2012-2013学年福建省福州三中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下运动．以下分析正确的是（ ）
A．人受到重力和支持力的作用
B．人受到摩擦力的方向水平向左
C．人受到重力、支持力和摩擦力的作用
D．人受到与速度方向相同的合外力

2. 难度：中等

如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空_中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为a，悬绳对工人的拉力大小为F₁，墙壁对工人的支持力大小为F₂，则（ ）
A．F₂=
B．F₂=Gtanα
C．若缓慢减小悬绳的长度，F₁与F₂的合力变大
D．若缓慢减小悬绳的长度，F₁减小，F₂增大

3. 难度：中等

将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3．图中曲线为苹果在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（ ）

A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长
B．苹果通过第3个窗户的平均速度最大
C．苹果通过第1个窗户重力做的功最大
D．苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小

4. 难度：中等

如图，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①放在A盘的边缘，钢球②放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2：1．a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮．a轮、b轮半径之比为1：2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为（ ）

A．2：1
B．4：1
C．1：4
D．8：1

5. 难度：中等

两固定长杆上分别套A、B两圆环，两环上分别用轻质细线悬吊着两物体C、D，如图所示，当环沿长杆向下滑动时，物体与环保持相对静止，图甲中细线始终与杆垂直，图乙中细线始终在竖直方向上，则 （ ）

A．A环做的是匀速运动
B．B环做的是匀速运动
C．A环与物体C组成的系统机械能可能不守恒
D．B环与物体D组成的系统机械能可能守恒

6. 难度：中等

某航模小组在一次训练中，制定了飞机离开地面最初20s内的飞行计划．设在水平方向运动速度为υ_x，竖直方向运动速度为υ_y，υ_x和υ_y随时间变化的图象如图所示．飞机按此计划飞行的过程中下列说法错误的是（ ）

A．前6s内沿直线斜向上升，后14s内沿曲线上升
B．前6s内沿直线斜向上升，后14s内沿曲线下降
C．20s末达到最大高度
D．6s末达到最大速度

7. 难度：中等

如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是
（ ）

A．2R
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，等腰直角三角体OCD由不同材料A、B拼接而成，P为两材料在CD边上的交点，且DP＞CP．现OD边水平放置，让小物块从C滑到D；然后将OC边水平放置，再让小物块从D滑到C，小物块两次滑动到达P点的时间相同．下列说法正确的是（ ）

A．A、B材料的动擦因数相同
B．两次滑动中物块到达P点速度大小相等
C．两次滑动中物块到达底端速度大小相等
D．两次滑动中物块到达底端摩擦生热不相等

9. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（ ）
A．重力做功2mgR
B．小球机械能守恒
C．合外力做功mgR
D．克服摩擦力做功mgR

10. 难度：中等

质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图甲所示．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图乙所示．在木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，下述判断正确的是（ ）
A．力F一直增大
B．弹簧的弹性势能一直增大
C．木块A的动能和重力势能之和先增大后减小
D．两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小

11. 难度：中等

质量M=327kg的小型火箭（含燃料）由静止发射，发射时共喷出质量m=27kg的气体，设喷出的气体相对地面的速度均为V=l000m/s．忽略地球引力和空气阻力的影响，则气体全部喷出后，火箭的速度大小为（ ）
A．76m/s
B．82m/s
C．90m/s
D．99m/s

12. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．查德威克通过实验发现了质子的核反应方程为Hg+N→O+H
B．放射性元素的半衰期与原子所处的物理状态或化学状态有关
C．α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流，它的电离作用非常弱
D．一群处于基态的氢原子，吸收某单色光的光子后向外发出频率为v₁，v₂，v₃的三种光，且v₁＜v₂＜v₃，则：v₃=v _l+v₂关系成立

二、解答题

13. 难度：中等

如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50H_Z交流电．小车的质量为m₁，小桶（及砝码）的质量为m₂．
（1）下列说法正确的是______．
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．本实验m₂应远大于m₁
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-图象
（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图中的图线______．（选填“甲”、“乙”、“丙”）

14. 难度：中等

小明和小红同学对如图1所示自制“橡皮筋测力计”进行标度（均在橡皮筋的弹性范围内）

①小明测量了不挂钩码和挂1个钩码时的指针指在刻度尺上的位置分别为5.00cm和5.60cm，然后根据所学弹簧弹力知识，经过类比，按弹簧测力计的刻度规律在刻度尺上依次进行了标度，则小明应在刻度尺______cm处标示挂5个钩码的指针位置．
②小红分别测量了不挂钩码、挂1个钩码、挂2个钩码…指针在刻度尺上的位置，并按实际测量进行标度，其数据如下表：

挂钩码的个数		1	2	3	4	5	6	7
指针在刻度尺上 的位置x（cm）	5．.00	5.60	6.30	7.20	8.30	9.60	11.00	12.50

请在图2坐标上画出指针在刻度尺上的所指的刻度x与所挂钩码个数的关系图象．并回答橡皮筋所受的拉力与其伸长长度______（填“是”或“否”）成线性关系．
③请你分析小明和小红的标度方法谁更科学（说明理由）______．

15. 难度：中等

“伽利略”木星探测器，从1989年10月进入太空起，历经6年，行程37亿千米，终于到达木星周围．此后在t秒内绕木星运行N圈后，对木星及其卫星进行考察，最后坠入木星大气层烧毁．设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行，其运行速率为V，探测器上的照相机正对木星拍摄到整个木星时的视角为θ（如图所示），设木星为一球体．   
求：（1）木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径；
（2）若人类能在木星表面着陆，至少以多大的速度将物体从其表面水平抛出，才不至于使物体再落回木星表面．

16. 难度：中等

如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，圆弧轨道半径R=0.5m，斜面长L=2m，整个轨道除AB段以外都是光滑的，如图所示．现有一个质量m=0.1kg的小物块以初速度v_o=4m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下．已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.5（g取10m/s²，sin37°=0.60，cos37°=0.08）．
求：
（1）物块的抛出点和A点的高度差；
（2）物块到达B点时速度大小；
（3）物块离开D点后会从空中返回到圆轨道和斜面，在此后的整个运动过程中；物块通过C点时对轨道的最小压力为多大？

17. 难度：中等

如图所示，地面和半圆轨道面PTQ均光滑．质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上，右端与墙壁的距离为S=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以vo=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动．小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/S²．求：
（1）滑块在小车上运动的过程中，滑块和小车的加速度大小分别为多少？
（2）判断小车与墙壁碰撞前是否已与滑块相对静止，并求小车与墙壁碰撞时滑块的速度．
（3）若滑块在圆轨道滑动的过程中不脱离轨道，求半圆轨道半径R的取值范围．