2009-2010学年北京市宣武区高三（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，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略发现了行星运动的规律
B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
C．库仑通过实验测出了引力常量
D．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因

2. 难度：中等

物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（ ）
A．
F垂直于斜面向上
B．
F垂直于斜面向下
C．
F竖直向上
D．
F竖直向下

3. 难度：中等

用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取10m/s²）（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

重量为mg的物体静止在水平地面上，物体与地面之间的最大静摩擦力为f_m．从0时刻开始，物体受到水平拉力F的作用，F与时间的关系如图1示，为了定性地表达该物体的运动情况，在图2示的图象中，纵轴y应为该物体的（ ）
A．位移大小s
B．加速度大小a
C．动量大小p
D．动能大小E_k

5. 难度：中等

如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（ ）

A．将滑块由静止释放，如果μ＞tan θ，滑块将下滑
B．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tan θ，拉力大小应是2mgsin θ
C．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tan θ，拉力大小应是mgsin θ
D．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tan θ，滑块将减速下滑

6. 难度：中等

如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m．该车加速时最大加速度大小为2m/s²，减速时最大加速度大小为5m/s²．此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法中正确的有（ ）

A．如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处
B．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
C．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
D．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车不能通过停车线

7. 难度：中等

水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ（0＜μ＜1）．现对木箱施加一个拉力F，使木箱沿水平面做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为θ（如图所示）．在θ角由0°逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则下列说法中正确的是（ ）
A．F大小不变
B．F一直增大
C．F的瞬时功率一直减小
D．F的瞬时功率不变

8. 难度：中等

据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km和100Km，运动速率分别为v₁和v₂，那么v₁和v₂的比值为（月球半径取1700Km）（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞．这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件．碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境．假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲的运行周期一定比乙的长
B．甲距地面的高度一定比乙的高
C．甲的向心力一定比乙的小
D．甲的加速度一定比乙的大

10. 难度：中等

“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时（ ）
A．r、v都将略为减小
B．r、v都将保持不变
C．r将略为减小，v将略为增大
D．r将略为增大，v将略为减小

11. 难度：中等

如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m处的M点开始计时（t=0s），已知开始计时后，P点在t=0.3s的时刻第一次到达波峰，下面说法中正确的是（ ）

A．这列波的周期是1.2s
B．这列波的传播速度大小是10m/s
C．质点Q（x=9m）经过0.5s才第一次到达波峰
D．M点右侧各质点开始振动的方向都是沿着y轴的正方向

12. 难度：中等

有一辆沿着平直的大道运动的汽车A，向着固定目标B运动．若在国际单位制下，A、B之间的距离以L=L-2t²（m）的规律变化（L表示开始t=0时，小车离开目标B的距离），那么汽车A（ ）
A．做匀加速直线运动
B．做减加速直线运动
C．运动的初速度为零
D．运动的加速度为零

13. 难度：中等

小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于（ ）
A．
B．
C．
D．

14. 难度：中等

如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑．弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内．在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（ ）

A．当A、B加速度相等时，弹簧的弹性势能最大
B．当A、B加速度相等时，A、B的速度也相等
C．当A、B的速度相等时，A、B的位移也相等
D．当A、B的速度相等时，系统的机械能最大

15. 难度：中等

某中学实验小组的同学们在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩（跟弹簧相连的挂钩）向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码．弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示的F-t图象．根据F-t图象，下列分析正确的是（ ）
A．从时刻t₁到t₂，钩码处于超重状态
B．从时刻t₃到t₄，钩码处于失重状态
C．电梯可能开始停在15楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼
D．电梯可能开始停在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼

二、解答题

16. 难度：中等

如图所示，竖直悬挂的弹簧测力计吊一物体，处于静止状态，弹簧测力计示数表示物体对弹簧的拉力，其大小为F，试论证物体受到重力大小等于F，每一步推导都要写出说明所根据的物理规律．

17. 难度：中等

如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100m，子弹射出的水平速度v=200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10m/s²，求：
（1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？
（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？

18. 难度：中等

在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神．为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化．一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示．设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦．重力加速度取g=10m/s²．当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s²上升时，试求
（1）运动员竖直向下拉绳的力；
（2）运动员对吊椅的压力．

19. 难度：中等

某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不记．图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，s=1.50m．问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s²）