2010-2011学年江西省吉安一中高三（上）段考物理试卷（10月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

卡文迪许比较准确地测出引力常量的实验，是下列各图所示的实验中的哪一个？（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在 水平地面上，AB间的最大静摩擦力为1N，B与地面间的动摩擦因数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过（g=10m/s²）（ ）
A．3N
B．4N
C．5N
D．6N

3. 难度：中等

两个相同的可视为质点的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两个小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根线均处于伸直状态，且OB细线恰好处于竖直方向如图所示．如果两小球均处于静止状态，则力F的大小为（ ）
A．0
B．mg
C．mg
D．

4. 难度：中等

如图，一个倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的均质铁球静止在如图所示的位置，需用一个水平推力F作用于球体上，F的作用线通过球心．设球体的重力为G，竖直墙对球体的弹力为N₁，斜面对球体的弹力为N₂，则下列正确的是（ ）
A．N₁=F
B．G≤F
C．N₂＞G
D．N₂一定大于N₁

5. 难度：中等

如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO₁转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO₁轴的距离为物块A到OO₁轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．A受到的静摩擦力一直增大
B．B受到的静摩擦力先增大，后保持不变
C．A受到的静摩擦力是先增大后减小
D．A受到的合外力一直在增大

6. 难度：中等

使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v₂与第一宇宙速度v₁的关系是v₁．已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的．不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

一颗人造地球卫星的速度等于第一宇宙速度，每昼夜绕地球转n周，地球半径为R．现欲发射一颗地球同步卫星，它应定点于赤道上空的高度是（ ）
A．（n-1）R
B．nR
C．nR
D．（n-1）R

8. 难度：中等

汽车在平直公路上以速度v匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

早在19世纪，匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面向东运动的物体，其质量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定要减轻．”后来，人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”．如图所示，我们设想，在地球赤道附近的地平线上，有一列质量是M的列车，正在以速率v沿水平轨道匀速向东行驶．已知：（1）地球的半径R；（2）地球的自转周期T．今天我们像厄缶一样，如果仅仅考虑地球的自转影响（火车随地球做线速度为R的圆周运动）时，火车对轨道的压力为N；在此基础上，又考虑到这列火车相对地面又附加了一个线速度v，做更快的匀速圆周运动，并设此时火车对轨道的压力为N′．那么，单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道的压力减轻的数量（N-N′）为（ ）

A．M
B．M[+2（）v]
C．M（）v
D．M[+（）v]

10. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为3m和m的物体a、b，其中a的左端与轻弹簧相连，轻弹簧的另一端固定在墙上．开始a处于静止状态，b以速度v向左运动，与a发生正碰后，两物体以相同的速度压缩弹簧．则弹簧获得的最大弹性势能是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

11. 难度：中等

如图所示，将轻弹簧放在光滑的水平轨道上，一端与轨道的A端固定在一起，另一端正好在轨道的B端处，轨道固定在水平桌面的边缘上，桌边悬一重锤．利用该装置可以找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系．
（1）为完成实验，还需下列哪些器材？答：______．
A．秒表   B．刻度尺  C．白纸 D．复写纸  E．小球   F．游标卡尺
（2）如果在实验中，得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表，则得到的实验结论是______．

实验次序	1	2	3	4
x/cm	2.00	3.00	4.00	5.00
s/cm	10.20	15.14	20.10	25.30

12. 难度：中等

在“验证机械能守恒的实验”中，已知打点计时器使用的交流电源的周期为0.02s，当地的重力加速度g=9.80m/s²．该实验选取的重锤质量为1.00kg，选取如图所示的一段纸带并测量出相邻各点之间的距离，利用这些数据验证重锤通过第2点至第5点间的过程中遵从机械能守恒定律．通过计算可以得出在第2点位置时重锤的动能为______J；第5点位置重锤时的动能为______J；重锤从第2点至第5点间的过程中重力势能的减小量为______J．（保留三位有效数字）

13. 难度：中等

如图所示，A物体用板托着，位于离地h=1.0m处，轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子处于绷直状态，已知A物体质量M=1.5㎏，B物体质量m=1.0kg，现将板抽走，A将拉动B上升，设A与地面碰后不反弹，B上升过程中不会碰到定滑轮，问：B物体在上升过程中离地的最大高度为多大？取g=10m/s²．

14. 难度：中等

如图所示，将倾角θ=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上，用一根轻质细绳跨过两个光滑的半径很小的滑轮连接甲、乙两物体（均可视为质点），把甲物体放在斜面上且细绳与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使细绳拉直且偏离竖直方向α=60°．开始时甲、乙均静止．现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内往返运动，测得绳长OA为l=0.5m，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动，已知乙物体的质量为  m=1kg，忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s²，求：
（1）乙物体在竖直平面内运动到最低点时的速度大小以及所受的拉力大小；
（2）甲物体的质量以及斜面对甲物体的最大静摩擦力的大小；
（3）斜面与甲物体之间的动摩擦因数μ（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．

15. 难度：中等

如图所示，O为一水平轴．细绳上端固定于O轴，下端系一质量m=1.0kg的小球，原来处于静止状态，摆球与平台的B点接触，但对平台无压力，摆长为l=0.60m．平台高BD=0.80m．一个质量为M=2.0kg的小球沿平台自左向右运动到B处与摆球发生正碰，碰后摆球在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力T恰好等于摆球的重力，而M落在水平地面的C点，DC=1.2m．求：质量为M的小球与摆球碰撞前的速度大小．

16. 难度：中等

在水平桌面上沿一条直线放两个完全相同的小物块A和B（可看作质点）质量均为m，它们相距s．B到桌边的距离是2s．对A施以瞬间水平冲量I，使A沿A、B连线以速度v向B运动．设两物体碰撞时间很短，碰后不再分离．为使两物体能发生碰撞，且碰撞后又不会离开桌面，求：
（1）物体A、B与水平面间的动摩擦因数μ应满足什么条件．
（2）若，那么A、B碰撞过程系统损失的动能是多少？A、B停止运动时，到桌面右边缘的距离s′是多少？