福建省三明市泰宁一中2011届高三年级第二次

物 理 试 题

注意事项：请将所有答案填写在答题卷中。

一、单项选择题（本大题12小题，每小题3分，共36分。每题给出的四个选项中只有一项是正确的，有选错或不答的得0分）

1．将一个苹果从地面捡到课桌上，苹果的重力势能大约增加        （    ）

    A．0．2J       B．2J           C．20J             D．200J

2．如果在北京和泰宁各放一个质量相同的物体，它们随地球自转而做匀速圆周运动，则这两个物体具有相同的            （    ）

    A．线速度    B．角速度    C．加速度       D．向心力

3．关于力和运动的关系，下列选项中不正确的是                     （    ）

    A．物体的速度不变，则其所受合力必为零

    B．若物体的位移与时间的二次方成正比，表示物体必受力的作用

    C．物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用

    D．物体的位移均匀增大，表示物体必受力的作用

4．一天，下着倾盆大雨。某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了。列车出站过程中，他发现水面的形状是下图中的                      （    ）

5．如图所示，两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以不同的速率v1和 v2分别向左、向右水平抛出,且各自正好落在斜面底端，三角形的两底角分别为30°和60°，则两小球a、b抛出时的速率v1： v2之比为            （    ）

    A． 1∶3              

    B． 3∶1

    C． 1∶        

    D．∶1

6．如图所示，一轻弹簧正好处于自然长度，另一小球自A点（刚好与弹簧相接触，但无作用力）由静止开始往下运动，已知B点为平衡位置（即此位置处弹簧弹力与小球所受重力相等），C点是弹簧被压缩到最短的位置，并以C点为零势能参考面。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A→B→C的过程中（    ）

    A．小球从A→C的运动过程中速度一直在减小

    B．小球从A→C的运动过程中只有重力和弹力做功，小球的机械能守恒

    C．小球减少的机械能，等于弹簧弹性势能的增量[来源:Z|xx|k．Com]

    D．整个过程重力始终做正功，弹簧弹力先做正功后做负功

7．某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律，现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放，在甲、乙图的两种斜面中，通过一定的判断分析，你可以得到的正确结论是                 （    ）

    A．甲图中，小球在两个斜面上运动的时间相同

    B．甲图中，小球在两个斜面上运动的加速度相同

    C．乙图中，小球在两个斜面上运动的时间相同

    D．乙图中，小球在两个斜面上运动的加速度相同

8．甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为v0，划船速度均为v，出发时两船在同一地点。甲船船头与河岸成60°角，乙船船头垂直河岸如图所示。已知甲船恰好能垂直到达对岸A点，则下列判断正确的是（    ）

    A．甲、乙两船同时到达对岸

    B． v=v0/2

    C．乙船到达对岸离A点距离为H/2

    D．甲船运动到A点的时间为H/ v0

9．如图所示，在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A静止（相对空间舱）“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上，下列说法正确的是        （    ）

    A．宇航员A不受地球引力的作用

    B．该空间站的运行速度大于地球的第一宇宙速度

    C．宇航员A所受地球引力与他在地面上所受重力大小相等

    D．该轨道上的另一颗卫星的向心加速度与空间站的向心加

速度大小相等

10．如图所示，质量为m的小球从高为H的平台边缘A点，以υ0的初速度水平抛出，小球落到离地面高度为h的P点时速度为υ1。以地面为零势能参考面，不考虑空气阻力的影响，则下列说法中正确的是    （    ）

    A．小球在P点时具有的机械能为mgh

    B．小球在P点时具有的动能为mg（H-h）+

    C．从A点运动到P点的过程中，重力对小球做功为mgh

    D．从A点运动到P点的过程中，小球的重力势能减少了

11．如图，两个等量异种电荷的电场分布情况， 虚线为两点电荷连线的中垂线，关于以下说法不正确的是：                （    ）

    A．沿电场线方向从A到A′场强先变小再变大

    B．两点电荷连线的中垂线上,关于O点对称的两点B和B′点场强方向相同,电势也相同

    C．两点电荷连线上，关于O点对称的两点A与A′的场强等大同向，电势也相同

    D．将电子从A点移动到A′点,电场力始终做正功

12．如图所示,点电荷的静电场中电场线用实线表示,但其方向未标明,虚线是某一带正电的粒子通过该电场区域时的运动轨迹。a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受到电场力的作用,根据此图，下列说法不正确的是          （    ）

    A．可以判断a 、b两点电场强度方向

    B．可以确定带电粒子在a、b两点处的受力方向

    C．a点的电势能比b点的电势能大

    D．带电粒子在b点的速度较大 

二、填空与实验探究题（本大题共4小题，第13题每空格1分，其余每空格2分，共24分）

13．在平抛运动的实验探究中：

（1）如图所示,用小锤打击弹性金属片C,金属片C把A球沿水平方向抛

出,同时B球松开,自由下落, A、B两球同时开始运动．观察到两球      

落地,多次改变小球距地面的高度和打击力度,重复实验,观察到两

球       落地,这说明了小球A在竖直方向上的运动为

         运动．

（2）如图所示,将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止

同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则将观察到的现象是A、B

两个小球在水平面上      ,改变释放点的高度和上面滑道对

地的高度,重复实验,A、B两球仍会在水平面上     ,这说明平

抛运动在水平方向上的分运动是         运动．

14．某同学为了估测自己用手竖直向上抛出一小球时手对小球所做的功，他用天平测出小球的质量m，用秒表测出小球从抛出后并回到抛出点所需的时间t，则该同学对小球所做的功为            。

