2010-2011学年江苏省无锡市江阴市高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是（ ）
A．伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来
B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
C．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律
D．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量

2. 难度：中等

在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体R，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧后，迅速将玻璃管倒置，蜡块沿玻璃管匀速上升，在蜡块上升的同时，让玻璃管沿水平方向向右（设为x方向）做匀加速直线移动，图中能正确反映蜡块运动轨迹的是（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

质量为m物体从高处由静止开始下落，已知它受到的空气阻力与其运动速度成正比，比例系数为k，最后物体将以某一收尾速度匀速下降，设重力加速度恒定为g，下列说法中正确的是（ ）
A．k的单位是kg•s
B．在达到收尾速度之前，物体对空气的作用力大于空气对物体的作用力
C．在达到收尾速度之前，物体的加速度逐渐变大
D．收尾速度大小为mg/k

4. 难度：中等

2010年广东亚运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，为中国体育军团勇夺第一金，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环（设开始时两绳与肩同宽），然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力（两个拉力大小相等）及它们的合力的大小变化情况为（ ）

A．F_T增大，F不变
B．F_T增大，F增大
C．F_T增大，F减小
D．F_T减小，F不变

5. 难度：中等

将一根光滑的细金属棒折成V形，其对称轴竖直，V形细金属棒绕其对称轴匀速转动时，将形成一个底面半径为R、高为H的圆锥体，如图．在杆上离地面高度为kH处有一套在棒上的小球能随棒匀速转动，则棒转动的角速度应为（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

2010年10月1日18时59分，搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射，中国探月工程二期揭开序幕．沿着奔月“快速路”，嫦娥二号不再像一号那样在环绕地球的椭圆轨道上“逗留”数天，而是直接从地月转移轨道飞向月球，直接奔月只需要7天．除此之外，这颗卫星环月飞行的高度由嫦娥一号的200公里变为100公里，距月球更近．假设两颗卫星的环月探测轨道均为圆周，则在各自环月探测轨道上，（ ）
A．嫦娥二号的运行线速度比嫦娥一号的大
B．嫦娥二号的运行周期比嫦娥一号的大
C．嫦娥二号的运行加速度比嫦娥一号的大
D．卫星处于超重状态

7. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿天花板做匀速直线运动，物体与顶板间动摩擦因数为μ，则物体受到摩擦力大小为（ ）

A．Fcosθ
B．Fsinθ
C．μ（Fsinθ-mg）
D．μ（mg-Fsinθ）

8. 难度：中等

如图为甲、乙两个质点同时、同地向同一方向运动的速度图象，由图可知（ ）

A．在0～3s内，甲做匀加速直线运动
B．甲在3s后改做匀速运动，在7s末乙追上甲
C．5～7s内两者相互逐渐靠近
D．0～7s内两者在前进方向上的最大距离大于5m

9. 难度：中等

如图所示，a、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，当平抛初速度分别为v₁和v₂时，其两球的水平射程相同，且轨迹的交点为P，忽略空气阻力，设两球“相遇”时不影响彼此运动，则以下说法正确的是（ ）

A．v₁和v₂大小一定相等
B．b球一定先落地
C．a、b两球质量可能相同
D．仅适当调节平抛初速度的大小，其它条件不变，不可能使两球在空中相遇

10. 难度：中等

如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M的物块A、B用轻弹相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为µ，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右以加速度a₁匀加速运动时，弹簧的伸长量为x₁；当用同样大小的恒力F沿着倾角为θ的光滑斜面方向作用于B上且两物块共同以加速度a₂匀加速沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为x₂，则下列说法中正确的是（ ）

A．若m＞M，有x₁=x₂
B．若m＜M，有x₁=x₂
C．若µ＞sinθ，有a₁=a₂
D．若µ＜sinθ，有a₁=a₂

二、解答题

11. 难度：中等

某同学利用下图甲的实验装置测量重力加速度．
（1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：
①______；②______
（2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，计时器的打点周期为T，AB、BC长度分别为x₁、x₂，写出由x₁、x₂；以及T表达的重力加速度大小的表达式：g=______

（3）请你给出一条有益于减少本实验误差的建议：______．

12. 难度：中等

如图一所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．
（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d，实验时将小车从图二所示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，则小车经过光电门时的速度为v=______；
（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为______；
（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系．处理数据时应作出______图象．
A．△t-m    B．△t²-m  C．    D．
（4）某同学在（3）中作出的线性图象不通过坐标原点，其原因是______•

13. 难度：中等

如图所示，细绳AC、BC在结点C的下方吊一个重为100N的物体而处于静止状态．
（1）AC、BC细绳所受的拉力分别为多大？
（2）如果两细绳能承受的最大拉力均为120N，要保持细绳不断，则C点所挂的重物的最大重力为多大？

14. 难度：中等

天文工作者观测到某行星的半径为R₁，自转周期为T₁，它有一颗卫星，轨道半径为R₂，绕行星公转周期为T₂．若万有引力常量为G，求：
（1）该行星的平均密度；
（2）该行星的地表重力加速度；
（3）该行星同步卫星的运行轨道半径．

15. 难度：中等

如图，轻直杆AB长为2m，两端各连着一个质量为1kg的小球，直杆绕着O点以ω=8rad/s逆时针匀速转动，AO=1.5m，A轨迹的最低点时恰好与一个直角斜面体的顶点相切，斜面的底角为37°和53°，取g=10m/s²，
（1）当A球通过最低点时，求B球对直杆的作用力；
（2）若当A球通过最低点时，两球脱离轻杆（不影响两球瞬时速度，此后两球不受杆影响），此后B球恰好击中斜面底部，且两球跟接触面碰后不反弹，试求B在空中飞行的时间；
（3）在（2）的情形下，求两球落点间的距离．

16. 难度：中等

如图所示，物体A的质量m=1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M=0.5kg、长L=1m．某时刻A以向右的初速度v滑上木板B的上表面，忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数µ=0.2，取重力加速度g=10m/s²．试求：

（1）现使B固定在地面上，令A在B上运动的末速度为v，试确定函数v（v）的解析式，并大致画出v-v图线．
（2）若v=4m/s，且B可在地面自由滑动，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的恒定拉力F．
①假设F=5N，求物体A从开始运动到距离小车左端最远处所需时间；
②若要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足什么条件？