2012-2013学年北京四中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物体受到几个恒力的作用而作匀速直线运动．如果撤掉其中的一个力而其他几个力保持不变，则（ ）
A．物体的运动方向一定不变
B．物体的动能一定不变
C．物体的速度的变化率一定不变
D．物体的动量的变化率一定不变

2. 难度：中等

三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同均为200N，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，θ=30°．则O点悬挂的重物G不能超过（ ）

A．100N
B．173N
C．346N
D．200N

3. 难度：中等

某同学站在观光电梯地板上，用加速度传感器记录了电梯由静止开始运动的加速度随时间变化情况，以竖直向上为正方向．根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（ ）

A．在5s～15s内，观光电梯在加速上升，该同学处于超重状态
B．在15s～25s内，观光电梯停了下来，该同学处于平衡状态
C．在25s～35s内，观光电梯在减速上升，该同学处于失重状态
D．在t=35s时，电梯的速度为0

4. 难度：中等

降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（ ）
A．下落的时间越短
B．下落的时间越长
C．落地时速度越小
D．落地时速度越大

5. 难度：中等

如图在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（ ）

A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/s
B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s
C．在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道上ⅠQ点的速度
D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ

6. 难度：中等

在地面上竖直向上抛出一个小球，如果考虑空气的阻力，并认为空气阻力恒定．设上升和下降过程中，重力的平均功率大小分别为P₁，P₂，经过同一个点时（不是最高点）的空气阻力的功率大小分别为P₃和P₄，那么（ ）
A．P₁＞P₂
B．P₁＜P₂
C．P₃＞P₄
D．P₃＜P₄

7. 难度：中等

矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图．上述两种情况相比较（ ）
A．子弹对滑块做功一样多
B．子弹对滑块做的功不一样多
C．系统产生的热量一样多
D．系统产生热量不一样多

8. 难度：中等

如图所示，分别用恒力F₁、F₂将质量为m的物体，由静止开始，沿相同的、固定、粗糙斜面由底端推到顶端，F₁沿斜面向上，F₂沿水平方向．已知两次所用时间相等，则在两个过程中（ ）

A．物体加速度相同
B．物体机械能增量相同
C．物体克服摩擦力做功相同
D．恒力F₁、F₂对物体做功相同

9. 难度：中等

如图轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成，一个小滑块从距轨道最低点B为h的A处由静止开始运动，滑块质量为m，不计一切摩擦．则（ ）

A．若滑块能通过圆轨道最高点D，h最小为2.5R
B．若h=2R，当滑块到达与圆心等高的C点时，对轨道的压力为3mg
C．若h=2R，滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动
D．若要使滑块能返回到A点，则h≤R

10. 难度：中等

如图，在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W．然后撤去外力，则（ ）

A．从开始到A离开墙面的过程中，墙对A的冲量为0
B．当A离开墙面时，B的动量大小为
C．A离开墙面后，A的最大速度为
D．A离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为

二、填空题

11. 难度：中等

如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37°的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为    J，重力的冲量为    N•s．

12. 难度：中等

两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v₁：v₂=1：2，它们运行的轨道半径之比为    ；所在位置的重力加速度之比为    ．

13. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球A以速率v向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量m_B=    ；碰撞过程中，B对A做功为    ．

14. 难度：中等

摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R．为不产生侧滑，转弯时速度应不大于    ；设转弯、不侧滑时的车速为v，则地面受到摩托车的作用力大小为    ．

三、解答题

15. 难度：中等

在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来．假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v．已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T．火星可视为半径为R的均匀球体．求：
（1）火星表面的重力加速度；
（2）求卫星第二次落到火星表面时速度的大小，不计火星大气阻力．

16. 难度：中等

杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑．若竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零．已知有一传感器记录了竿上演员下滑时的速度随时间变化的情况．竿上演员质量为m₁=40kg，长竹竿质量m₂=10kg，g=l0m/s²．
（1）求下滑过程中，竿上演员克服摩擦力做的功；
（2）求下滑过程中，竿上演员受到的摩擦力；
（3）请画出地面上的演员肩部承受的压力随时间变化的图象，不用写计算过程，但要标出相关数据．

17. 难度：中等

如图，传送带AB总长为l=10m，与一个半径为R=0.4m的光滑圆轨道BC相切于B点．传送带速度恒为v=6m/s，方向向右．现有一个滑块以一定初速度v从A点水平冲上传送带，滑块质量为m=10kg，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1．已知滑块运动到B端时，刚好与传送带共速．求
（1）v；
（2）滑块能上升的最大高度h；
（3）求滑块第二次在传送带上滑行时，滑块和传送带系统产生的内能．

18. 难度：中等

如图所示，一平板小车静止在光滑的水平面上，质量均为m的物体A、B分别以2v和v的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车．设两物体与小车间的动摩擦因数均为μ，小车质量也为m，最终物体A、B都停在小车上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）．求：
（1）最终小车的速度大小是多少，方向怎样？
（2）要想使物体A、B不相碰，平板车的长度至少为多长？
（3）接（2）问，求平板车达到（1）问最终速度前的位移？