上海市七宝中学2006届高三第一学期测量检测

物 理 试 卷

一、选择题（每小题5分，共50分。每小题给出四个选项中至少有一个选项正确。）

1．从空中某处相隔1秒先后让两个小球作自由落体运动，则在空中下落过程中，以下说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （  BC　）

A.两球间的距离保持不变　　　　　  B.两球间的距离逐渐增大

C.两球速度之差保持不变　　　　　  D.两球速度之差逐渐增大

2．下面四个图象依次分别表示四个物体A、B、C、D的加速度、速度、位移和滑动摩擦力随时间变化的规律。其中物体可能受力平衡的是　　　　　　　　　　　  (　CD　)

3．一个物体以初速度v₀从A点开始在光滑水平面上运动。在一个水平力作用下，物体运动轨迹AB为图中实线所示，虚线是过A、B两点并与该轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域。则关于对这个水平力F施力物体位置的判断，下面说法中正确的是：　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 （　AD　）

A.如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域

B.如果这个力是引力，则施力物体可能在③区域

C.如果这个力是斥力，则施力物体可能在①区域

D.如果这个力是斥力，则施力物体可能在②区域

4．科学研究发现，在月球表面：①没有空气；②重力加速度约为地球表面的l／6；③没有磁场。若宇航员登上月球后，在空中同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的有　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　 （　AC　）

A．氢气球和铅球都处于失重状态　　　　 B．氢气球将向上加速上升，铅球加速下落

C．氢气球和铅球都下落，且同时落地　　 D．氢气球和铅球都下落，铅球先落到地面

5．如图所示，甲、乙两人做“拔河”游戏。两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉。若凳子下表面与两人手间的粗糙程度相同，且乙端的凳面上放四块砖，下列判断正确的是　　　　　　　　　　　　　　　  （  BD　）

A．由于甲端比较轻，甲容易将凳子拉向自己

B．由于乙端比较重，可以和手之间产生较大的摩擦力，乙可以将凳子拉向自己

C．谁用的力气大就可以将凳子拉向自己

D．拔河过程中乙的手和凳子之间不会有相对滑动，甲的手可以和凳子间有相对滑动，也可以没有相对滑动。

6．如图所示，均匀的直角三角板ABC重为20N，在C点有固定的转动轴，A点用竖直的线AD拉住，当BC处于水平平衡位置时AD线上的拉力大小为F。后将一块凹槽口朝下、重为4N的木块卡在斜边AC上，木块恰能沿斜边AC匀速下滑，当木块经过AC的中点时细线的拉力大小变为Ｆ＋△F，则下述正确的是　　　　　　　　　　　　　　　（　BC　）

A．F=10N　　　　　　  B.F>10N　　

C.△F=2N　　　　　　  D.△F=4N

7．19世纪匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面向东运动的物体，其重量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定要减轻。”后来，人们常把这类物理现象称为“厄缶效应”。如图所示：我们设想，在地球赤道附近的地平线上，有一列质量是M的列车，正在以速率v，沿水平轨道匀速向东行驶。已知：（1）地球的半径R；（2）地球的自转周期T。今天我们象厄缶一样，如果仅考虑地球自转的影响（火车随地球做线速度为R/T的圆周运动）时，火车对轨道的压力为N；在此基础上，又考虑到这列火车匀速相对地面又附加了一个线速度v做更快的圆周运动，并设此时火车对轨道的压力为N ^/，那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量（N－N ^/）为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （  B　）

A．　　　　B．　　　　C．　　　　D．

8．质量为2kg的物体在光滑水平面上受到两个共点水平力的作用以8m/s²的加速度作匀加速直线运动，其中一个水平力F₁与加速度方向的夹角为30⁰，若在某时刻t取消F₁，则下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　 （　BD　）

A．t时刻后物体的加速度可能为3.5 m /s²

B．t时刻后物体的速度变化率可能为6 m /s²

C．t时刻后某1秒内物体的速度变化大小可能为3 m /s

D．t时刻后物体的加速度至少为4 m /s²

9．如图，质量相等的木块A和B用弹簧相连后静止于光滑水平面上，现用水平恒力F拉木块A，则至弹簧第一次被拉至最长的过程中，应有　　　　　　　　　　 （  BD　）

A．A、B速度相同时，加速度

B．A、B速度相同时，加速度

C．A、B加速度相同时，速度　　　　D．A、B加速度相同时，速度

10．如图所示，质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m的物块B与地面的摩擦不能忽略不计。水平推力F向右作用在A物体上时，A、B在水平地面上做匀加速直线运动，此时A对B的作用力的大小为N₁；若将水平推力F向左作用在B物体上，A对B的作用力的大小为N₂；则下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　 (　AD　)

A.　　　　  B.

C.　　　　　 D.

二、填充题（本题共8小题，32分。把答案填在题中的横线上）

11．把小球水平抛出，空气阻力不计，抛出后在t₁、t₂两个时刻，小球的速度与水平方向的夹角分别是30º、45º，则t₁：t₂=　　　　　　　　  ，小球自抛出到此两个时刻下落的高度之比h₁：h₂=　　　　　　　　　　 。

