2006-2007学年上海市浦东新区杨思中学高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，描述的是一个小球从桌面上方一点自由下落，与桌面经多次碰撞最后落在桌面上的运动过程．图线所示反映的是下列哪个物理量随时间的变化过程（ ）

A．位移
B．路程
C．速度
D．加速度

2. 难度：中等

如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN上．现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动．在这一过程中，环对杆的摩擦力为F_f和环对杆的压力F_N的变化情况是（ ）
A．F_f不变，F_N不变
B．F_f增大，F_N不变
C．F_f增大，F_N减小
D．F_f不变，F_N减小

3. 难度：中等

如图所示，在同一轨道平面上有三颗人造地球卫星A、B、C（轨道均是圆），某一时刻它们恰好在同一直线上，则下列说法正确的是（ ）

A．根据可知v_A＜v_B＜v_C
B．根据万有引力定律，可知F_A＞F_B＞F_C
C．向心加速度a_A＞a_B＞a_C
D．运动一周后，A先回到原地点

4. 难度：中等

如图所示，地面是粗糙的，竖直墙壁是光滑的，人沿着梯子匀速向上爬的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．地面对梯子的摩擦力减小
B．地面对梯子的摩擦力增大
C．地面对梯子的弹力不变
D．墙壁对梯子的作用力增大

5. 难度：中等

如图所示，在水平地面上向右做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度为υ₁和υ₂，则下面说法正确的是（ ）
A．物体在做匀速运动，且υ₂=υ₁
B．物体在做加速运动，且υ₂＞υ₁
C．物体在做加速运动，且υ₂＜υ₁
D．物体在做减速运动，且υ₂＜υ₁

6. 难度：中等

如图所示，波源S₁在绳的左端发出频率为f₁、振幅为A₁的半个波形a，同时另一个波源S₂在绳的右端发出频率为f₂、振幅为A₂的半个波形b（f₁＜f₂，P为两个波源连线的中点．下列说法正确的是（ ）

A．这两列波中a波将先到达P点
B．两列波在P点叠加时P点的位移最大可达A₁+A₂
C．b的波峰到达S₁时，a的波峰还没有到达S₂
D．两列波相遇时，绳上位移可达A₁+A₂的点只有一个，此点在P点的左侧

7. 难度：中等

质量为3kg的物体从静止开始，以8m/s²的加速度竖直向下匀加速运动了5m的距离．则在这一过程中（ ）
A．合外力对物体做功120J
B．物体的重力势能增加了150J
C．物体的动能增加了240J
D．物体的机械能减少了30J

8. 难度：中等

如图所示，某物体受到与水平方向成θ角（θ＜90°）推力F的作用，沿粗糙的水平面作加速度为a的匀加速直线运动，现在保持F的方向不变，而使F增大到原来的2倍，此后（ ）

A．物体作匀减速直线运动
B．物体仍作匀加速直线运动
C．加速度的值大于2a
D．加速度的值介于a和2a之间

9. 难度：中等

如图所示，一个小铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩．若压缩过程中弹簧为弹性形变，弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，则当弹簧的压缩量最大时（ ）

A．球所受到的合力最大，但不一定大于球自身的重力
B．球所受到的弹力最大，且一定大于自身重力的二倍
C．球的加速度最大，且可能小于或等于重力加速度
D．球的加速度最大，且一定大于重力加速度

10. 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，牵引力为F，t₁时刻，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，到t₂时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）．则图中能反映汽车牵引力F、汽车速度V在这个过程中随时间t变化的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、填空题

11. 难度：中等

某物体做初速度为零的匀加速直线运动，它在第2s内、第3s内和第4s内的位移之比为    ．若将其运动的第2s分成时间相等的三段，则其在这三段时间内的位移之比为    ．

12. 难度：中等

一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5m/s的速度向左传播．这列波的周期T=    s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t=    s．

13. 难度：中等

放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度υ与时间t的关系如图所示．利用两图线可求出F在这9s内做的功是    J，物块与地面间的动摩擦因数为    ．

14. 难度：中等

如图所示，OA、AB是长度均为L的匀质棒，OA的质量为m，AB的质量为2m，各自都能绕O或A无摩擦地转动，现在A、B点分别加竖直向上的力而使两金属棒都能在水平位置保持平衡，则F_A=    ，F_B=    ．

15. 难度：中等

如图所示，水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，现以大小恒定的拉力F拉绳的另一端，使物体从A点起由静止开始运动．若从A点运动至B点和从B点运动至C点的过程中拉力F做的功分别为W₁、W₂，若图中AB=BC，且动摩擦因数处处相同，则在物体的运动过程中，物体对地面的摩擦力    （选填“增大”、“不变”或“减小”），W₁    W₂（选填“＜”、“=”或“＞”）．

