2012-2013学年湖南省怀化三中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s²．5s内物体的（ ）
A．路程为65m
B．位移大小为25m，方向向上
C．速度改变量的大小为10m/s
D．平均速度大小为13m/s，方向向上

2. 难度：中等

如图所给的图象中能反映作直线运动物体回到初始位置的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

一个物体以速度v水平抛出，落地时速度的大小为v，不计空气的阻力，则物体在空中飞行的时间为（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ₁，木块与木板间的动摩擦因数为μ₂，木板一直静止，那么木板受地面的摩擦力大小为（ ）

A．μ₁Mg
B．μ₂mg
C．μ₁（m+M）g
D．μ₁Mg+μ₂mg

5. 难度：中等

一轻杆BO，其O端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示．现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减少，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力F_N的大小变化情况是（ ）

A．F_N先减小，后增大，F 不变
B．F_N不变，F减小
C．F先减小，后增大，F_N不变
D．F不变，F_N增大

6. 难度：中等

人造飞船首先进入的是距地面高度近地点为200km，远地点为340km的椭圆轨道，在飞行第五圈的时候，飞船从椭圆轨道运行到以远地点为半径的圆行轨道上，如图所示，飞船在椭圆轨道1上运行，Q为近地点，P为远地点，当飞船运动到P点时点火，使飞船沿圆轨道2运行，以下说法正确的是（ ）

A．飞船在Q点的万有引力大于该点所需的向心力
B．飞船在P点的万有引力大于该点所需的向心力
C．飞船在轨道1上P的速度小于在轨道2上P的速度
D．飞船在轨道1上P的加速度大于在轨道2上P的加速度

7. 难度：中等

如图所示，内壁光滑的圆台形容器固定不动，其轴线沿竖直方向．使一小球先后在M和N两处紧贴着容器内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则小球（ ）

A．在M处的线速度一定大于在N处的线速度
B．在 M处的角速度一定大于在N处的角速度
C．在M处的运动周期一定等于在N处的运动周期
D．在M处对筒壁的压力一定大于在N处对筒壁的压力

8. 难度：中等

物体在合外力作用下做直线运动的υ一t图象如图4所示．下列表述正确的是（ ）
A．在0-1s内，合外力做正功
B．在0-2s内，合外力总是做负功
C．在1-2s内，合外力不做功
D．在0-3s内，合外力总是做正功

9. 难度：中等

如图所示，水平面上的轻弹簧一端与物体相连，另一端固定在墙上的P点，已知物体的质量为m=2.0kg，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，弹簧的劲度系数k=200N/m．现用力F拉物体，使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动10cm，这时弹簧具有弹性势能E_p=1.0J，物体处于静止状态．若取g=10m/s²，则撤去外力F后（ ）
A．物体向右滑动的距离可以达到12.5 cm
B．物体向右滑动的距离一定小于12.5 cm
C．物体回到O点时速度最大
D．物体到达最右端时动能为零，系统机械能也为零

10. 难度：中等

如图所示，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量为2m和m的A、B两个小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略一切阻力．下列说法正确的是（ ）

A．杆转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等，为
B．杆转到竖直位置时，杆对B球的作用力向上，大小为
C．杆转到竖直位置时，B球的机械能减少了
D．由于忽略一切摩擦阻力，A球机械能一定守恒

11. 难度：中等

如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上，则放在A上的一瞬间B对A的压力大小为（g取10m/s²）（ ）
A．30N
B．0
C．15N
D．12N

12. 难度：中等

如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象，若汽车质量为2×10³kg，它由静止开始沿平直的公路行驶，设阻力恒定，且最大车速为30m/s，则（ ）
A．汽车所受的阻力为2×10³N
B．汽车的速度为15m/s时，功率为6×10⁴W
C．汽车匀加速运动的加速度为3m/s²
D．汽车匀加速所需的时间为5s

二、解答题

13. 难度：中等

“探究合力和分力的关系”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
（1）图乙中的F和F′两力中，方向一定沿AO方向的是______
（2）本实验采用的科学方法是______
A．理想实验法       B等效替代法       C控制变量法      D建立物理模型法．

14. 难度：中等

用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，
重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的是______．
（2）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图2所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．求：
①打点计时器打下记数点B时，物体的速度V_B=______ （保留三位有效数字）；
②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E_P=______，动能的增加量△E_K=______（保留三位有效数字）；
③根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=______．（保留三位有效数字）
（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△E_P 也一定略大于△E_K，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因．______．

15. 难度：中等

当地时间2012年8月5日晚间，伦敦奥运会上最受世人瞩目的项目之一，男子100米飞人大战尘埃落定，北京奥运会冠军、牙买加人“闪电”博尔特以9秒63成功卫冕，并打破了其在北京奥运会上创造的9秒69的奥运会记录．假定他在100米比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15秒，起跑后做匀加速运动，达到最大速率12m/s后可以维持5s，此后开始做匀减速运动，冲过终点时的速度为10m/s．求全过程中加速阶段和减速阶段的加速度的大小．（结果保留两位小数）

16. 难度：中等

如图所示，重为8N的小球静止在与水平面成37°角的光滑斜面上，并通过定滑轮与重4N的物体A相连，光滑挡板与水平面垂直，不计滑轮的摩擦，绳子的质量，求斜面和挡板所受的压力（sin37°=0.6）．

17. 难度：中等

宇宙中有一星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半．若在地球上h高处水平抛出一物体，射程是60m，设在地球的第一宇宙速度约为8km/s，试求：
（1）则在该星球上，从同样高度以同样的初速度水平抛出同一物体，射程是多少？
（2）至少以多大的速度抛出，物体才不会落回该星球的表面？

18. 难度：中等

如图所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为v，两轮轴心间距为L，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好加速到与传送带的速度相同，求：
（1）滑块到达底端B时的速度大小v_B；
（2）滑块与传送带间的动摩擦因数μ；
（3）此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q．