2010-2011学年浙江省杭州高级中学高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，用细绳拴一小球，若使小球在竖直平面内做圆周运动，则关于小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）

A．小球受到重力、绳的拉力和向心力的作用
B．小球受到重力和绳的拉力的作用
C．小球受到重力和向心力的作用
D．小球所受合力方向始终指向圆心

2. 难度：中等

下列情况中，人处于超重状态的是（ ）
A．减速上升的观光电梯中的游客
B．平直轨道上高速行驶的列车中的乘客
C．到达最高点的跳高运动员
D．到达最低点的荡“秋千”的小孩

3. 难度：中等

如图所示，定滑轮的质量和摩擦都可忽略不计，轻绳绕过定滑轮连接着A、B两个物体它们的质量分别是M和m，物体A在水平桌面上保持静止，绳与水平面间的夹角为θ，则此时物体A受到的静摩擦力大小与滑轮轴对滑轮的弹力大小分别是（ ）

A．mgcosθ，mgcos（45°-）
B．mgsinθ，2mgsin（45°-）
C．mgsinθ，mgcosθ
D．mgcosθ，2mgcos（45°-）

4. 难度：中等

如图所示，质量为M 的小车放在光滑的水平面上．小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m．现用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为T；若用另一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为T′．则（ ）

A．a′=a，T′=T
B．a′＞a，T′=T
C．a′＜a，T′=T
D．a′＞a，T′＞T

5. 难度：中等

在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜向上拉，第二次是斜下推，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，则（ ）

A．力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同
B．力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同
C．力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同
D．力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同

6. 难度：中等

如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度V_a和V_b沿水平方向抛出，经过时间t_a和t_b后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系正确的是（ ）

A．t_a＞t_b，V_a＜V_b
B．t_a＞t_b，V_a＞V_b
C．t_a＜t_b，V_a＜V_b
D．t_a＜t_b，V_a＞V_b

7. 难度：中等

如图所示，一圆盘可以绕竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R．盘上放置A、B两物体，其质量分别为M和m（M＞m），它们与圆盘之间的摩擦因数均为μ（最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等），A、B两物体间用一根长为L（L＜R）的轻绳连在一起．若将A物体放在转轴位置上，A、B之间连线刚好沿半径被拉直．要使两物体与圆盘间不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不能超过（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，质量为m的工件置于水平放置的钢板C上，二者间动摩擦因数为μ，由于固定的光滑导槽A、B的控制，工件只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v₁向右运动，同时用F拉动工件（F方向与导槽平行）使其以速度v₂沿导槽运动，则F的大小为（ ）

A．等于μmg
B．大于μmg
C．小于μmg
D．不能确定

9. 难度：中等

一个质点受到两个互成锐角的恒力F₁、F₂的作用，由静止开始运动．若保持两个力的方向和F₁的大小不变，突然将F₂增大为原来的两倍，则此后质点（ ）
A．一定做匀变速运动
B．一定做变加速直线运动
C．可能做匀速直线运动
D．在相等的时间里速度的增量一定相等

10. 难度：中等

历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为，其中v和v_x分别表示某段位移x内的初速度和末速度．A∨0表示物体做加速运动，A∧0表示物体做减速运动．而现在物理学中加速度的定义式为，下列说法正确的是（ ）
A．若A不变，则a也不变
B．若A＞0且保持不变，则a逐渐变大
C．若A不变，则物体在中间位置处的速度为
D．若A＞0且保持不变，则物体在中间时刻的速度小于

11. 难度：中等

2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观．这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机．图示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图．则有（ ）
A．2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度
B．2003年8月29日，火星的加速度大于地球的加速度
C．2004年8月29日，地球又回到了该位置
D．2004年8月29曰，火星还没有回到该位置

12. 难度：中等

如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机，A用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B．在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=H-t²（式中H为直升飞机A离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内（ ）
A．伤员做加速度大小和方向均不变的曲线运动
B．悬索是竖直的
C．悬索的拉力等于伤员的重力
D．伤员做速度大小增加的曲线运动

二、填空题

13. 难度：中等

有一位女跳伞员在空中跳伞时，不幸伞未全部张开，如图所示，眼看就要酿成惨剧，但她非常沉着，在快落到地面时，她用尽全力将未张开的伞向下猛拉，结果落到地面后，虽然受了伤却保住了性命，试用学过的物理知识解释这个现象    ．

三、解答题

14. 难度：中等

在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置．实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y₁=5.02cm，B、C间距离y₂=14.82crn．请回答以下问题（g=9.80m/s²）：
（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放？答：______．
（2）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v=______

四、填空题

15. 难度：中等

传统实验对一个变力的瞬时功率的测定是很困难的，为此我们专门设计了这样一个探究性的实验：按上图连好装置，拉紧细绳，使重物上升，力传感器会记录细绳的拉力随时间变化的规律，运动传感器会记录重物的位移的变化规律，计算机利用程序对有关量进行处理，得出拉力的功率随时间变化的图象，再利用计算机算出阴影部分的面积（即图象所包围的面积），该面积的物理意义是    ．

16. 难度：中等

高速行驶的竞赛汽车依靠摩擦力转弯是有困难的，所以竞赛场地弯道处做成斜坡，如图所示，如果弯道的半径为R，斜坡和水平方向成θ角，则汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由    提供，此时转弯的速度的大小的表达式为    ．

17. 难度：中等

如图所示，水平传送带以恒定的速率v=2.0m/s传送质量为m=0.5kg的工件，工件都是在位置A处无初速地放到传送带上的，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，每当前一个工件在传送带上停止相对运动时，后一个工件立即放到传送带上．g取10m/s²，传送带上相对静止的相邻两工件间的距离为    m．

五、解答题

18. 难度：中等

如图所示，光滑圆球的半径为10cm，悬线长为L=40cm，物体B的水平宽度为20cm，重为12N，B与墙壁间的动摩擦因数为0.2，若要使B在未脱离圆球时，沿墙匀速下滑，求：
（1）球对B物体的压力大小
（2）球的重力．

19. 难度：中等

用一沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推，推到斜面中点时，撤去F，物体正好运动到斜面顶端开始返回，物体从底端到顶端所需时间为t，从顶端滑到底端所需时间也为t，若物体回到底端时速度为10m/s，试问：
（1）推力F与物体所受斜面摩擦力f之比为多少？
（2）斜面顶端和底端的高度差h为多少？

20. 难度：中等

如图，质量m=2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.05，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为，g=10m/s²．结果中可保留根号．根据以上条件求：
（1）t=10s时刻物体的位置坐标；
（2）t=10s时刻物体的速度的大小；
（3）t=10s时刻物体的加速度的大小；
（4）t=10s时刻水平外力的大小．

21. 难度：中等

计划发射一颗距离地面高度为地球半径R的圆形轨道地球卫星，卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g，
（1）求出卫星绕地心运动周期T
（2）设地球自转周期T，该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同，则在赤道上某一点的人能连续看到该卫星的时间是多少？