2010-2011学年山西省太原五中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法错误的是（ ）
A．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
C．伽利略在研究自由落体运动规律过程中，建立了平均速度、瞬时速度以及加速度等概念
D．伽利略运用“归谬法“否定了亚里士多德关于重的物体下落快，轻的物体下落慢的论断

2. 难度：中等

一根轻质弹簧一端固定，用大小为F₁的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l₁；改用大小为F₂的力拉弹簧，平衡时长度为l₂．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 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．

4. 难度：中等

如图所示，两光滑斜面的总长度相等，高度也相等，两球由静止从顶端下滑，若球在图上转折点无能量损失，则有（ ）

A．两球同时落地
B．b球先落地
C．两球落地时速度相等
D．a球先落地

5. 难度：中等

从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有另一物体B自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速率都为υ，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体A上抛的初速度和物体B落地时速度的大小相等，都是2υ
B．物体A、B在空中运动的时间相等
C．物体A能上升的最大高度和B开始下落的高度相同
D．两物体在空中同时达到同一高度处一定是B物体开始下落时高度的中点

6. 难度：中等

如图所示，用长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球，对小球再施加一个力，使绳与竖直方向成β角并绷紧，小球处于静止状态，此力最小为（ ）
A．mgsinβ
B．mgcosβ
C．mgtanβ
D．mgcotβ

7. 难度：中等

科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法．伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻反映自然规律．伽利略的斜面实验程序如下：（1）减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度  （2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一斜面   （3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度  （4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续匀速运动．
请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论．下列选项正确的是（ ）

A．事实（2）→推论（3）→事实（1）→推论（4）
B．事实（2）→推论（3）→推论（1）→推论（4）
C．事实（2）→推论（1）→推论（3）→推论（4）
D．事实（2）→推论（1）→事实（3）→推论（4）

8. 难度：中等

水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg的重物，∠CBA=30°，如图所示，则滑轮受到绳子作用力为（ ）
A．50N
B．N
C．100N
D．

9. 难度：中等

如图所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为m_A和m_B的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图线，分析图线可知下列说法中正确的是（ ）

A．比较两地的重力加速度有g_A=g_B
B．比较两物体的质量有m_A＜m_B
C．比较两地的重力加速度有g_A＜g_B
D．比较两物体的质量有m_A＞m_B

10. 难度：中等

某研究性学习小组利用DIS实验系统探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0Kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图象，如图所示．由图可以得出（ ）
A．从t=4.0s到t=6.0的时间内物体做匀减速直线运动
B．物体在t=10.0s时的速度大小约为5.8m/s
C．物体在t=12.0s时受到的合外力为0.5N
D．在t=8.0s到t=12.0s的时间内物体做匀速运动

11. 难度：中等

如图所示，一根重8N的均匀直棒AB，A端用绳吊在固定点0，用一沿水平方向的力F=6N作用于B端，使棒处于平衡状态，则绳与竖直方向的夹角为（ sin37°=0.6   cos37°=0.8 ）（ ）

A．30°
B．37°
C．45°
D．60°

12. 难度：中等

如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑，弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内．在物块A上施加一个水平恒力，A、B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（ ）

A．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大
B．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大
C．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大
D．以上说法都不对

二、解答题

13. 难度：中等

以下是一次课堂“探究合力F与分力F₁、F₂有什么关系”的实验过程：
（1）如图所示把方木板固定在黑板上，用图钉把白纸固定在木板上；
（2）用图钉把橡皮条一端固定在A点，结点自然状态在0点，结点上系着细绳，细绳的另一端系着绳套；
（3）用两弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达0′点．记下0′的位置，用铅笔和刻度尺在白纸上记下F₁ F₂的大小和方向；
（4）放开弹簧秤，使结点重新回到0点，再用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到0′点，读出弹簧秤的示数F，记下绳的方向，按同一标度作出F₁F₂和F的力的图示（如图所示）
你怎样去寻找合力大小、方向与分力大小、方向的关系？寻找的结果是：______．

14. 难度：中等

关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验．回答下列问题：
（1）请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上（填编号）______
A 打点计时器  B 天平  C 交流电源  D 直流电源  E 细绳和纸带
F钩码和小车   G 秒表  H 一端有滑轮的长木板  I  刻度尺
（2）下列实验操作正确的是
A 此实验必须把没有滑轮的一端垫高以“平衡摩擦力”
B 在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处
C 实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源
D 实验时应先接通打点计时器的电源，再释放小车
（3）做本实验时要求在小车到达定滑轮前使小车停止运动，你在实验中是如何操作的？______
（4）下图是实验中打出的一条纸带，A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点，相邻计数点之间还有四个计时点未画出，则B点的瞬时速度υ_B=______m/s，小车的加速度a=______m/s²．

15. 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见计时仪器，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设计一个“验证物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t₁和t₂

（1）用游标卡尺测量窄片K的宽度d=0.50cm（已知L＞＞d）光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t₁=2.50×10^-2s，t₂=1.25×10^-2s．则窄片K通过光电门Ⅰ时的速度为______
（2）用米尺测量两光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=______

1

-

t

2 2

)d²2

Lt

2 1

t

2 2

16. 难度：中等

如图所示，质量M=4Kg的木板AB静止放在光滑水平面上，C到木板左端A的距离L=0.5m，CB段木板是光滑的，质量m=1Kg的小木块静止在木板的左端，与AC段间的动摩擦因数μ=0.2．当木板AB受到水平向左F=14N的恒力，作用时间t后撤去，这时小木块恰好到达C处（g=10m/s²）．试求：
（1）水平恒力F作用的时间t；
（2）到达C点时两物速度各是多少．

17. 难度：中等

如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ．质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？

18. 难度：中等

“神舟”五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回，返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下落，这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比，比例系数（空气阻力系数）为k，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落．从某时刻开始计时，返回舱的运动v-t图象如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B，其坐标为（8，0），CD是曲线AD的渐进线，假如返回舱总质量为M=400kg．
求：（1）返回舱在这一阶段是怎样运动的？
（2）在初始时刻v=160m/s，此时它的加速度是多大？
（3）推证空气阻力系数k的表达式并计算其值．

19. 难度：中等

一弹性小球自h=5m高处自由落下，当它与水平地面每碰撞一次后，速度减小到碰前的，不计每次碰撞时间，计算小球从开始下落到停止运动所经过的时间．