2010-2011学年广东碧桂园学校华侨、港澳台地区高三（上）第二次段考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止．物体B的受力个数为（ ）

A．2
B．3
C．4
D．5

2. 难度：中等

如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度（ ）
A．大小和方向均不变
B．大小不变，方向改变
C．大小改变，方向不变
D．大小和方向均改变

3. 难度：中等

如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平面上，下端固定．在弹簧正上方有一个物块从高处自由下落到弹簧上端O，将弹簧压缩．当弹簧被压缩了x时，物块的速度减小到零．从物块和弹簧接触开始到物块速度减小到零过程中，物块的加速度大小a随下降位移大小x变化的图象，可能是图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

半径为R的圆桶固定在小车上，有一个光滑的小球静止在圆桶最低点，如图所示．小车以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物时，突然停止运动，在这之后，关于小球在圆桶中上升的高度的判断，正确的是（ ）

A．不可能等于
B．不可能大于
C．不可能小于
D．不可能等于2R

5. 难度：中等

水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ₁，t+t秒末速度方向与水平方向的夹角为θ₂，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为 （ ）
A．gt（cosθ₁-cosθ₂）
B．
C．gt（tanθ₁-tanθ₂）
D．

6. 难度：中等

如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度为h=0.45m．一小物块从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面，g取10m/s²，则下列说法正确的是（ ）

A．若v=1m/s，则小物块能回到A点
B．若v=3m/s，则小物块能回到A点
C．若v=5m/s，则小物块能越过A点
D．无论v等于多少，小物块均能回到A点

7. 难度：中等

我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭发动机的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆的近月点B处与空间站对接．已知空间站绕月运行的圆轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R．那么以下选项正确的是（ ） 
（1）航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速
（2）图中的航天飞机正在加速地飞向B处
（3）月球的质量为M=4π²r³/GT²
（4）月球的第一宇宙速度为v=2πr/T．

A．（1）（2）（4）
B．（1）（3）（4）
C．（1）（2）（3）
D．（2）（3）（4）

8. 难度：中等

如图所示，质量为M的木板放在水平桌面上，一个质量为m的物块置于木板上．木板与物块间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ．现用一水平恒力F向右拉木板，使木板和物块体共同向右做匀加速直线运动，物块与木板保持相对静止．已知重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）

A．木板与物块间的摩擦力大小等于0
B．木板与桌面间的摩擦力大小等于F
C．木板与桌面间的摩擦力大小等于μMg
D．木板与桌面间的摩擦力大小等于μ（ M+m ）g

9. 难度：中等

在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过相等的时间（设小球均未落地）（ ）
A．做竖直下抛运动的小球加速度最大
B．三个小球的速度变化相等
C．做平抛运动的小球速度变化最小
D．做竖直下抛的小球速度变化最小

10. 难度：中等

建筑工地上，某建筑工人甲从地面向上抛出一质量为m的砖块，被离地面高为h的平台上的乙接住．已知抛出时的速度为v，当它被乙接住时的速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中砖块克服空气阻力所做的功等于 （ ）
A．mgh-mv²-m
B．-mv²-m-mgh
C．mgh+m-mv²
D．m-mv²-mgh

11. 难度：中等

如图所示，光滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球，当整个装置沿水平面以速度v匀速运动时，以下说法中正确的是（ ）

A．小球的重力不做功
B．斜面对球的弹力不做功
C．挡板对球的弹力不做功
D．以上三种说法都正确

12. 难度：中等

飞船由近地点200km椭圆轨道变轨到远地点343km圆轨道上飞行（ ）
A．速度变小，周期变长，角速度变小，势能增加
B．速度变大，周期变短，角速度变大，势能增加
C．速度变小，周期变长，角速度变小，势能减少
D．速度变大，周期变短，角速度变大，势能减少

13. 难度：中等

如图所示，轻杆AB可绕固定轴O转动，A端用弹簧连在小车底板上，B端用细绳拴一小球，车静止时，AB杆保持水平，当小车向左运动时，小球偏离竖直方向且保持偏角不变，则（ ）

