1、2011届甘肃省天水一中高三上学期第二阶段考试物理试卷与答案 选择题 右图为节日里悬挂灯笼的一种方式， A、 B点等高， O 为结点，轻 绳 AO、BO 长度相等，拉力分别为 FA、 FB， 灯笼受到的重力为 G下列表述正确的是 A FA一定小于 G B FA与 FB大小相等 C FA与 FB是一对平衡力 D FA与 FB大小之和等于 G 答案： B 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
2、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 答案： BC 物体在合外力作用下做直线运动的 v一 t图象如图所示。下列表述正确的是 A在 0 1s内，合外力做正功 B在 0 2s内，合外力总是做负功 C在 0 3s内，合外力做功为零 D在 1 2s内，合外力做正功 答案： AC 竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度。 A上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功 B上升过程中克服重力做功的平
3、均功率大于下降过程中重力做功的平均功率 C上升过程中克服阻力做功的平均功率大于下降过程中克服阻力做功的平均功率 D上升过程中克服阻力做功的平均功率等于下降过程中克服阻力做功的平均功率 答案： ABC 人造卫星 1 和 2 绕地球做匀速圆周运动的周期分别为 T1和 T2，设在卫星 1、卫星 2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为 g1、 g2，则 A B D 答案： B 同步卫星 A的运行速率为 V1，向心加速度为 a1，运转周期为 T1；放置在地球赤道上的物体 B随地球自转的线速度为 V2，向心加速度为 a2，运转周期为 T2；在赤道平面上空做匀速圆周运动的近地卫星 C的速率为 V3，向心
4、加速度为 a3，动转周期为 T3。比较上述各量的大小可得 A T1=T2T3 B V3 V2 V1 C a1 a1 a2 答案： AD 在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人。假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为 v1，摩托艇在静水 中的航速为 v2，战士救人的地点 A离岸边最近处 O 的距离为 d。如战士想在最短时间 内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离 O 点的距离为 A B 0 C D 答案： C 一水平抛出的小球落到一倾角为 的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小 球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 A B C D 答案： B 某物体做直线运
5、动的 v-t图象如图（甲）所示，据此判断图乙（ F表示物体所受合力， x表示物体的位移）四个选项中正确的是 答案： B 如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴 O。现给球一初速度，使球和杆一起绕 O 轴在竖直面 内转动，不计空气阻力，用 F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则 F A一定是拉力 B一定是推力 C一定等于 0 D可能是拉力，可能是推力，也可能等于 0 答案： D 实验题 某同学得用图 1所示装置做 “研究平抛运动 ”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图 2所示，图 2中水平方向与竖直方
6、向每小格的长度均代表 0.10m， P1、 P2和 P3是轨迹图线上的 3个点， P1和 P2、 P2和 P3之间的水平距离相等。 完成下列填空：（重力加速度取 9.8m/s2） （ 1）设 P1、 P2、和 P3的横坐标分别为 x1、 x2和 x3，纵坐标分别为 y1、 y2和 y3，从图 2中可读出 y1- y2=_m， y1- y3=_ _m， x1- x2=_m（保留两位小数）。 （ 2）若已测知抛出后小球在水平方向做匀速运动，利用（ 1）中读取的数据，求小球从 P1运动到 P2所用的时间 为 _s，小球抛出后的水平速度为_m/s（均可用根号表示）。 答案：（ 1） 0.60 1.60
7、 0.60 （ 2） 3.0 在 “验证机械能守恒定律 ”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度 g 9.80m/s2。测得所用的重物的质量为 1.00kg。实验中得到一 条点迹清晰的纸带，把第一个点记 作 0，另选连续的 4个点 A、 B、C、 D作为测量的点。经测量知道 A、 B、 C、 D各点到 0点的距离分别为62.99cm、 70.18 cm、 77.76 cm、 85.73 cm。根据以上数据，可知重物由 0点运动到 C点，重力势能的减少量等于 J，动能的增加量等于 J(取 3位有效数字 )。 答案： .62， 7.56 计算题 已知地球半径为 R，
8、地球表面重力加速度为 g，不考虑地球自转的影响。 （ 1）推到第一宇宙速度 v1的表达式； （ 2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为 h，求卫星的 运行周期 T。 答案：（ 1）设卫星的质量为 m， 地球的质量为 M， 在地球表面附近满足 得 来源 :学 _科 _网 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力 式代入 式，得到 （ 2）考虑 式，卫星受到的 万有引力为 由牛顿第二定律 、 联立解得 游乐场内有一种叫 “空中飞椅 ”的游乐项目，示意图如图 16所示，在半径 为r=4m的水平转盘的边缘固定着 N=10条长为 L=10m的钢绳，纲绳的另一端连接着座椅（图中只
9、画出 2个），转盘在电动机带动下 可绕穿过其中心的竖直轴OO 转动。设在每个座椅内坐着质量相同的人，可将人和座椅看成是一个质点，人和座椅 的质量为 m=60kg，已知重力加速度为 g=10m/s2，不计钢绳的重力及空气的阻力。当转盘以某一角速度 w匀速转动时，座椅从静止开始随着转盘的转动而升高，经过一段时间后达到稳定状态，此时钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为 =37。求 （ 1）稳定时钢绳对座椅的拉力 F的大 小及转盘转动的角速度 ； （ 2）每个座椅从静止开始到随转盘稳定转动的过程中，绳子的拉力对座椅做的功； （ 3）如果带动转盘的电动机输出机械功率的效率 为 80%，转盘因自
10、身转动及克服各种摩擦损失的机械功率为 20%，求从座椅开始运动到随转盘稳定转动的过程中，电动机消耗的电能。 答案：（ 1）对人和座椅，绳的拉力与重力的合力指向圆心，由牛顿第二定律 F = mg/cosq =750N mg tanq=mw2R 由几何关系得： R=r+lsinq 代入数据得： F= 750N rad/s （ 2）在转盘从静止启动到转速稳定这一过程中，由能量守恒定律 h=l（ 1-cosq） v=wR 解得 W=3450 J （ 3）设在座椅从静止开始到随转盘稳定转动的过程中，电动机消耗的电能为 E E80%80%=N（ ） 解得： E=5.4104 J 在起重机将质量 m=510
11、3 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速 直线运动，加速度 a=0.2 m/s2，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 vm=1.0 m/s的匀速运动。取 g=10 m/s2，不计额外功。 求： （ 1）起重机允许输出的最大功率。 （ 2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第 2秒末的输出功率。 答案： (1)设起重机允许输出的最大功率为 P0，重物达到最大速度时，拉力 F0等于重力。 P0 F0vm F0 mg 代入数据，有： P0 5.0104W (2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为 F，速度为 v1，匀加速运动经历时间为 t1，有： P0 F0v1 F-mg ma v1 at1 由 ，代入数据，得： t1 5 s T 2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为 v2，输出功率为 P，则 v2 at P Fv-2 由 ，代入数据，得 :P 2.04104W。 略
