2009-2010学年云南师大附中高三（上）第一次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

铁块m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图l所示，下列说法正确的是（ ）

A．铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体是黑板
B．铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力--互相吸引的磁力和互相挤压的弹力
C．磁力和弹力是互相平衡的力
D．磁力大予弹力，黑板才能吸住铁块不动

2. 难度：中等

如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）
A．a、b和c三点的角速度相等
B．a、b和c三点的线速度大小相等
C．c的线速度比a、b的大
D．a、b的角速度比c的大

3. 难度：中等

如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（ ）
A．mg和mg
B．mg和mg
C．mg和μmg
D．mg和μmg

4. 难度：中等

如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m．该车加速时最大时速度大小为2m/s²，减速时最大加速度大小为5m/s²．此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法中正确的有（ ）
A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D．如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处

5. 难度：中等

如图所示，细而轻的绳两端，分别系有质量为m_A、m_B的球，m_A静止在光滑半球形表面P点（球可视为质点），已知过P点的半径与水平面夹角为60°，则m_A和m_B的关系是（ ）

A．m_A=m_B
B．m_A=m_B
C．m_A=2m_B
D．m_B=m_A

6. 难度：中等

如图所示，物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物，物体P向右运动的加速度为a₁；若细线下端不挂重物，而用F=10N的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为a₂，则（ ）

A．a₁＜a₂
B．a₁=a₂
C．a₁＞a₂
D．条件不足，无法判断

7. 难度：中等

“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时（ ）
A．r、v都将略为减小
B．r、v都将保持不变
C．r将略为减小，v将略为增大
D．r将略为增大，v将略为减小

8. 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

9. 难度：中等

如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中，下列说法正确的是（ ）

A．小球的动能先增大后减小
B．小球在离开弹簧时动能最大
C．小球动能最大时弹性势能不为零
D．先是弹力做的正功大于重力做的负功，然后是弹力做的正功小于重力做的负功

10. 难度：中等

大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸．除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的．上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀．如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系，大致是下面哪个图象？（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．下列判断正确的是（ ）
A．飞船变轨前后的机械能相等
B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度
D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

12. 难度：中等

图示为某探究活动小组设计的节能运动系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为．木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是（ ）

A．m=M
B．m=2M
C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

13. 难度：中等

一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是（ ）
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

14. 难度：中等

“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器（所用交流电的频率为50H₂）得到如下图所示的纸带，图中的点为计数点，相邻两个计数点间还有四个点未画出，下列表述正确的是（ ）
A．实验时应先放开纸带再接通电路
B．（S₆-S₁）等于（S₂-S₁）的6倍
C．从纸带可求出计数点B对应的速率
D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02S

二、填空题

15. 难度：中等

某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中忘了记下槽末端的位置O，如图所示，A为物体运动一段时问后的位置，根据图象求出物体做平抛运动的初速度大小为    ．（g取l0m/s²）

三、解答题

16. 难度：中等

像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．
现利用图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器（没有画出）．此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10^-2s和2.0×10^-2s．用游标卡尺测量小滑块的上部挡板的宽度d，卡尺数如图丙所示．
（1）读出滑块挡板的宽度d=______cm．
（2）滑块通过光电门1的速度v₁=______m/s，滑块通过光电门2的速度v₂=______m/s．
（3）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v₁、v₂和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是______（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）．
（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ=______ （用字母表示）．

17. 难度：中等

2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军，这引起了人们对冰壶运动的关注．冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图，运动员将静止于O点的冰壶（视为质点）沿直线OO′推到A点放手，此后冰壶沿AO′滑行，最后停于C点．已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC=L，CO′=r，重力加速度为g，
（1）求冰壶在A 点的速率；
（2）求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小；
（3）若将BO'段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求A点与B点之间的距离．

18. 难度：中等

如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100m，子弹射出的水平速度v=200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10m/s²，求：
（1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？
（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？

19. 难度：中等

天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的5.0倍，质量是地球的25倍，已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×10^-11N•m²/kg²，由此估算该行星的平均密度．（计算结果保留一位有效数字）

20. 难度：中等

图所示为修建高层建筑常用的塔式超重机．在起重机将质量为m的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度为a，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做速度为v_m的匀速运动．不计额外功．
（1）求起重机允许输出的最大功率；
（2）求重物做匀加速运动所经历的时间；
（3）若已知起重机达到输出功率的最大值，又经△t时间，重物达到v_m
求物体由静止到以v_m做匀速运动过程中，升高的高度．

21. 难度：中等

过山车是游乐场中常见的没施．图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成，C、D分别是两个圆形轨道的最低点，A、C间距与C、D问距相等，半径R₁=1.4m．一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动．小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道是光滑的．假设水平轨道足够长，圆形轨道问不相互重叠．重力加速度取g=10m/s²，计算结果保留小数点后一位数字．试求：
（1）如果小球恰能通过第一个圆形轨道，A、C间距L应是多少；
（2）在满足（1）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第二个圆形轨道的设计中，半径R₂应满足的条件．