2010-2011学年山西大学附中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ₁，木块与木板间的动摩擦因数为μ₂，木板一直静止，那么木板受地面的摩擦力大小为（ ）

A．μ₁Mg
B．μ₂mg
C．μ₁（m+M）g
D．μ₁Mg+μ₂mg

2. 难度：中等

发射地球同步通讯卫星的常用方法是：先将卫星发射到近地圆轨道1，然后经点火，使其进入椭圆形转移轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．那么变轨后和变轨前相比（ ）

A．机械能增大，动能减小
B．机械能减小，动能增大
C．机械能增大，动能增大
D．机械能减小，动能减小

3. 难度：中等

一质点沿直线运动时的速度-时间图线如图所示，则以下说法中正确的是   （ ）
A．第1s末质点的位移和速度都改变方向
B．第2s末质点的位移改变方向
C．第4s末质点的位移为零
D．第3s末和第5s末质点的位置相同

4. 难度：中等

我国的汽车工业正在飞速发展，一辆现代轿车，从动力到小小的天线都与物理学有关，某国产新型轿车，在平直公路上行驶时，当车速为36km/h时，制动后滑行距离为10m．则轿车所受的制动阻力大小是其轿车重力大小的倍数为（g=10m/s²）（ ）
A．0.10
B．0.20
C．0.50
D．1.0

5. 难度：中等

如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时，木板开始作自由落体运动．若木板开始运动时，cd边与桌面相 齐，则小球在木板上的投影轨迹是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，用绳子连接的A和B两个物体，放在光滑的水平桌面上，已知A的质量为B的三倍．若用大小为F的水平力向右拉A时，A与B间绳子的张力为T₁；若用同样大的力F水平向左拉B时，A与B 间绳子的张力为T₂，则T₁与T₂ 之比为（ ）

A．3：1
B．1：3
C．4：3
D．3：4

7. 难度：中等

一个物体从光滑斜面上由静止开始下滑，在它通过的路径中取AE，并分成长度相等的四段，如图所示．v_C表示物体通过C点时的瞬时速度，表示物体在AE段的平均速度，则v_C和的关系是（ ）

A．v_C＞
B．v_C=
C．v_C＜
D．以上三个关系都有可能

8. 难度：中等

如图所示，木板OA水平放置，长为l，在A处放置一个质量为m的物体，现绕O点缓慢抬高A端，直到当木板转动到与水平面成α角停止转动．这时物体受到一微小的干扰便开始缓慢地匀速下滑，物体又回到O点，在整个过程中（ ）

A．支持力对物体做的总功为mglsinα
B．摩擦力对物体做的总功为零
C．木板对物体做的总功为零
D．木板对物体做的总功为正

9. 难度：中等

一物块在水平拉力F的作用下，从静止开始沿水平面运动了时间t₁后撤去F，又经时间t₂停止，则物块在运动过程中所受摩擦力的大小为（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

质量为m的小球以v的水平初速度从O点抛出后，恰好击中倾角为θ 的斜面上的A点．如果A点距斜面底边（即水平地面）的高度为h，小球到达A点时的速度方向恰好与斜面垂直，如图，则以下正确的叙述为（ ）

A．可以求出小球到达A点时，重力的功率
B．可以求出小球由O到A过程中，动能的变化
C．可以求出小球从A点反弹后落至水平地面的时间
D．可以求出小球抛出点O距斜面端点B的水平距离

11. 难度：中等

如图所示，一根均质绳质量为M，其两端固定在天花板上的A、B两点，在绳的中点悬挂一重物，质量为m，悬挂重物的绳PQ质量不计．设α、β分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角，则等于（ ）

A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

在平直的轨道上甲、乙两物体相距为L，乙在前，它们同时同向开始运动．甲以初速度v₁，加速度a₁做匀加速运动；乙做初速度为零，加速度为a₂的匀加速运动，假定甲能从乙旁边通过，而且不影响，下列情况可能发生的是（ ）
A．当a₁=a₂时，甲乙只能相遇一次
B．当a₁＞a₂时，甲乙可能相遇两次
C．当a₁＞a₂时，甲乙只能相遇一次
D．当a₁＜a₂时，甲乙可能相遇两次

