面粗糙、固定斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动，已知斜面的倾角θ=37°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2．
（1）求物体受到滑动摩擦力的大小；
（2）求物体向上运动的加速度大小；
（3）若物体上行4m后撤去推力F，则物体还能沿斜面向上滑行多少距离？
（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

17. 难度：中等

图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B 两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ=37°，C、D 两端相距4.45m，B、C相距很近．水平部分AB 以5m/s的速率顺时针转动．将质量为10kg 的一袋大米放在A 端，到达B 端后，速度大小不变地传到倾斜的CD 部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5．（g取10m/s²）试求：
（1）若CD 部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离．
（2）若要米袋能被送到D 端，求CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围．