2012-2013学年福建省莆田一中高三（上）综合测试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

滑雪运动员以一定的初速度从一定高度的平台水平飞出，运动过程中运动员视为质点并不计空气阻力．下列定性描述运动员运动过程中的水平距离x、竖直位移y、水平速度v_x、竖直速度v_y随时间t的变化图象中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

取一根长1.7m 左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘．在线端系上第一个垫圈，隔10cm再系一个，以后相邻两垫圈之间的距离依次为30cm、50cm、70cm，如图所示，站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内．松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈（ ）
A．落到盘上的声音时间间隔越来越大
B．落到盘上的声音时间间隔相等
C．依次落到盘上的速率关系为1：：：2
D．依次落到盘上的时间关系为1：（-1）：（-）：（2-）

3. 难度：中等

某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力（g取10m/s²），5s内物体的（ ）
A．路程为55 m
B．位移大小为25 m，方向竖直向上
C．速度改变量的大小为10 m/s
D．平均速度大小为13 m/s，方向向上

4. 难度：中等

在离地相同高度处，质量分别为m_l与m₂的球1与球2同时由静止开始下落，由于空气阻力的作用，两球在抵达地面前均已达到匀速运动状态．已知空气阻力与球的下落速度v成正比，即f=-kv（k＞0），且两球的比例常数k完全相同，两球下落的v-t 关系如图所示，则下列叙述正确的是（ ）

A．m₁=m₂，两球同时抵达地面
B．m₂＞m₁，球1先抵达地面
C．m₂＜m₁，球2先抵达地面
D．m₂＞m₁，球2先抵达地面

5. 难度：中等

某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印．再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值．下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（ ）
A．建立“合力与分力”的概念
B．建立“点电荷”的概念
C．建立“瞬时速度”的概念
D．研究加速度与合力、质量的关系

6. 难度：中等

如图，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个重球A与截面为三角形垫块B叠放在一起，用水平外力F可以缓缓向左推动B，使球慢慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中（ ）

A．A和B均受三个力作用而平衡
B．B对桌面的压力越来越大
C．A对B的压力越来越小
D．推力F的大小恒定不变

7. 难度：中等

在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色．如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物G．现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）．则绳中拉力大小变化的情况是（ ）
A．先变小后变大
B．先变小后不变
C．先变大后不变
D．先变大后变小

8. 难度：中等

如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则
（ ）

A．物块B、C间的摩擦力一定不为零
B．斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零
C．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
D．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左

9. 难度：中等

质量均m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示a受到斜向上与水平面θ角的F作用，b受到斜向下与水平面成θ角等大的F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则   （ ）

A．b对a的支持力一定等mg
B．水平面b的支持力可能大于2mg
C．a、b之间一定存在静摩擦力
D．b与水平面之间可能存在静摩擦力

10. 难度：中等

三个质量均为1Kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止．现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10m/s²．该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（ ）
A．4cm
B．6cm
C．8cm
D．10cm

11. 难度：中等

如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．小车水平向右加速运动，且当加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力（用按顺序取F₁至F₄四个力表示）大小和方向的变化，可能是下图中的（OO’为沿杆方向，B、C两图对称）（ ）

A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中（ ）
A．地面对物体M的摩擦力先向左后向右
B．地面对物体M的摩擦力方向没有改变
C．地面对物体M的支持力总大于（M+m）g
D．物块m上、下滑动时的加速度大小相同

13. 难度：中等

一质量为m=2.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过，如图1所示．固定在传送带右端的位移传感器纪录了小物块被击中后的位移随时间的变化关系如图2所示（图象前3s内为二次函数，3-4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向）．已知传送带的速度保持不变，g取10m/s²．），则下列说法错误的是（ ）
A．小物块在前2s向左匀减速运动
B．第3s内向右匀加速的加速度大小为a=2m/s²
C．小物块在3-4.5S内运动的速度大小为2.0m/s
D．物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.02

二、解答题

14. 难度：中等

在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳；先后两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条．
①实验操作中，下列说法正确的是______．
A．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应贴近木板且与木板平行
B．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
C．拉力F₁和F₂的夹角越大越好
D．先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
②实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是______．
A．用两个弹簧测力计拉力F₁和F₂的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小
B．橡皮条沿同一方向伸长
C．橡皮条伸长到同一长度
D．橡皮条沿同一方向伸长到同一长度．

15. 难度：中等

确定滑块在运动过程中所受的合外力是“验证牛顿第二定律”实验要解决的一个重要问题．为此，某同学设计了如下实验方案：
A．实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；
B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动．
则，滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小______钩码的重力大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

16. 难度：中等

一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）
①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；
②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
③经过一段时间，圆盘停止转动和打点，取下纸带，进行测量．（计算结果 保留3位有效数字）．
（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径r为______．cm；
（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为______rad/s；
（3）纸带运动的加速度大小为______m/s²，圆盘转动的角加速度大小为______．rad/s²．

17. 难度：中等

兰芳是一个善于思考的女孩，她在学过自由落体运动规律后，对自家房上下落的雨滴产生了兴趣，她坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，小芳同学在自己的作业本上画出了如图所示的雨滴下落同自家房子尺寸的关系图，其中2点和3点之间的小矩形表示小芳正对的窗子，请问：
（1）此屋檐离地面多高？
（2）滴水的时间间隔是多少？

18. 难度：中等

A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当 B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s²的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零．A车一直以20m/s的速度做匀速运动．经过12s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？

19. 难度：中等

当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为如图所示的结构模型．已知铁塔（左右对称）质量为m，塔基宽度为d．相邻铁塔间输电线的长度为L，其单位长度的质量为m，输电线顶端的切线与竖直方向成θ角．已知冰的密度为ρ，设冰层均匀包裹输电线上，且冰层的横截面为圆形，其半径为R（输电线的半径可忽略）．
（1）每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少？
（2）被冰层包裹后，输电线在最高点、最低点所受的拉力大小分别为多少？

20. 难度：中等

一滑雪运动员以滑雪板和滑雪杖为工具在平直雪道上进行滑雪训练．某次训练中，他站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=60N而向前滑行，其作用时间为t₁=1s，撤除水平推力F后经过t₂=2s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力且其作用时间仍为1s．已知该运动员连同装备的总质量为m=50kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f=10N，求该运动员（可视为质点）第二次撤除水平推力后滑行的最大距离．

21. 难度：中等

如图1所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面．已知A的质量m_A和B的质量m_B均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ₁=0.2，B与水平面之间的动摩擦因数μ₂=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s²．若t=0开始，木板B受F₁=16N的水平恒力作用，t=1s时F₁改为F₂=4N，方向不变，t=3s时撤去F₂．
（1）木板B受F₁=16N的水平恒力作用时，A、B的加速度a_A、a_B各为多少？
（2）从t=0开始，到A、B都静止，A在B上相对B滑行的时间为多少？
（3）请以纵坐标表示A受到B的摩擦力f_A，横坐标表示运动时间t（从t=0开始，到A、B都静止），取运动方向为正方向，在图2中画出f_A-t的关系图线（以图线评分，不必写出分析和计算过程）．