13. 难度：中等

如图所示，水平地面上叠放着A、B两物块．F是作用在物块B上的水平恒力，物块A、B以相同的速度做匀速运动，若在运动中突然将F改作用在物块A上，则此后A、B的运动可能是（ ）

A．A、B将仍以相同的速度做匀速运动
B．A做加速运动，B做减速运动
C．A、B最终分离
D．A、B最终以共同的加速度做匀加速运动

14. 难度：中等

如图所示，质量为m的三角形木楔A置于倾角为θ的固定斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为μ，一水平力F作用在木楔A的竖直平面上．在力F的推动下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动，则F的大小为（ ）

A．
B．
C．
D．

二、填空题

15. 难度：中等

在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻的记数点间的时间间隔T=0.1s，则小车运动的加速度为    m/s²．

三、解答题

16. 难度：中等

两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量．

四、填空题

17. 难度：中等

一个物体在恒力F作用下由静止开始运动，速率达到v，然后换成一个方向相反大小为3F的恒力作用，经过一段时间后，物体回到出发点，则物体回到原出发点时的速率为    ．

18. 难度：中等

在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量均为m，厚度均为h．若将砖一块一块地叠放起来，至少需要做功    ．

19. 难度：中等

某同学家住码头采砂场，每天看到黄沙从卷扬机上落下自由堆积形成圆锥体，如图所示于是他选择了“颗粒状物体自由堆积的规律”课题进行课外研究．研究发现颗粒状物（如砂子、小石子、大米等）自由堆积起来的圆锥体（圆锥体定形后，如果继续增加颗粒状物体，它们将从圆锥体表面上匀速滚下）高度与底面半径比值是定值，即圆锥形状只与材料有关，与漏斗高度无关．他测得黄砂自由堆积成圆锥体底面圆周长为12.56m，圆锥体高1.5m，请你根据以上数据计算黄砂的动摩擦因数μ=    ．

20. 难度：中等

物体以大小不变的初速度v沿木板向上滑动，若木板倾角θ不同，物体能上滑的距离x也不同，如图为物体在木板上滑动的x-θ图线．则图中最低点P的坐标为    ．（g=10m/s²）．

五、解答题

21. 难度：中等

鸵鸟是当今世界上最大的鸟．有人说，如果鸵鸟能长出一副与身体大小成比例的翅膀，就能飞起来．是不是这样呢？生物物理学家认为：鸟煽动翅膀，获得上举力的大小可以表示为F=kSv²，式中S为翅膀展开后的面积，v为鸟的飞行速度，而k是一个比例常数．课题研究组的同学作一个简单的几何相似形假设：设鸟的几何线度为L，那么其质量m∝L³，而翅膀面积S∝L²，已知小燕子的最小飞行速度是5.5m/s，鸵鸟的最大奔跑速度为11.5m/s，又测得鸵鸟的体长是小燕子的25倍，那么鸵鸟真的长出一副与身体大小成比例的翅膀后能飞起来吗？

22. 难度：中等

质量均为m的三个星球A、B、C分别位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，它们在彼此间万有引力的作用下，沿等边三角形的外接圆作匀速圆周运动，运动中三个星球始终保持在等边三角形的三个顶点上，求星球运动的周期．

23. 难度：中等

一物体由斜面顶端由静止开始匀加速下滑，最初的3s内的位移为x₁，最后3s内的位移为x₂，若x₂-x₁=6米，x₁：x₂=3：7，求斜面的长度为多少？

24. 难度：中等

如图所示，物体A、B用细线连接绕过定滑轮，物体C中央有开口，C放在B上．固定挡板D中央有孔，物体B可以穿过它而物体C又恰好能被挡住．物体A、B、C的质量M_A=0.80kg、M_B=M_C=0.10kg，物体B、C一起从静止开始下降H₁=0.50m后，C被固定挡板D截住，B继续下降H₂=0.30m后停止．求：物体A与平面的动摩擦因数μ（g=10m/s²）．

25. 难度：中等

如图所示，在距地面高为H=45m处，有一小球A以初速度v=10m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，A、B均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s²，求：
（1）A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移；
（2）A球落地时，A、B之间的距离．