2013-2014学年四川师大附中高三上学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如下图所示，质量分别为M和m的两物块(M>m)分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过相同的位移．设此过程中F₁对M做的功为W₁，F₂对m做的功为W₂，则(　 　)

A．若水平面光滑，则W₁>W₂

B．若水平面粗糙，则W₁>W₂

C．若水平面粗糙，则W₁<W₂

D.无论水平面光滑与否，都有W₁＝W₂

2. 难度：中等

如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m₁、m₂、m₃的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是(　 　)

A．2L＋µ(m₂+m₃)g/k

B．2L＋µ(m₂+2m₃)g/k

C．2L＋µ(m₁+m₂+m₃)g/k

D．2L＋µm₃g/k

3. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下，沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面(     )

A.无摩擦力

B.支持力等于(m+M)g   

C.支持力为(M+m)g-Fsinθ

D.有水平向右的摩擦力，大小为Fcosθ

4. 难度：中等

质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（   ）

A．线速度             B．角速度ω=

C．运行周期      D．向心加速度

5. 难度：中等

如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是(　 　)

A．运动员减少的重力势能全部转化为动能

B．运动员获得的动能为mgh

C．运动员克服摩擦力做功为mgh

D．下滑过程中系统减少的机械能为mgh

6. 难度：中等

如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为m_a的a球置于地面上，质量为m_b的b球从水平位置静止释放.当b球摆过的角度为90°时，a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是(     )

A.m_a∶m_b=2∶1

B.m_a∶m_b=3∶1

C.若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零

D.若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90°时，a球对地面的压力刚好为零

7. 难度：中等

如图所示，A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处，且都处于静止状态，两斜面的倾角分别为α和β，α>β,若不计摩擦，剪断细绳后，下列关于两物体说法中正确的是(　　  )

A．两物体着地时所受重力的瞬时功率相同

B．两物体着地时的动能相同

C．两物体着地时的速率相同

D．两物体着地时的机械能相同

8. 难度：中等

（3分）在“验证牛顿运动定律”的实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a—F关系的点迹，如下图所示。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是 （      ）

A．轨道与水平方向夹角太大

B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力

C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势

D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势

二、实验题

9. 难度：简单

（4分）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为       N/m．图线不过原点的原因是由于             。

10. 难度：中等

（6分）用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验

①实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=10.0m/s²。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)。

②乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________。

11. 难度：中等

（4分）某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如下图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t₁、t₂，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，可用上述实验装置来验证机械能守恒定律，为此还需测量的物理量是       ，机械能守恒的表达式为             。

三、计算题

12. 难度：中等

（15分）汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5×10³ kg，运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍。

（1）若汽车以恒定功率启动，汽车所能达到的最大速度是多少?当汽车速度达5m／s时的加速度多大?

（2）若汽车以恒定加速度0.5m／s²启动。则这一过程能维持多长时间?

13. 难度：中等

（17分）如图所示，质量 m＝2 kg 的小球以初速度 v₀ 沿光滑的水平面飞出后，恰好无碰撞地进入光滑的圆弧轨道，其中圆弧 AB 对应的圆心角θ＝53°，圆半径 R＝0.5 m．若小球离开桌面运动到 A 点所用时间t＝0.4 s . (sin53°＝0.8,cos53°＝0.6，g＝10 m/s²)

（1）求小球沿水平面飞出的初速度 v₀ 的大小？

（2）到达 B 点时，求小球此时对圆弧的压力大小？

（3）小球是否能从最高点 C 飞出圆弧轨道，并说明原因.

14. 难度：中等

（19分）如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ＝30°，其上A、B两点间的距离为L＝5 m，传送带在电动机的带动下以v＝1 m/s的速度匀速运动，现将一质量为m＝10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：(g取10 m/s²)

（1）小物体从A到B所需时间；

（2）传送带对小物体做的功；

（3）电动机做的功。