2011-2012学年河北省邯郸市魏县一中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用．若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面保持相对静止，则斜面体受地面的摩擦力（ ）
A．大小为零
B．方向水平向右
C．方向水平向左
D．大小和方向无法判断

2. 难度：中等

A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则（ ）
A．A、B两物体运动方向相反
B．t=4s时，A、B两物体相遇
C．在相遇前，t=4s时A、B两物体相距最远
D．在相遇前，A、B两物体最远距离20m

3. 难度：中等

2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球俘获，进入椭圆轨道I绕月飞行，然后，卫星在P点又经过两次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A．卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比沿轨道I运动的周期长
B．卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比沿轨道I运动的周期短
C．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道I运动到P点（尚未制动）时的加速度
D．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度等于沿轨道I运动到P点（尚未制动）时的加速度

4. 难度：中等

一物体放在升降机底板上，随同升降机由静止开始竖直向下运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示．其中0～s₁过程的图线为曲线，s₁～s₂过程的图线为直线．根据该图象，判断下列选项正确的是（ ）
A．0～s₁过程中物体所受合力一定是变力
B．s₁～s₂过程中物体不可能做匀速直线运动
C．s₁～s₂过程中物体可能做变加速直线运动
D．O～s₂过程中物体的动能可能在不断增大

5. 难度：中等

在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要使两球在空中相遇，则必须（ ）
A．先抛出A球
B．先抛出B球
C．同时抛出两球
D．使两球质量相等

6. 难度：中等

真空中有两个点电荷，当它们相距10cm时，相互作用的斥力是1.0×10^-5N．当它们相距1mm时，相互作用的斥力是（ ）
A．1.0×10^-1N
B．1.0×10^-3N
C．1.0×10^-7N
D．1.0×10^-9N

7. 难度：中等

两个放在绝缘架上的相同金属球，相距r，球的半径比r小得多，带电量大小分别为q和3q，相互斥力为3F．现将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为（ ）
A．F
B．
C．
D．以上三个答案之外的一个值

8. 难度：中等

由地面发射一颗人造卫星绕地球作匀速园周运动，轨道半径为r，卫星动能为E_k．如果发射的这颗卫星匀速圆周运动的半径是2r，则下列说法中正确的是（ ）
A．发射卫星所消耗的能量增大
B．卫星在轨道上的动能增大为2Ek
C．卫星在轨道上的动能减小为
D．卫星在轨道上的机械能增大

9. 难度：中等

一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是（ ）
A．当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小
B．当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大
C．当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小
D．当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小

10. 难度：中等

如图所示，两根相同的轻弹簧S₁、S₂，劲度系数皆为K=4×10²N/m．悬挂的重物的质量分别为m₁=2K_g、m₂=4K_g．取g=10m/s²，则平衡时弹簧S₁、S₂的伸长量分别为（ ）
A．5cm、10cm
B．10cm、5cm
C．15cm、10cm
D．10cm、15cm

二、解答题

11. 难度：中等

小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系．实验的主要步骤是：
①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；
②骑上自行车用较快速度驶过起点线，同时从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；
③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；
④待车停下，记录自行车停下时的位置；
⑤用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h．
若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定．
（1）自行车经过起点线时的速度v=______

三、填空题

12. 难度：中等

用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．查得当地的重力加速度g=9.80m/s²，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量各计数点到O点的距离如图所示．图中O点是打点计时器打出的第一个点，A，B，C，D分别是每隔一个点取的计数点，则重物由O点运动到B点时，重力势能的减小量等于    mJ，动能的增加量为    mJ（保留三位有效数字，其中重物质量m已填好），产生误差的主要原因是    ．（写出一条即可）

四、解答题

13. 难度：中等

一个气球以4m/s的速度匀速竖直上升，气球下面系着一个重物，当气球上升到下面的重物离地面217m时，系重物的绳断了，问从这时起，重物经过多长时间落到地面？重物着地时速度多大？（取g=10m/s²）

14. 难度：中等

轻杆AB长2L，A端连在固定轴上，B端固定一个质量为2m的小球，中点C固定一个质量为m的小球，AB杆可以绕A端在竖直平面内自由转动，现将杆置于水平位置，如图所示，然后由静止释放，不计各处摩擦与空气阻力，试求：

（1）AB杆转到竖直位置时，角速度ω多大？
（2）AB杆转到竖直位置的过程中，B端小球的机械能增量多大？

15. 难度：中等

如图是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h₁的近地轨道I上．在卫星经过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道II上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道III上，已知地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，地球的半径为R，求：
（1）卫星在近地轨道I上的速度大小；
（2）远地点B距地面的高度．

五、填空题

16. 难度：中等

所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m=0.1kg的铁块，它与纸带右端的距离为L=0.5m，铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为μ=0.1．现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s=0.8m．已知g=10m/s²，桌面高度为H=0.8m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不滚动．求：
（1）铁块抛出时速度大小；
（2）纸带从铁块下抽出所用时间t₁；
（3）纸带抽出过程产生的内能E．