2010-2011学年湖北省武汉市武昌区高三（上）调研物理试卷（11月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

有一个方法可以用来快速估测闪电处至观察者之间的直线距离（如图）：只要数出自观察到闪光起至听到雷声的时间 t 秒，就能估算出以千米为单位的闪电处至观察者之间的直线距离s．已知空气中的声速约为340m/s，则 s 约为（ ）

A．t km
B． km
C． km
D． km

2. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．合外力对质点做的功为零，则质点的动能、动量都一定不改变
B．合外力对质点施的冲量不为零，则质点的动量、动能都一定改变
C．某质点受到的合外力不为零，其动量、动能都一定改变
D．某质点的动量、动能都改变了，它所受到的合外力一定不为零

3. 难度：中等

如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从轻弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图（乙）如示，则（ ）

A．小球加速度的最大值等于重力加速度g
B．小球所受弹力的最大值等于其重力大小的2倍
C．t₂～t₃这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
D．t₂时刻，小球与弹簧组成的系统的势能出现最大值

4. 难度：中等

如图所示，一个质量为m=2.0kg的物体，放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动，若用竖直向上的力F=10N提物体，物体仍静止（取g=10m/s²），与未施加力F时比较，下述结论正确的是（ ）
A．物体受到的合外力减小5.0 N
B．物体受到的摩擦力减小5.0 N
C．斜面受到的压力减小10.0N
D．物体对斜面的作用力减小10.0 N

5. 难度：中等

向心力演示器如图所示．转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动．皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动．小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小．现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，下列做法正确的是（ ）

A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验
B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验
C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验
D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验

6. 难度：中等

消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题．内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声，干涉型消声器的结构及气流运行如图所示，波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过r₁和r₂的路程，再在b处相遇，即可达到消弱噪声的目的．若△r=|r₂-r₁|，则△r等于（ ）

A．波长λ的整数倍
B．波长λ的奇数倍
C．半波长的奇数倍
D．半波长的偶数倍

7. 难度：中等

如图所示，某同学用一个小球，在O点对准前方的、同一水平线上的、竖直放置的挡板上的A点，小球的水平初速度分别是v₁、v₂、v₃，打在挡板上的位置分别是B、C、D，且|AB|：|BC|：|CD|=1：2：3．则v₁、v₂、v₃的大小之比是（ ）

A．v₁：v₂：v₃=3：2：1
B．v₁：v₂：v₃=：：1
C．v₁：v₂：v₃=6：2：1
D．v₁：v₂：v₃=：：1

8. 难度：中等

水平方向振动的弹簧振子做简谐运动的周期为T，振幅为A，则下列说法正确的是（ ）
A．若在时间△t=t₂-t₁内，弹簧的弹力对振子做的功为0，则△t一定是的整数倍
B．若在时间△t=t₂-t₁内，振子运动的位移为0，则△t可能小于
C．若在时间△t=t₂-t₁内，要使振子在t₂时刻速度等于其在t₁时刻速度，则△t一定是T的整数倍
D．若在时间△t=t₂-t₁内，振子运动的路程为A，则△t可能小于

9. 难度：中等

如图，导热性能极好的气缸开口向下，内有理想气体（即为可以不考虑气体的分子势能的气体），缸内活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个水桶，水桶装满水时，活塞恰好静止，现在把水桶底部钻一个小孔，让水慢慢滴落，同时在外界大气压不变的情况下，缓慢降低气缸外部环境温度，则（ ）

A．缸内气体压强增大，内能不变
B．外界对缸内气体做功，缸内气体温度降低
C．缸内气体体积减小，压强增大
D．外界对缸内气体做功，缸内气体内能减少

10. 难度：中等

如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B栓牢一根轻绳，轻绳下端悬挂一重为G的物体，上端绕过定滑轮A，用水平拉力F拉轻绳，开始时∠BCA=160°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC．在此过程中（不计滑轮质量，不计摩擦）（ ）
A．拉力F大小不变
B．拉力F逐渐减小
C．轻杆B端所受轻绳的作用力大小不变
D．轻杆B端所受轻绳的作用力先减小后增大

二、解答题

11. 难度：中等

在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力规律的实验中，特设计了如甲图所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连（调节传感器高度可使细绳水平），滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶（调节滑轮可使桌面上部细绳水平），整个装置处于静止状态．实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如乙图，则结合该图象，下列说法正确的是：______．

A．可求出空沙桶的重力
B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D．可判断第50秒后小车做匀速直线运动（滑块仍在车上）

12. 难度：中等

如甲图所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置．（g取9.80m/s²）
①选出一条纸带如乙图所示，其中O点为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．用分度值为1mm的刻度尺测得的各间距值已标在乙图中，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00kg．甲同学根据乙图中的测量数据算出：当打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J；打点计时器打B点时重锤的速度v_B=______m/s，此时重锤的动能是______J．（结果均保留三位有效数字）

②乙同学利用他自己做实验时打出的纸带，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v²为纵轴，以h为横轴，画出了如丙图所示的图线．
（a）图线的斜率的值近似等于______．
A．19.6        B．9.80    C．4.90     D．2.45
（b）图线未过原点O的原因是：______．

13. 难度：中等

我国已启动“嫦娥工程”，并于2007年10月24日和2010年10月1日分别将“嫦娥一号”和“嫦娥二号”成功发射，“嫦娥三号”亦有望在2013年落月探测90天，并已给落月点起了一个富有诗意的名字-“广寒宫”．
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，请求出月球绕地球运动的轨道半径r．
（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点．已知月球半径为r_月，引力常量为G，请求出月球的质量M_月．

14. 难度：中等

一辆汽车质量为m=1×10³kg，在水平路面上由静止开始先作匀加速直线运动，达到汽车的额定功率后，保持额定功率作变加速直线运动，共经过t=20s达到最大速度v₂=20m/s，之后匀速行驶．运动中汽车所受阻力恒定．汽车行驶过程中牵引力F与车速v的倒数的关系如图所示．
（1）求汽车的额定功率P；
（2）求汽车做匀加速直线运动时的加速度a；
（3）求汽车前20s内行驶的距离s．

15. 难度：中等

如图所示，左端带挡板的长为2L的木板B静止在水平面上，一质量为m（可视为质点）的物块A停在长木板的左端，挡板和物块间用长为L的轻绳连接，木板B质量为2m，A与B之间、B与水平面之间的动摩擦因数均为μ．现给物块A持续施加一大小恒为F=2μmg的水平拉力，使A由静止开始在B上向右运动，当绳拉直后立即绷断，且绷断时B的速度小于A的速度（绳绷断后力F仍未撤除），其后木板B滑行了L停止．求：
（1）从刚开始运动到绳刚被拉直过程中物块A的加速度a_A及经历的时间t_A；
（2）绳绷断后瞬间，物块A的速度v_A和木板B的速度v_B；
（3）绳绷断时至物块A滑离木板B，物块A的对地位移．

16. 难度：中等

如图所示，一固定的光滑斜面倾角为θ=30°，斜面长为L．从斜面顶端无初速释放一质量为m的小球A，同时另一质量为m的小球B从斜面底端以某一初速度沿斜面向上运动，已知两球都可看成质点，碰撞为正碰且碰撞时无机械能损失，重力加速度为g．问：
（1）要使碰撞后A球恰好能够回到斜面顶端，则B球的初速度v多大？
（2）若A球从斜面顶端、B球从斜面底端都以（1）中求出的初速度v作为各自的初速度而相向运动，要使两球碰撞后同时回到各自的出发点，则A球出发比B球要晚的时间△t是多少？