A．小车做匀减速直线运动
B．AB杆将会倾斜
C．绳的张力减小
D．弹簧的弹力不变

二、解答题

14. 难度：中等

（1）一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出．现测出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，AE=20.80cm，已知打点计时器电源频率为50Hz．
回答下列问题：
①打D点时，小车的速度大小为______m/s；
②小车运动的加速度大小为______m/s²．（①②均保留两位有效数字）
（2）在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止．本探究实验是通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小．能进行这样的比较，是因为：______．

15. 难度：中等

某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中，获取一根纸带如图a所示，但测量发现0、1两点距离远大于2mm，且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来，而其他所有打点都是清晰完整的，现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度h_i（i=2.3.4…7），再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度v_i和v_i²（i=3.4.5.6），已知打点计时器打点周期为T．

（1）该同学求6号点速度的计算式是：v₆=______．
（2）然后该同学将计算得到的四组（h_i，v_i² ）数据在v²-h坐标系中找到对应的坐标点，将四个点连接起来得到如图b所示的直线，请你回答：接下来他是如何判断重锤下落过程机械能守恒的？答：______．
（3）该图象中直线交纵轴截距表示______

16. 难度：中等

2010年10月1日我国向月球发射第二颗绕月球运行的探测卫星“嫦娥二号”．“嫦娥二号”进入轨道运行若干圈后成功实施变轨进入近月圆轨道运行，经过时间t“嫦娥一号”运行的路程为s，运动半径转过的角度为1弧度．引力常量为G，求：
（1）“嫦娥一号”运行的周期； 
（2）月球的质量．

17. 难度：中等

如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙游戏，人坐在滑板上从倾角θ=37°的斜坡上由静止开始下滑，经过斜坡底端沿水平滑道再滑行一段距离停下．已知滑板与斜面和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.3．若某人和滑板的总质量m=60kg，滑行过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s²．（sin37°=0.6   cos37°=0.8）
（1）求人从斜坡滑下时加速度的大小；
（2）若人坐着滑板从距地面高6.0m处由静止下滑，求到达斜坡底端时的速度大小；
（3）若水平滑道的最大长度为L=20m，求人在斜坡上滑下的高度应不超过多少．

18. 难度：中等

如图所示，在质量为m_B=30kg的车厢B内紧靠右壁，放一质量m_A=20kg的小物体A（可视为质点），对车厢B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之从静止开始运动．测得车厢B在最初t=2.0s内移动s=5.0m，且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞．车厢与地面间的摩擦忽略不计．
（1）计算B在2.0s的加速度．
（2）求t=2.0s末A的速度大小．
（3）求t=2.0s内A在B上滑动的距离．

19. 难度：中等

据2008年2月18日北京新闻报导：北京地铁10号线进行运行试验．为节约能源，一车站站台建得高些，车辆进站时要上坡将动能转换为重力势能，出站时要下坡将重力势能换为动能，如图所示．已知坡长为x，坡高为h，重力加速度为g，车辆的质量为m，进站车辆到达坡下A处时的速度为v，此时切断电动机的电源．
（1）车辆在上坡过程中，若只受重力和轨道的支持力，求车辆“冲”到站台上的速度多大？
（2）实际上车辆上坡时，还受到其它阻力作用，要使车辆能“冲”上站台，车辆克服其它阻力做的功最大为多少？

20. 难度：中等

如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面的底端有一个固定挡板D，小物体C靠在挡板D上，小物体B与C用轻质弹簧拴接．当弹簧处于自然长度时，B在O点；当B静止时，B在M点，OM=l．在P点还有一小物体A，使A从静止开始下滑，A、B相碰后一起压缩弹簧．A第一次脱离B后最高能上升到N点，ON=1.5l．B运动还会拉伸弹簧，使C物体刚好能脱离挡板D．A、B、C的质量都是m，重力加速度为g．求
（1）弹簧的劲度系数；
（2）弹簧第一次恢复到原长时B速度的大小；
（3）M、P之间的距离．