1：　　　　  1：3

12．如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力将　　　　 ，涂料滚对墙壁的压力将　　　　　 。（填：“增大”、“减小”或“不变”）

减小 ； 减小

13．如图所示是一小球做平抛运动时所拍摄的闪光照片的一部分，图中背景方格的实际边长为5.0cm，横线为水平方向，竖线为竖直方向，根据此图可知拍摄照片时闪光灯的闪光频率为______________H_Z，小球做平抛运动的初速度的大小为_______________m/s。（g取10m/s²）

10　　　　1.5

14．一颗中子星的质量大约与太阳质量相等为2.0×10³⁰kg,但是它的半径才10km,此中子星表面的重力加速度为_____________m/s² ;贴近中子星表面沿圆轨道运行的卫星的速率为_____________m/s(万有引力恒量G=6.67×10^-11N·m²/kg²)

1.334×10¹²  1.15×10⁸

15．如图所示，长为0．8m轻杆的一端与一质量为1kg小球相连，可绕过O点的水平轴无摩擦自由转动。现在最低点a给小球8m/s初速度，使它做圆周运动，则小球在最高点b对杆的作用力是_____________________(填“压力”或“拉力”)大小为__________________N。(g取10m/s²)

拉力　　　　30

16．在水平地面上静置一质量为m的物块,现对该物块施加一水平向右的拉力F₁,物块开始向右做匀加速直线运动,过一段时间后,保持拉力的方向不变,大小变为F₂,物块开始做匀减速直线运动直至静止.若加速与减速至静止的时间和位移的大小均相等,则物块与地面间的动摩擦因数为_______________.

17．如图所示，在倾角为θ=30º的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量m均为2kg,弹簧的劲度系数为k=100N/m,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现开始用一恒力F=32N沿斜面方向拉物块A使之向上运动,则物块B刚要离开C时物块A的加速度为__________ m/s²,从开始到此时物块A的位移为__________m.

6　 0.2

18．如图所示，质量为m=1kg的小球用水平弹簧系住，并用质量均匀分布、长L=2m的光滑木板AB托住. AB可绕B轴转动，木板的质量M=2kg. 另有一棒ef竖直固定在水平地面上支撑住AB，Be长度为2m. 小球处于静止状态时它对木板的压力为　　　　　 N；此时棒ef对木板AB的作用力大小为　　　　　  N (g取10m/s²).

≈11.55，　　　　35

三、计算题（本题共6小题，68分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。）

19.(10分)如图所示，三个台阶每个台阶高h=0.225米，宽s=0.3米。小球在平台AB上以初速度v₀水平向右滑出，要使小球落在第2个平台CD上，不计空气阻力，求初速v₀的范围。(g取10m/s²)

某同学计算如下：

根据平抛规律

2h=gt²　　　 t=2=2s=0.3s

要使小球落在D点,小球的初速度为

v_OD=2s/t=2×0.3/0.3 m/s =2m/s

要使小球落在C点,小球的初速度为

v_OC=s/t=0.3/0.3 m/s =1m/s

所以落到台阶CD小球的初速范围是

1m/s ≤ v₀ ≤ 2m/s

试指出求解过程中的问题，并给出正确的解答。

解：速度最小值的求解有错误，受第一个平台EF的阻挡小球不可能落到C点。　 （4分）

能落到第二个平台的最小速度初速度应是恰过F点落到第二个平台上。

　　　　　　　　　　　  （4分）

所以落到台阶CD小球的初速范围是

1．41m/s＜ v₀ ≤ 2m/s　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  （2分）

20.(8分)如图所示，在一个水平向右运动的质量为M的车厢内，用一定滑轮通过一轻绳悬挂A、B两个物体。A的质量为m₁，B的质量为m₂，且m₂>m₁，B的悬绳在竖直方向上，A的悬绳向左偏离竖直方向θ角。两物体与车厢相对静止，滑轮的质量不计，求车厢地板对B物体的摩擦力和滑轮轴所受压力的大小。

解：对物体A　  F_A合=m₁gtgθ=m₁a_A a_A=gtgθ　（2分）

绳中张力T= m₁g/cosθ　　　　　　　　　  （2分）

两物体与车厢相对静止，a_A= a_B

对物体B，地板对B物体的摩擦力 f_B =F_B合= m₂a_B =m₂ gtgθ　　　　　　  （2分）

滑轮轴所受压力的大小N=2Tcos = 2m₁g　　　　　　　　　　　　　　  （2分）

21．(10分)“蹦极”是一种近年流行的能使人获得强烈超重、失重感觉的非常刺激、惊险的娱乐运动项目：人处在离水面上方几十米的高处（如高楼的楼顶、悬崖边、大桥上等）用橡皮绳之类的弹性绳(性质与弹簧相同)拴住身体，让人自然落下，落到一定位置时弹性绳拉紧，到接近水面时刚好速度为零，然后再反弹，一质量为49kg的勇敢者头戴重10牛的头盔，开始下落时离水面的高度为76米，设计的系统使人落到离水面28米时弹性绳才开始绷紧，接近水面后经多次上下振动停在离水面18米处（忽略人的身高，空气阻力远小于重力,取g=10m/s²。）则

