2000-2001学年天津市和平区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为s，它在中间位置处的速度为v₁，在中间时刻时的速度为v₂，则v₁和v₂的关系为（ ）
A．当物体作匀加速直线运动时，v₁＞v₂
B．当物体作匀减速直线运动时，v₁＞v₂
C．当物体作匀速直线运动时，v₁=v₂
D．当物体作匀减速直线运动时，v₁＜v₂

2. 难度：中等

如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与木板之间的夹角α缓慢地增大到90°的过程中（ ）

A．小球对木板的正压力增大
B．小球对墙的压力减小
C．小球对木板的正压力对轴O的力矩减小
D．木板对小球的弹力不可能小于小球的重力

3. 难度：中等

如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总重量M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力（ ）
A．F=mg
B．Mg＜F＜（M+m）g
C．F=（M+m）g
D．F＞（M+m）g

4. 难度：中等

某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似地看作圆周运动，某次测量卫星的轨道半径为r₁，后来变为r₂且r₂＜r₁，以E_k1和E_k2表示卫星在这两个轨道上的功能，T₁和T₂表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期，则（ ）
A．E_k2＜E_k1  T₂＜T₁
B．E_k2＜E_k1   T₂＞T₁
C．E_k2＞E_k1  T₂＜T₁
D．E_k2＞E_k1  T₂＞T₁

5. 难度：中等

一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球．考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程（ ）
A．小球在水平方向的速度逐渐增大
B．小球在竖直方向的速度逐渐增大
C．到达最低位置时小球线速度最大
D．到达最低位置时绳子的拉力等于小球重力

6. 难度：中等

行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中所包含的相同的物理过程是（ ）
A．物体克服阻力做功
B．物体的动能转化为其它形式的能量
C．物体的势能转化为其它形式的能量
D．物体的机械能转化为其它形式的能量

7. 难度：中等

如图所示，S点为振源，其频率为100HZ，所产生的横波向右传播，波速为80m/s，P、Q是波传播途径中的两点，已知SP=4.2m，SQ=5.4m，当S通过平衡位置向上运动时，则（ ）

A．P在波谷，Q在波峰
B．P在波峰，Q在波谷
C．P、Q都在波峰
D．P将向上运动，Q将向下运动

8. 难度：中等

图中，两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触．现将摆球A在两摆球线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动．以m_A、m_B分别表示摆球A、B的质量，则（ ）

A．如果m_A＞m_B，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧
B．如果m_A＜m_B，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧
C．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧
D．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧

9. 难度：中等

三个完全相同的木块紧挨在一起，放在光滑的水平面上，如图所示，一粒子弹沿水平方向垂直射入第一块木块，并从第3块穿出，子弹穿过每一个木块所用时间分别是t₁，t₂和t₃，子弹穿过3个木块后这三个木块的动量之比是（ ）

A．t₁：t₂：t₃
B．3t₁：2t₂：t₃
C．t₁：（t₁+2t₂）：（t₁+2t₂+3t₃）
D．2t₁：（3t₂+2t₁）：（6t₃+3t₂+2t₁）

10. 难度：中等

物体在恒定的合力F作用下，做直线运动，在时间△t₁内速度由O增大到v，在时间△t₂内速度同v增大到2v，设F在△t₁内做功是W₁，冲量是I₁，在△t₂内做的功是W₂，冲量是I₂，那么（ ）
A．I₁＜I₂，W₁=W₂
B．I₁＜I₂，W₁＜W₂
C．I₁=I₂，W₁=W₂
D．I₁=I₂，W₁＜W₂

二、填空题

11. 难度：中等

天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系），都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大，也就是说，宇宙在膨胀，不同的星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v=Hr，式中H为一常量，称为哈勃常数，已由天文观察测定，为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动，并设想我就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远，这一结果与上述天文观测一致．
由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算公式T=    ．

12. 难度：中等

有一汽车沿一略为倾斜的坡路以速度v₁向上匀速行驶，若保持发动机的功率不变，沿此坡向下匀速行驶的速度为v₂，设摩擦阻力不变，则汽车以同样的功率在水平路面上匀速行驶时，其速度为    ．

13. 难度：中等

如图所示，质量为m的物块从高h的斜面顶端由静止开始滑下，最后停止在水平面上B点．若物块从斜面顶端以初速度v沿斜面滑下，则停止在水平面的上C点，已知AB=BC，则物块在斜面上克服阻力做的功为    ．（设物块经过斜面与水平面交接点处无能量损失）．

14. 难度：中等

在“验证机械能守恒定律“的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50赫．查得当地的重力加速度g=9.80米/秒²．测得所用的重物的质量为1.00千克．实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作0，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米．根据以上数据，可知重物由0点运动到C点，重力势能的减少量等于    焦，动能的增加量等于    焦（取3位有效数字）．

三、解答题

15. 难度：中等

用如图所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验中在水平方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸固定在方木板上，把橡皮条的另一端，通过细线用两个互成角度的弹簧秤使橡皮条伸长到某一位置O，此时应记录下______，再用一个弹簧秤代替两弹簧秤拉皮条，仍使结点到达______，再记下______用弹簧秤时应注意______．

16. 难度：中等

某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图1中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从球斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上次操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹和图2所示，其中米尺水平放置，且平行于C、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．
（1）碰撞后B球的水平射程应取为______cm
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：______（填选项号）．
（A）水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
（B）A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
（C）测量A球或B球的直径
（D）测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
（E）测量G点相对于水平槽面的高度．

17. 难度：中等

如图所示：质量不计的杆O₁B和O₂A，长度均为l、O₁和O₂为光滑固定转轴，A处有一突起物搁在O₁B的中点，B处用细绳系在O₂A的中点，此时两短杆便组合成一根长杆，今在O₁B杆上的C点（C点为AB的中点）悬挂一重为G的物体，则A处受到的支承力大小为多少？B处绳的拉力大小为多少？

18. 难度：中等

风洞实验室中可产生水平方向的．大小可调节的风力．现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径．
（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数．
（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少？（sin37°=0.6，co37°=0.8）

19. 难度：中等

如图所示，在水平光滑桌面上放一质量为M的玩具小车，在小车的平台（小车的一部分）上有一质量可忽略的弹簧，一端固定在平台上，另一端用质量为m的小球将弹簧压缩一定距离后用细绳捆住，用手将小车固定在桌面上，然后烧断细绳，小球就被弹出，落在车上A点，OA=s．如果小车不固定而烧断细绳，球将落在车上何处？设小车足够长，球不致落在车外．

20. 难度：中等

2000年1月26日我国发射了一颗同步卫星，其定点位置与东经98°的经线在同一平面内，若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为98°和北纬α=40°，已知地球半径R、地球自转周期T、地球表面重力加速度g（视为常量）和光速c．试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间（要求用题给的已知量的符号表示）．

21. 难度：中等

一列正弦横波在x轴上传播，a，b是x轴上相距S_nb=6m的两质点，t=O时，b点正好振动到最高点而a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25Hz，
（1）设a，b在x轴上的距离小于一个波长，试求出该波的波速
（2）设a，b在x轴上的距离大于一个波长，试求出该波的波速，若波速为40m/s时，求波的传播方向．

22. 难度：中等

两个小球A和B用轻弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态．在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v射向B球，如图所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D．在它们继续向左运动过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变．然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连．过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）．已知A、B、C三球的质量均为m．
（1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度；
（2）求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能．