16. 难度：中等

小球以水平初速度v抛出，经过一段时间t后，速度大小为v₁，则小球在这段时间内速度的变化量为    ．又经过相同的时间t后，小球的速度v₂=    ．

17. 难度：中等

一名同学为了研究某种琴弦的发声频率与琴弦长度及弦内张力的关系，设计了如图1所示的实验：将琴弦一端固定，另一端通过悬挂不同个数的钩码来改变琴弦的张力，通过改变支撑木条的间距来改变琴弦发声的有效长度．在只让钩码质量m或只让琴弦有效长度L变化时，测出琴弦振动频率f，并绘出了如图2所示的两个图象．
（1）该同学研究琴弦的发声频率与琴弦长度及弦内张力的关系时使用的科学方法是    ．
（2）根据图象，你认为琴弦频率与钩码质量m和琴弦有效长度L的关系式为下列中的哪个：   
A．B．C．D．
（3）若琴弦调节的越紧，所发出的声音频率    （选填“越高”、“不变”、“越低”）．

18. 难度：中等

（1）如图a所示的实验装置：小球A沿竖直平面内的轨道滑下，轨道末端水平，A离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时从同一高度自由下落．改变整个装置的高度H做同样的试验，发现位于同一高度的A、B总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后   
A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动
（2）在某次实验中，测得小球A的平抛运动轨迹如图b所示，已知0点是平抛运动的出发点，x₁=32cm，y₁=20cm，则可以计算出小球A离开轨道做平抛运动的初速度v=    m/s；若y₂=45cm，则x₂=    cm．

三、解答题

19. 难度：中等

如右图所示，光滑斜面的倾角为θ，若将一小球在斜面上离底边长L处沿斜面水平方向以速度v抛出，问小球滑到斜面底端时位移s是多大？末速度v_t多大？
某同学对此题的解法为：
平抛出的小球下落高度为Lsinθ，位移为s，则有，s=vt，．
由此可求得位移s和末速度v_t．
问：你同意上述解法吗？若同意，求出位移s和末速度v_t；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果．
有错误．
错因：小球所做的不是平抛运动，而是类平抛运动．
正【解析】
小球在斜面内的运动情况是：水平方向上，以初速度v做匀速直线运动；在沿斜面向下的方向上，以加速度a=gsinθ做初速度为零的匀加速直线运动．其运动轨迹为抛物线，称为类平抛运动．
依运动的独立性及等时性有：=
∴．

20. 难度：中等

如图所示为龙门吊车的示意图，质量为2t的均匀横梁，架在相距8m的A、B两面墙上，一质量为3.2t的天车停在横梁上距A墙3m处．不计墙的厚度和天车大小的影响，求：
（1）当天车下端未悬吊重物时，A墙承受的压力大小；
（2）当天车吊着一质量为1.6t的重物使它以5.0m/s²的加速度上升时，A墙承受的压力大小．

21. 难度：中等

如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m=0.10kg的小球，以初速度v=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s²的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点．求A、C间的距离（取重力加速度g=10m/s²）．

22. 难度：中等

一同学在静水中划船的最快速度可达3m/s，署假期间在某旅游点参加了单人漂流活动．当他划着小艇漂到一处60m宽的河道正中间时，突然发现下游80m处有一瀑布，为防止危险发生，该同学决定上岸，求：
（1）该同学从河中心划船到岸边的最短时间，这时小艇划行的方向是怎样的？
（2）假设河水流速为5m/s，该同学已经比较疲劳，他最小的划行速度是多大才能使自己不掉到瀑布下面，这时小艇的划行方向与河岸所夹的锐角是多大？

23. 难度：中等

普通洗衣机的脱水桶以1200r/min的速度高速旋转，为避免发生人身伤害事故，脱水机构都装有安全制动系统．如图所示为脱水制动示意图，该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成，刹车盘与脱水筒共轴转动．当脱水桶运转时，如果打开脱水桶盖，则该系统便产生制动作用．安全制动系统的作用有两个：一是将脱水电动机的电源自动切断；二是刹车带自动紧压在刹车盘上，使脱水桶迅速停止转动．
若脱水桶的半径为9cm，刹车盘的半径为6cm，打开脱水桶盖到脱水桶停止共转了50圈（设为均匀减速），若衣服和桶的质量为3kg（可以认为质量全部分布在脱水桶桶壁上，刹车盘的质量不计）．试计算：
（1）打开脱水筒盖的瞬间，贴在脱水筒筒壁上的衣服运动的线速度；
（2）刹车盘边缘上的某点在这一过程中的路程；
（3）刹车带上的平均摩擦力的大小．