2013-2014学年长春市高三上学期期初考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于运动和力，下列说法中正确的是   (     ) 

A.物体运动速度变化越快，加速度越大

B.做直线运动的物体受到的合外力一定是恒力

C.做匀速圆周运动的物体的加速度不变

D.做平抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向是不相同的

2. 难度：中等

如右图所示，小球以某一初速度v₀沿固定光滑斜面从底端向上运动，已知斜面倾角为=30°，小球经过时间t返回到原出点，那么，小球到达最大高度一半处的速度大小为（  ）

A．     B．      C．   D．

3. 难度：中等

在离坡底L的山坡上竖直固定长也为L的直杆AO，A端与坡底B间连有一钢绳，钢绳处于伸直状态，一穿心于钢绳上的小球从A点由静止开始沿钢绳无摩擦地滑下，如图所示，则小球在钢绳上的滑行时间为（      ）

A.   B.     

C.  D.条件不足，无法解答

4. 难度：中等

如图，固定半球面由两种材料做成，球右侧是光滑的，而左侧是粗糙的，O点为其球心，A、B为两个完全相同的小物块（可视为质点），小物块A静止在球面的左侧，小物块B在水平力F作用下静止在球的右侧，两球处在同一高度，两小物块与球心连线和水平方向的夹角均为q，则左右两物块对斜面的压力大小之比为 (       )

A.sin²q :1       B.cos²q :1        C.sinq :1        D.cosq :1

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与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＞tanθ，滑块将下滑

B.给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑

C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθ

D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ

6. 难度：中等

物体A B C 均静止在同一水平面上，它们的质量分别为m_A、 m_B、 m_C，与平面的动摩擦因数分别为μ_A、μ_B 、μ_C，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C所得加速度a与F的关系图线如图，对应的直线甲、乙、丙所示，甲、乙 直线平行，则以下说法正确的是（   ）

①μ_A<μ_B   m_A=m_B        ②μ_B>μ_C    m_B>m_C

③μ_B=μ_C   m_B>m_C        ④μ_A<μ_C    m_A<m_C

A.①②      B.②④       C.③④       D.①④

7. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上，在拉力F作用下，AB共同以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a₁和a₂，A、B质量分别为m₁、m₂则（      ）

A.a₁＝0，a₂＝0

B.a₁＝a，a₂＝0

C.a₁＝a   a    

D.a₁＝a    a₂＝－a

8. 难度：中等

将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱子中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，能随时显示出金属块和弹簧对箱子上顶板和下底板的压力大小。将箱子置于电梯中，随电梯沿竖直方向运动。当箱子随电梯以a=4.0m/s²的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为4.0N，下底板的传感器显示的压力为10.0N。取g=10m/s²，若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，则升降机的运动状态可能是（    ）

A.匀加速上升，加速度大小为5m/s²        

B.匀加速下降，加速度大小为5m/s²

C.匀速上升

D.静止状态

9. 难度：中等

如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的摩擦因数相同，当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，两个物体的运动情况是  （   ）

A.两物体沿切向方向滑动

B.两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远

C.两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动

D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远

10. 难度：中等

如图所示，在倾角为30⁰的足够长的光滑的斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图（a）、（b）（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）。已知此物体在t=0时速度为零，若用v₁、v₂ 、v₃ 、v₄分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是（     ）

A、v₁            B、v₂            C、v₃              D、v₄

11. 难度：中等

如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，总共54张，每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等．用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则    (      )

A．第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反 

B．从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动

C．从第2张牌到第54张牌之间的牌可能发生相对滑动

D．第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反

12. 难度：中等

如图所示，质量为m的光滑球放在底面光滑的质量为M的三角劈与竖直档板之间，在水平方向对三角劈施加作用力F，可使小球处于静止状态或恰可使小球自由下落，则关于所施加的水平力的大小和方向的描述正确的有（  ）

A.小球处于静止时，应施加水平向左的力F，且大小为mg

B.小球处于静止时，应施加水平向左的力F，且大小为mgtanq

C.小球恰好自由下落时，应施加水平向右的力F，且大小为Mgtanq

D.小球恰好自由下落时，应施加水平向右的力F，且大小为Mgcotq 

13. 难度：中等

如图甲所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ.现给环一个向右的初速度v₀，同时对环加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者的关系为F＝kv，其中k为常数，则环在运动过程中的速度图象可能是图乙中的(　  )

14. 难度：中等

如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为q的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所提供的信息可以计算出 (g=10m/s²)（   ）

A.物体的质量                

B.斜面的倾角

C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力

D.加速度为6 m/s²时物体的速度

15. 难度：中等

如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R。一个小球从A点以速度v₀水平抛出，不计空气阻力。则下列判断正确的是   （    ）

A．要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在C点

B．即使v₀取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同

C．若v₀取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环

D．无论v₀取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环

16. 难度：中等

如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面．不计一切阻力．下列说法正确的是（   ）

A.小球落地点离O点的水平距离为2R

B.小球落地点时的动能为5mgR/2

C.小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零．

D.若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R．

二、填空题

17. 难度：中等

游标卡尺的主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图所示的读数是     mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是    mm。

三、实验题

18. 难度：中等

采用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系， 通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车总质量M．

（1）实验中需要平衡摩擦力，应当取下         （选填“小车上的钩码”、“小托盘和砝码”或“纸带”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点间距相等．

（2）图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．所用交流电的频率为50Hz，从纸带上测出x₁=3.20cm，x₂=4.74cm，x₃=6.30cm，x₄=7.85cm，x₅=9.41cm，x₆=10.96cm．小车运动的加速度大小为           m/s²（结果保留三位有效数字）．

（3）此实验中有三个变化的物理量，在实验中我们采用的方法是           。

（4）在研究加速度与力的关系时我们得到了如图丙所示的图像，图像不过原点原因是           。曲线上部弯曲的原因       ．

四、计算题

19. 难度：中等

为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个小物块以初速度v₀=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数u=0.50（g取10m/s²，）求：

（1）小物块的抛出点和A点的高度差；

（2）要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件；

（3）为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件。

20. 难度：中等

如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，轮半径R=  m，两轮轴心相距L=3.75m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑。一个质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ= 。g取10m/s²。

（1）当传送带沿逆时针方向以v₁=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它运动至B点需多长时间？（计算中可取）

（2）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。当传送带沿逆时针方向匀速运动时，小物块无初速地放在A点，运动至B点飞出。要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长，传送带匀速运动的速度v₂至少多大？