（1）当他落到离水面50米左右位置时，戴着的头盔对他头部的作用力如何？为什么？

（2）当他落到离水面15米左右的位置时（头朝下脚朝上），其颈部要用多大的力才能拉住头盔？

解：（1）离水面50m左右时，处于完全失重状态，戴着的头盔对他的头部没有压力、拉力作用（没有作用力）。　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　（4分）

（2）设弹性绳的劲度系数为k

振动停止时　　　　（49+1）×10=k×（28-18）

k=50N/m　　　　　　　　　　　　　　　　　　  （2分）

离水面15米位置时，对整体　　

50×（28-15）-（49+1）×10=（49+1）a

a=3 m/s²（2分）

对头盔　　

T=mg+ma=13N　　　　　　　　　　　  （2分）

22．(12分)图（1）表示用水平恒力F拉动水平面上的物体，使其做匀加速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀加速运动的加速度a也会变化，a和F的关系如图（2）所示。取g=10m/s²，求：

（1）该物体的质量为多少？

（2）在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码，保持砝码与该物体相对静止，其他条件不变，请在图2的坐标上画出相应的a——F图线。

（3）由图线还可以得到什么物理量？（要求写出相应的表达式或数值）

解：

（1）F-μmg =ma , 　　　　（3分）

由图线斜率：1/m=2　所以m =0.5kg　 （3分）

（2）过点（2，0）和（4，2）图线如图　 （3分）

（3）μmg=1N ；μ=0.2　　　　　　　　 （3分）

23．（14分）如图所示是神舟六号飞船测量飞行加速度的装置示意图。该装置是在矩形箱子的上、下壁（上、下以起飞前在地面待发状态为参照）上各安装一个可以测力的传感器，分别连接两根完全相同（可拉伸可压缩）的轻弹簧的一端，弹簧的另一端都固定在一个滑块上，滑块套在光滑竖直杆上。该装置固定在神舟六号的返回舱内，航天员聂海胜、费俊龙通过该装置体验不同加速度时的身体感觉,同时判断飞船的飞行状态。传感器P在上，传感器Q在下。飞船在地面静止时，传感器P、Q显示的弹力大小均为10N。（地面处的g＝10m/s²）求：

（1）当飞船竖直向上飞到离地面高处，此处的重力加速度为多大？（R是地球的半径）

（2）若在此高度处传感器P显示的弹力大小为50N，此时飞船的加速度多大？

（3）从物理的角度请你说说宇航员在太空长时飞行可能出现哪些（两种以上）身体不适或病变？简要说明物理原因。

(4)请你为两位宇航员设计一个太空物理实验.写出实验目的,预计可能得到的实验结论,并为宇航员准备必要的实验器材(写出器材名称).

解：（1） mg’=　　　　　　　　 mg=

g’=g=×10m/s²=6.4m/s²　　　　　 （3分）

(2)由牛顿第二定律得：2F－mg’=ma

　　 

a= m/s²=43.6 m/s² （3分）

（3）A．由于失重，会出现肌肉萎缩、骨骼疏松、大脑充血影响视力思维等

B．飞船围绕地球转动改变“一天”的时间，会出现失眠等

（写出一个2分，最多4分。凡是答由于物理原因引起的不适或病变均可给分）

（4）只要写出目的、结论、器材，实验目的明确、原理基本正确可酌情给分（4分）

24．(14分)如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h=1.8m，末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示。已知它在空中运动的水平位移OC=L=6m(O在B点正下方)。现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为L/3。当传送带静止时，让P再次从A点静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍落在地面的C点，当驱动轮转动带动传送带以速度 v匀速顺时针运动时（其它条件不变），P的落地点为D。不计空气阻力，取g=10m/s²。

(1)求P与传送带之间的动摩擦因数；

(2)在传送带静止时,要使落点离O点最远,B点右边的传送带多长?

(3)写出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式。

解：（1）　　　　　　　　　　  1分

设B点到地面高度为H，小物体离开传送带时速度为

　

　　 （平抛高度H=5m，平抛时间t=1s）　　 1分

　　　 μ=0．5　　　　　　　　　　  2分

（2）设B点右边的传送带长为Y，小物体离开传送带时速度为

落点离O点的距离X=Y+　　　　　　　　　　　　　　　  2分

当B点右边的传送带长为Y=1．1m时，落点离O点最远　　  2分

（3），即V≤4m/s时，小物体在传送带上一直做减速运动,OD间的距离S=L=6m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2分

，且即4m/s≤V≤m/s时，小物体离开传送带的速度都等于传送带的速度。OD间的距离=（2+V）m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2分

 即V＞m/s时,小物体在传送带上一直做加速运动,离开传送带时的速度为m/s,OD间的距离S=(2+)m　　　2分