2011-2012学年陕西省渭南市临渭区瑞泉中学高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而做匀速直线运动，在运动过程中撤去某一个力，则该质点（ ）
A．一定做匀加速直线运动
B．一定做匀减速直线运动
C．其轨迹可能是抛物线
D．可能做匀速圆周运动

2. 难度：中等

在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

2011年10月7日-16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上，我国选手陈一冰勇夺吊环冠军，成就世锦赛四冠王．比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ．已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计．则每条绳索的张力为（ ）

A．
B．
C．cosθ
D．sinθ

4. 难度：中等

如图所示，从某点O先后以大小不同的初速度v_A、v_B、v_C，水平抛出三个小球A、B、C，三个物体分别落在同-斜面上的A'、B'、C'三点，则关于三个小球的初速度v_A、v_B、v_C及三个小球在空中平抛运动的时间t_A、t_B、t_C的大小关系，下述说法正确的是（ ）

A．v_A＞v_B＞v_C，t_A＞t_B＞t_C
B．v_A＜v_B＜v_C，t_A＜t_B＜t_C
C．v_A＞v_B＞v_C，t_A＜t_B＜t_C
D．v_A＜v_B＜v_C，t_A＞t_B＞t_C

5. 难度：中等

2011年9月29日晚21时16分，我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空，它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室．假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图甲所示，图乙是它们在轨道上即将对接时的模拟图．当它们处于图甲所示的轨道运行时，下列说法正确的是（ ）

A．神舟八号的加速度比天宫一号的大
B．神舟八号的运行速度比天宫一号的小
C．神舟八号的运行周期比天宫一号的长
D．神舟八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接

6. 难度：中等

受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其v-t图线如图所示，则（ ）

A．在0～t₁时间内，外力F大小不断减小
B．在t₁时刻，外力F为零
C．在t₁～t₂时间内，外力F大小不断减小
D．在t₁～t₂时间内，外力F大小不断增加

7. 难度：中等

2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c．这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天．设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为E_k1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为E_k2，则为（ ）
A．0.13
B．0.3
C．3.33
D．7.5

8. 难度：中等

如图所示，一物体以初速度v冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法中正确的是（ ）

A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点后仍能升高h
B．若把斜面变成圆弧形AB′，物体仍能沿AB′升高h
C．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，因为机械能不守恒
D．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，但机械能守恒

9. 难度：中等

将一个物体以初动能 E竖直向上抛出，落回地面时物体的动能为．设空气阻力恒定．如果将它以初动能4E竖直上抛，则它在上升到最高点的过程中，重力势能增加了（ ）
A．3E
B．2E
C．1.5E
D．E

10. 难度：中等

如图所示，在水平面上，有两个质量分别为m₁和m₂的物体A、B与水平面的摩擦因数均为μ，m₁＞m₂，A、B间水平连接着一轻质弹簧秤．若用大小为F的水平力向右拉B，稳定后B的加速度大小为a₁，弹簧秤示数为F₁；如果改用大小为F的水平力向左拉A，稳定后A的加速度大小为a₂，弹簧秤示数为F₂．则以下关系式正确的是（ ）

A．a₁=a₂，F₁＞F₂
B．a₁=a₂，F₁＜F₂
C．a₁=a₂，F₁=F₂
D．a₁＞a₂，F₁＞F₂

11. 难度：中等

某人划船过一条河，当划行速度和水流速度一定，且划行速度大于水流速度时，过河的最短时间是t₁，若以最小位移过河，需要时间t₂，则划行速度v₁和水流速度v₂之比为（ ）
A．t₂：t₁
B．
C．t₁：（t₁-t₂）
D．

12. 难度：中等

测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始作匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m，已知声速为340m/s，则汽车的加速度大小为（ ）

A．20m/s²
B．10m/s²
C．5m/s²
D．无法确定

二、解答题

13. 难度：中等

某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的
加速度与质量之间的关系．
（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t₁、△t₂；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d．则滑块经过光电门1时的速度表达式v₁=______；经过光电门2时的速度表达式v₂=______，滑块加速度的表达式a=______．（以上表达式均用已知字母表示）．如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为______
______mm．

（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是______
A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大
B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变
C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变
D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小．

14. 难度：中等

某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s²，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：

时刻	t2	t3	t4	t5
速度（m/s）	4.99	4.48	3.98

（1）由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度v₅=______m/s；
（2）从t₂ 到t₅时间内，重力势能增量△E_p=______J，动能减少量△E_k=______J；
（3）在误差允许的范围内，若△E_p与△E_k近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得△E_p______△E_k （选填“＞”、“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是______．

15. 难度：中等

如图所示，斜面上的两小球A、B相距为d，其中A球位于斜面的顶部，现先从静止释放A球，当A球下滑s时，再从静止释放B球，结果两小球恰好在斜面底部相遇，已知两小球构造相同，不计空气阻力，求斜面长l．

16. 难度：中等

如图1中，倾角α=30°的传送带以恒定速率v=2m/s运动，皮带始终是绷紧的，皮带AB长L=5m，将质量m=1kg的物体放在A点，经t=2.9s到达B点，求物体和皮带间的摩擦力，并在图2中画出f-t图象（设沿传送带向上为正方向，g取10m/s²）．

17. 难度：中等

在一次抗洪抢险活动中，解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体．静止在空中的直升机上，电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里．已知物体的质量为80kg，吊绳的拉力不能超过1200N，电动机的最大输出功率为12kW．为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是，先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，而后电动机又以最大功率工作，当物体到达机舱时恰好达到最大速度．求：
（1）落水物体刚到达机舱时的速度；
（2）这一过程所用的时间．（g取10m/s²）

18. 难度：中等

如图所示为一游乐场设施的简化示意图．长为l，高为h=0.8m平板小车靠在光滑的半径为R的1/4圆弧轨道的右侧，小车上表面恰好与轨道最低端相挨，现让一质量为m₁的小滑块，从圆弧轨道顶端下滑后冲上小车上表面，继续向前运动，发现当小滑块滑离小车着地时，小车也恰好静止．已知小滑块到轨道最低端时对轨道的压力N=30N，平板小车上表面与小滑块的动摩擦因数μ₁=0.2，小车与地面的动摩擦因数μ₂=0.1，小滑块质量与小车质量关系为m₁=1.2m₂，小滑块着地时距平板小车右端△s=0.32m，g取10m/s²．求：
（1）小滑块的质量m₁；
（2）圆弧轨道的半径R和平板小车的长度l．