2012-2013学年河南省周口市商水三中高三（下）第五次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，光滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球，当整个装置沿水平面以速度v匀速运动时，以下说法中正确的是（ ）

A．小球的重力不做功
B．斜面对球的弹力不做功
C．挡板对球的弹力不做功
D．以上三种说法都正确

2. 难度：中等

汽车在平直公路上以速度v匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

一质量为4kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一个向左的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向左，大小仍为4m/s，在这段时间里水平力做的功为（ ）
A．0
B．8J
C．16J
D．32J

4. 难度：中等

蹦极运动员将一根弹性长绳系在身上，弹性长绳的另一端固定在跳台上，运动员从跳台上跳下，如果把弹性长绳看做是轻弹簧，运动员看做是质量集中在重心处的质点，忽略空气阻力，则下列论述中正确的是（ ）
A．运动员的速度最大时，系统的重力势能和弹性势能的总和最大
B．运动员的速度最大时，系统的重力势能和弹性势能的总和最小
C．运动员下落到最低点时，系统的重力势能最小，弹性势能最大
D．运动员下落到最低点时，系统的重力势能最大，弹性势能最大

5. 难度：中等

如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点时速度为v，A、B两点间的竖直高度差为h，则（ ）
A．由A至B重力功为mgh
B．由A至B重力势能减少
C．由A至B小球克服弹力做功为mgh
D．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为

6. 难度：中等

如图所示，细线上吊着小球，用水平恒力F将它从竖直位置A拉到位置B，小球在B点受到的沿圆弧切线方向的合力恰好为零，此时线与竖直方向的夹角为θ，则有（ ）
A．恒力F做的功等于小球重力势能的增量
B．小球将静止在B点
C．细线对小球做的功为零
D．若在B点将力F撤去，小球来回摆动的角度将大于θ

7. 难度：中等

在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（ ）
A．他的动能减少了Fh
B．他的重力势能增加了mgh
C．他的机械能减少了（F-mg）h
D．他的机械能减少了Fh

8. 难度：中等

物体在平衡力作用下的运动过程中，物体的机械能、动能、重力势能的关系可能是（ ）
A．机械能不变，动能也不变
B．动能不变，重力势能可变化
C．动能不变，重力势能一定变化
D．若势能变化，则机械能变化

9. 难度：中等

A、B两球质量相等，连接在质量可忽略的硬杆两端，硬杆可无摩擦绕O点转动，已知AO＜OB，在硬杆处于水平位置时，从静止释放，则在B球摆至最低点的过程中，下列叙述中正确的是（ ）

A．任何时刻两球的速度大小相等
B．杆对A球做负功，对B球做正功
C．杆对A球做正功，对B球做负功
D．两球组成的系统机械能守恒

10. 难度：中等

关于曲线运动，以下说法中正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动
B．物体在变力作用下一定作曲线运动
C．在平衡力作用下物体可以做曲线运动
D．在恒力作用下物体可以做曲线运动

11. 难度：中等

物体在几个力的共同作用下做匀速直线运动，当其中一个力停止作用时，物体不可能的运动形式有（ ）
A．匀加速直线运动
B．匀减速直线运动
C．类平抛运动
D．圆周运动

12. 难度：中等

船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，则（ ）

A．船渡河的最短时间60s
B．要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线
D．船在河水中的最大速度是5m/s

二、解答题

13. 难度：中等

如甲图所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置．（g取9.80m/s²）
①选出一条纸带如乙图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电．用分度值为1mm的刻度尺测得的各间距值已标在乙图中，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00kg．甲同学根据乙图中的测量数据算出：当打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J；打点计时器打B点时重锤的速度v_B=______m/s，此时重锤的动能是______J．（结果均保留三位有效数字）

②乙同学利用他自己做实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以v²为纵轴，以h为横轴，画出了如丙图所示的图线．
（a）图线的斜率的值近似等于______．
A．19.6        B．9.80    C．4.90     D．2.45
（b）图线未过原点O的原因是：______．

14. 难度：中等

某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有______．
（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______，实验时首先要做的步骤是______．
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂（v₁＜v₂）．则本实验最终要验证的数学表达式为______

2

-

1

2

M

V

2 1

15. 难度：中等

为了响应国家的“节能减排”号召，某同学采用了一个家用汽车的节能方法．在符合安全行驶要求的情况下，通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽车负载减少．假设汽车以72km/h的速度匀速行驶时，负载改变前、后汽车受到的阻力分别为2 000N和1 950N．请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少？

16. 难度：中等

如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图，其中AB为斜面滑槽，与水平方向夹角为37°，BC为水平滑槽，与半径为0.2m的圆弧CD相切，ED为地面．已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数μ=0.5，A点离地面的竖直高度AE为2m，不计空气阻力，求：
（1）儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小；
（2）为了儿童在娱乐时能沿CD圆弧下滑一段，而不会从C处平抛飞出，水平滑槽BC至少应有多长？（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

17. 难度：中等

在北京举行的第二十九届奥林匹克运动会已落下帷幕．在奥运会的体育比赛项目中，撑杆跳高是指运动员双手握住一根特制的轻杆，经过快速助跑后，借助轻杆撑地的反弹力量，使身体腾起，跃过横杆．当今男子世界记录达到了6.14m在本届奥运会上俄罗斯选手伊辛巴耶娃创造了女子撑杆跳高新的世界纪录，成绩达到5.05m．这是一项技术性很强的体育运动，可以简化成三个阶段，助跑、起跳撑杆上升、越杆下降落地．（g=10m/s² ）问：
（1）如果运动员只是通过借助撑杆把助跑提供的动能转化为上升过程中的重力势能，那么运动员助跑到10m/s后起跳，最多能使自身重心升高多少？
（2）若运动员体重75kg，助跑到8m/s后起跳，使重心升高5m后越过横杆，从最高点到落地过程中水平位移为2m，运动员在最高点水平速度为v为多少？
（3）在第（2）问的过程中，该运动员起跳撑杆上升阶段至少把多少体内生物化学能转化成机械能？

18. 难度：中等

早期人类狩猎的主要工具为标枪，如图所示．一只野兔（高度不计）以速度v₁=20m/s的速度沿AB向右匀速奔跑，猎手隐藏在与直线AB相距d=9.0m处的D点准备投掷．当野兔到达c点时，猎手沿水平方向投出一支标枪，标枪的投出点距离地面高度为h=l.8m，忽略空气阻力，重力加速度g=l0m/s²．若刚好射中野兔，求：
（1）野兔被射中时与c点的距离L．
（2）标枪的初速度v₂的大小．