15．在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，为了提高测量的效率，现改用光电门来测量小车经过不同位置时的速度大小（光电门具有计时功能,与计算机相连后通过相关软件处理，可以直接读出物体的瞬时速度值），同学们在实验室组装了一套如图所示的装置。请回答下列有关问题：

   （1）完成该实验，没有必要测量的两个物理量是          （选填字母序号）

        A．小车（含遮光板）的质量M      B．沙和沙桶的总质量m

        C．两光电门之间的距离s         D．小车经两光电门的时间间隔△t

        E．小车先后经两光电门的瞬时速度v1与v2    F．垫片的厚度h

（2）实验时为了保证小车受到的拉力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                          。

（3）实验前，某同学用以下方法来平衡摩擦力：不挂小沙桶，让长木板的左端垫上垫片，轻推小车使其沿斜面滑下，并观察两光电门记录的速度是否相等，若相等，则表明已经平衡了摩擦力，你认为该同学的调整方法合理吗？答：         。

（4）本实验最终要验证的数学表达式为                （用第（1）小题中你确定的测量物理量符号表示）。

16．“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的（甲）或（乙）方案来进行。

（1）两种方案中，较理想的是     （填“甲”或“乙”）方案，理由是              。

（2）图（丙）是实验中得到的一条纸带，图中所标的数据是相邻两计数点间的距离，已知每两个计数点之间的时间间隔=0．1s，则物体运动的加速度=       m/s2； 经分析该纸带是采用        （填“甲”或“乙”）实验方案得到的。

三、计算题（本大题4小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

17．（8分）某货场两站台A、B之间通过水平传送装置传送物体,两站台与传送带处于同一水平面上,A、B之间的水平距离s0=4 m（等于传送带的长度）,传送带的运行速度v0=5 m/s,方向如图所示．现将一质量m =10 kg的货物自A端由静止开始运送到B端, 已知货物与传送带之间的动摩擦因数μ=0．2,取g=10 m/s2。求:

（1）货物从A端运动到B端所需的时间．

（2）摩擦力对货物做功．

18．（10分）已知万有引力常量G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度g．某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:同步卫星绕地心做圆周运动,由

（1）请判断上面的结果是否正确,并说明理由．如不正确,请给出正确的解法和结果．

（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果．

19．（10分）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R=0．4m。一个质量为m=1Kg的物体将弹簧压缩至A点并用插销固定，此时弹簧的弹性势能为12．5J，而插销拨掉后物体在弹力作用下向右运动，当获得某一向右的速度后脱离弹簧，之后向上运动恰能到达最高点    C．（不计空气阻力）试求: （ g=10m/s2 ）

（1）物体离开弹簧时的速度。

（2）物体在B点时受到轨道对它的支持力与重力之比。

（3）从B点运动至C点的过程中克服阻力所做的功。

20．（12分）光滑曲面轨道置于高度为H=1．8m的平台上，其末端切线水平；另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为的斜面，如图所示。一个可视作质点的质量为m=1kg的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑（不计空气阻力，g取10m/s2，，）

（1）若小球从高h=0．2 m处下滑，则小球离开平台时速度v0的大小是多少？

（2）若小球下滑后正好落在木板的末端，则释放小球的高度h为多大？

（3）试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式，并作出图象。

参

一、单项选择题（每小题3分，共36分。有选错或不答得0分）

13．（1）同时     同时     自由落体   （2） 相遇    相遇      匀速直线   

14．    

15．（1） D F  （2）远小于小车的质量  （或m<16．（1）甲，因为这个方案摩擦阻力较小（误差小，操作方便，实验器材少）

（2）m/s2    乙 （ 原因:物体运动加速度比重力加速度小很多）

三、计算题（本大题5小题，共40分。 解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

17．（8分）解: （1） 设运行过程中货物的加速度为a,根据牛顿第二定律得

μmg=ma   求得: a=2 m/s                   （2分）

    设到达B端时速度为v,所用时间为t,则

    v2=2as0     解得v=4 m/s                      （2分）

    由于v< v0=5 m/s 故由s0=vt/2      得t=2 s                （2分）

（2）W=f s0=μmg s0=80J                                     （2分）

18．（10分）解:（1）上面结果是错误的,地球的半径R在计算过程中不能忽略．

正确的解法和结果:                                （ 2分）

得                                               （2分）

   （2）解法一  在地面物体所受的万有引力近似等于重力,由             

    解得             （3分）

    解法二  对月球绕地球做圆周运动,                   

    得                           （3分）

20．（12分）解：（1）小球从曲面上滑下,只有重力做功,由机械能守恒定律:

    mgh=    ①  …（1分）       …（1分）

（2）小球离开平台后做平抛运动，小球正好落到水平地面木板的末端，则

    H=      ②            ③

联立②③式得：   …（2分）

    设释小球的高度为h1，则： 

    …（2分）

（3）由机械能守恒定律可得： 

    小球由离开平台后做平抛运动，可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，则：  ④               ⑤           

       ⑥

        ⑦           ⑧           

       ⑨

    由④⑤⑥⑦⑧⑨式得：   ⑩   ……（4分）

    考虑到当h>0．8m时小球不会落到斜面上，其图象如图所示（2分）

    [说明：图象描绘完整的给2分，不完整的给1分]