2010-2011学年陕西省西安市碑林区铁路一中高三（下）第一次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，物体A、B叠放在水平桌面上，方向相反的水平拉力F_a、F_b分别作用于物体A、B上，使A、B一起在桌面上做匀速直线运动，已知A、B始终保持相对静止，且F_b=2F_a．以f_A表示A 受到的摩擦力大小，以f_B表示B受到桌面的摩擦力的大小，则（ ）
A．f_A=0，f_B=F_a
B．f_A=0，f_B=2F_a
C．f_A=F_a，f_B=F_a
D．f_A=F_a，f_B=2F_a

2. 难度：中等

a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度
B．20秒时，a、b两物体相距最远
C．60秒时，物体a在物体b的前方
D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m

3. 难度：中等

我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”．设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面．已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为（ ）
A．0.4km/s
B．1.8km/s
C．11km/s
D．36km/s

4. 难度：中等

卡车在平直公路上从静止开始加速行驶，经时间t前进距离s，速度达到最大值v_m．设此过程中发动机功率恒为P，卡车所受阻力为f，则这段时间内，发动机所做的功为（ ）
A．Pt
B．fs
C．Pt=fs
D．fv_mt

5. 难度：中等

质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为8mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（ ）
A．mgR
B．mgR
C．mgR
D．2mgR

6. 难度：中等

如图所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图，图中BC边为斧头背，AB、AC边是斧头的刃面．要使斧头更容易劈开木柴，则（ ）
A．BC边短一些，AB边也短一些
B．BC边长一些，AB边短一些
C．BC边短一些，AB边长一些
D．BC边长一些，AB边也长一些

7. 难度：中等

如图所示，质量为m的小物体（可视为质点）静止地放在半径为R的半球体上，小物体与半球体间的动摩擦因数为μ，物体与球心的连线与水平地面的夹角为θ，整个装置静止．则下列说法正确的是（ ）

A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B．小物体对半球体的压力大小为mgcosθ
C．小物体所受摩擦力大小mgsinθ
D．半球体受到小物体的作用力大小为mg

8. 难度：中等

如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩并处于静止，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中①小球的动能先增大后减小        ②小球在离开弹簧时动能最大③小球动能最大时弹性势能为零    ④小球动能减为零时，重力势能最大以上说法中正确的是（ ）

A．①③
B．①④
C．②③
D．②④

9. 难度：中等

质量为m=2kg的物体，在水平面上以v₁=6m/s的速度匀速向西运动，若有一个F=8N、方向向北的恒力作用于物体，在t=2s内物体的动能增加了（ ）
A．28J
B．64J
C．32J
D．36J

10. 难度：中等

在进行飞标训练时，打飞标的靶上共有10环，且第10环的半径最小，为1cm，第9环的半径为2cm，…，依此类推．若靶的半径为10cm，当人离靶的距离为5m，将飞标对准10环中心以水平速度v投出，则（g=10m/s²）（ ）
A．当v≥50m/s时，会射中第8环线以内
B．当v=50m/s时，会射中在第6环线上
C．若要击中第10环的圆内，速度v至少应为
D．若要击中靶子，速度v至少应为

二、填空题

11. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平地面上，有两个质量相等的物体，中间用劲度系数为k的轻质弹簧相连，在外力作用下运动，已知F₁＞F₂，当运动达到稳定时，弹簧的伸长量为    ．

12. 难度：中等

一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出．现测出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，AE=20.80cm，已知打点计时器电源频率为50Hz．回答下列问题：
①打D点时，小车的速度大小为    m/s；
②小车运动的加速度大小为    m/s²．（①②均保留两位有效数字）

三、解答题

13. 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．

四、填空题

14. 难度：中等

宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星  系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用．已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行．设每个星体的质量均为m．第一种形式下，星体运动的线速度为    ，周期为    ．假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为    ．

五、解答题

15. 难度：中等

如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R．一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）．求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围．

16. 难度：中等

如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为m_A、m_B．开始时系统处于静止状态．现用一水平恒力F拉物块A，使物块B上升．已知当B上升距离为h时，B的速度为v．求此过程中物块A克服摩擦力所做的功．重力加速度为g．

17. 难度：中等

如图所示，将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接．第一次只用手托着B物块于H高度，A在弹簧弹力的作用下处于静止，现将弹簧锁定，此时弹簧的弹性势能为Ep，现由静止释放A、B，B物块刚要着地前瞬间将弹簧瞬间解除锁定（解除锁定无机械能损失），B物块着地后速度立即变为0，在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升．第二次用手拿着A、B两物块，使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块B离地面的距离也为H，然后由静止同时释放A、B，B物块着地后速度同样立即变为0．求：
（1）第二次释放A、B后，A上升至弹簧恢复原长时的速度v₁；
（2）第二次释放A、B后，B刚要离地时A的速度v₂．