2011-2012学年浙江省杭州市萧山九中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列关于加速度与速度的有关说法正确的是（ ）
A．速度大的物体加速度一定大
B．速度变化大的物体加速度一定大
C．速度为零的物体加速度可以不为零
D．加速度变大的物体速度一定变大

2. 难度：中等

伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，当时利用斜面实验主要是考虑到（ ）
A．实验时便于测量小球运动的速度
B．便于测量小球运动的时间
C．实验时便于测量小球运动的路程
D．斜面实验可以过观察与计算直接得到落体的运动规律

3. 难度：中等

如图位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，Q的质量是m，P的质量是2m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（ ）

A．3μmg
B．4μmg
C．5μmg
D．6μmg

4. 难度：中等

质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时物体的速度是2m/s，下列说法中正确的是：（g=10m/s²）（ ）
①手对物体做功12J        ②合外力对物体做功12J
③物体机械能增加12J      ④物体克服重力做功10J．
A．①③④
B．②③④
C．①②④
D．①②③

5. 难度：中等

如图所示，为一种“滚轮--平盘无极变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成．由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动．如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n₁、从动轴转速n₂、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是（ ）

A．n₂=n₁
B．n₂=n₁
C．n₂=n₁
D．n₂=n₁

6. 难度：中等

如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v₁、v₂抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成α角，则两小球初速度之比为（ ）
A．tanα
B．
C．tan
D．

7. 难度：中等

质量为2kg的质点在x-y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．2 s末质点速度大小为10 m/s
B．质点所受的合外力为3 N
C．质点初速度的方向与合外力方向垂直
D．质点的初速度为5 m/s

8. 难度：中等

如图所示，一小球自A点由静止自由下落到B点时与弹簧接触．到C点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A-B-C的运动过程中（ ）

A．小球和弹簧总机械能守恒
B．小球的重力势能随时间均匀减少
C．小球在B点时动能最大
D．到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

9. 难度：中等

2005年北京时间7月4日下午1时52分撞击器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大碰撞”，如图所示．假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是椭圆，运行周期为5.74年，忽略此次撞击对彗星运动的影响．下列关于“坦普尔一号”彗星的说法中正确的是（ ）

A．绕太阳运行的角速度恒定不变
B．近日点处的线速度小于远日点处的线速度
C．近日点处的加速度大于远日点处的加速度
D．周期的平方与其椭圆轨道半长轴的三次方之比是一个与太阳质量有关的常量

10. 难度：中等

如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径为R的3/4圆周的光滑轨道，a为轨道的最高点，de面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，让其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则（ ）
A．在h一定的条件下，释放后小球的运动情况与小球的质量无关
B．只要改变h的大小，就有可能使小球通过a点后，落在de之间
C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内
D．若使h=R，则小球将通过a点并刚好到达d点

二、填空题

11. 难度：中等

一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示．若细绳与水平面夹角为30°，则细绳对小球的拉力F_T为    ，环对小球的弹力F_N为    ．

12. 难度：中等

已知O、A、B、C为同一直线上的四点，AB间的距离为4m，BC间的距离为6m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度之比为    ，OA间的距离为    m．

13. 难度：中等

在某星球表面以初速度v坚直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，物体上升的最大高度为h．该星球表面的重力加速度为    ；已知该星球的半径R，如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星，其做匀速圆周运动的最小周期为    ．

14. 难度：中等

图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．
（1）下列说法中正确的是   
A．在测量同一组数据F₁、F₂和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C．F₁、F₂和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D．为减小测量误差，F₁、F₂方向间夹角应为90°
（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为    N．

三、解答题

15. 难度：中等

某同学利用如图所示的实验装置探究测量重力加速度大小．
（1）该同学开始实验时情形如图1所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：
①______；②______．
（2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图2所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h₁、h₂、h₃、h₄、h₅．若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式v_E=______；该同学先分别计算出各计数点的速度值，并试画出速度的二次方（v²）与对应重物下落的距离（h）的关系如图3所示，则重力加速度g=______m/s²．

16. 难度：中等

质量为8×10⁷kg的列车，从某处开始进站并关闭发动机，只在恒定阻力作用下减速滑行．已知它开始滑行时的初速度为20m/s，当它滑行了300m时，速度减小到10m/s，接着又滑行了一段距离后刚好到达站台停下，那么：
（1）关闭动力时列车的初动能为多大？
（2）列车受到的恒定阻力为多大？
（3）列车进站滑行的总时间为多大？

17. 难度：中等

如图所示，质量为4.0kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20N的拉力F作用下，沿水平面由静止开始运动，物体与地面间动摩擦因数为0.20；取g=10m/s²，cos37°=0.8，sin37°=0.6；求：
（1）物体的加速度大小；
（2）经过2s撤去F，再经3s时物体的速度为多大？
（3）物体在5s内的位移是多少？

18. 难度：中等

一宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量，做了如下的实验：取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端拴一质量为m的砝码，另一端连接在一固定的测力计上，手握细直管抡动砝码，使砝码在同一竖直平面内作完整的圆周运动，停止抡动并稳定细直管后，砝码仍可继续在一竖直面内作完整的圆周运动，如图所示．此时观察测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时测力计的读数差为△F，已知引力常量为G．试根据题中所给条件和测量结果，求：（忽略弹簧的伸长变化）
（1）该星球表面的重力加速度g；
（2）该星球的质量M．

19. 难度：中等

如图所示，一小球从A点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=10cm的光滑树枝圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即小球离开圆形轨道后可继续向C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h=0.8cm，水平距离s=1.2cm，水平轨道AB长为L₁=1m，BC长为L₂=3m．小球与水平轨道间的动摩擦因数u=0.2，重力加速度g=10m/s²，重力加速度g=10m/s²，则：
（1）若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球在A点的初速度？
（2）若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不能掉进壕沟，求小球在A点的初速度的范围是多少？