2011-2012学年浙江省杭州市西湖高级中学高三（上）月考物理试卷（10月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，物体A B C放在光滑水平面上用细线a b连接，力F作用在A上，使三物体在水平面上运动，若在B上放一小物体D，D随B一起运动，且原来的拉力F保持不变，那么加上物体D后两绳中拉力的变化是（ ）

A．Ta增大
B．Tb增大
C．Ta变小
D．Tb变小

2. 难度：中等

将质量为m=lkg的物体静止放在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.2．现对 物体施加一个方向不变的水平力F，其大小变化如下图所示，在3秒之内物体位移最大的力的图是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图）．当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时（ ）
A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C．A、B之间的摩擦力为零
D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质

4. 难度：中等

如图所示，汽车在倾斜的高速路上拐弯时，半径为r，弯道的倾角为θ，则汽车完全不靠摩擦力转弯时的速率是（转弯轨迹是水平的）（ ）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a₁、a₂．重力加速度大小为g．则有（ ）
A．a₁=g，a₂=g
B．a₁=0，a₂=g
C．a₁=0，a₂=g
D．a₁=g，a₂=g

6. 难度：中等

如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（ ）

A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

用牛顿第三定律判断下列说法正确的是（ ）
A．轮船的螺旋桨旋转时，向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力，推动轮船前进
B．发射火箭时，燃料点燃后喷出的气体给空气一个作用力，推动火箭前进
C．马拉车前进，只有马对车的拉力大于车对马的拉力时，车才能前进
D．一个作用力和它的反作用力的合力为零

8. 难度：中等

火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期T₁，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T₂，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T₁与T₂之比为（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑．已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s²，那么该消防队员（ ）
A．下滑过程中的最大速度为4m/s
B．加速与减速过程的时间之比为1：2
C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1：7
D．加速与减速过程的位移之比为1：4

10. 难度：中等

提高物体（例汽车）运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设阻力与物体运动速率的平方成正比，即f=kv²，k是阻力因数）．当发动机的额定功率为P时，物体运动的最大速率为v_m，如果要使物体速率增大到2v_m，则一列办法可行的是（ ）
A．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P
B．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到
C．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P
D．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到

11. 难度：中等

一物沿直线运动，其v-t图象如图，已知在前2s内合外力对物体做功为W，则（ ）
A．从第1s末到第2s末合外力做功为
B．从第3s末到第5s末合外力做功为-W
C．从第5s末到第7s末合外力做功为W
D．从第3s末到第5s末合外力做功为

12. 难度：中等

如图，从竖直面上大圆（直径d）的最高点A，引出两条不同的光滑轨道，端点都在大圆上，同一物体由静止开始，从A点分别沿两条轨道滑到底端，则（ ）

A．到达底端的动能相等
B．重力做功都相同
C．机械能都相同
D．所用的时间相同

二、解答题

13. 难度：中等

图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分．图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒²，那么：
（1）照片的闪光频率为______Hz．．
（2）小球做平抛运动的初速度的大小为______m/s．

14. 难度：中等

物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点．

（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=______m/s²，计数点3的瞬时速度v₃=______m/s．（结果保留三位有效数字）．
（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有______．（填入所选物理量前的字母）
A．木板的长度l；        B．木板的质量m₁；
C．滑块的质量m₂   D．托盘和砝码的总质量m₃
E．滑块运动的时间t
（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=______ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．

15. 难度：中等

如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为______，用DIS测小车的加速度．
（2）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可画出a-F关系图线（如图所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．
②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______
（A）小车与轨道之间存在摩擦
（B）导轨保持了水平状态
（C）所挂钩码的总质量太大
（D）所用小车的质量太大．

16. 难度：中等

一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图．求：（g取10m/s²）
（1）滑块冲上斜面过程中加速度大小；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（3）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置．

17. 难度：中等

据中国月球探测计划的有关负责人披露，未来几年如果顺利实现把宇航员送入太空的目标，中国可望在2010年以前完成首次月球探测．一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：
（1）月球表面的重力加速度；
（2）月球的质量；
（3）环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是多少？

18. 难度：中等

如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径为R=0.4m的半圆形轨道CD，竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在C点连接完好．置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，B处为弹簧的自然状态．将一个质量为m=0.8kg的小球放在弹簧的右侧后，用力向左侧推小球而压缩弹簧至A处，然后将小球由静止释放，小球运动到C处后对轨道的压力为F₁=58N．水平轨道以B处为界，左侧AB段长为x=0.3m，与小球的动摩擦因数为μ=0.5，右侧BC段光滑．g=10m/s²，求：
（1）弹簧在压缩时所储存的弹性势能．
（2）小球运动到轨道最高处D点时对轨道的压力．

19. 难度：中等

在游乐节目中，选手需要于借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小舒和小程观看后对此进行了讨论．如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α=53，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m．（不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；
（2）若绳长l=2m，选手摆到最高点时松手落入手中．设水对选手的平均浮力f₁=800N，平均阻力f₂=700N，求选手落入水中的深度d；
（3）若选手摆到最低点时松手，小舒认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小程认为绳越短，落点距岸边越远，请通过推算说明你的观点．