2012-2013学年吉林省长春市高三上学期期初考试物理试卷（解析版）

在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是

A．英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量G

B．牛顿用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点

C．英国物理学家胡克认为在任何条件下，弹簧的弹力都与弹簧的形变量成正比

D．牛顿提出的万有引力定律在天体密度超过10¹⁰kg/m³的强引力时就不适用了

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下列所给的图像中能反映作直线运动的物体不会回到初始位置的是

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一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示。已知其走过的弧长s与时间t的一次方成正比。则关于该质点的运动下列说法正确的是

A．小球运动的线速度越来越大

B．小球运动的加速度越来越小

C．小球运动的角速度越来越小

D．小球所受的合外力越来越大

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汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f_甲和f_乙。以下说法正确的是

A．f_甲小于f_乙　　　　　　B．f_甲等于f_乙

C．f_甲大于f_乙　　　　　　D．f_甲和f_乙大小均与汽车速率无关

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将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止。则

A．绳子上拉力可能为零

B．地面受的压力可能为零

C．地面与物体间可能存在摩擦力

D．AB之间可能存在摩擦力

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关于牛顿运动定律，以下说法正确的是

A．牛顿通过实验直接证实了物体具有保持匀速运动状态或静止状态的性质，从而发现了牛顿第一定律

B．牛顿第一定律在非惯性系中是不成立的

C．牛顿第一定律是第二定律在合外力为零的条件下的特例

D．作用力和反作用力总是同一性质，它们产生的效果一定相同

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如图所示，质量相等的物块A、B叠放在光滑水平面上。两轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端分别与A、B相连接。两弹簧的原长相同，与A相连的弹簧的劲度系数小于与B相连的弹簧的劲度系数。开始时A、B处于静止状态。现对物块B施加一水平向右的拉力，使A、B一起向右移动到某一位置又处于静止状态（A、B无相对滑动，弹簧处于弹性限度内），撤去这个拉力后

A．A受到的合力总等于弹簧对B的弹力

B．A受到的合力总大于弹簧对B的弹力

C．A受到的摩擦力始终与弹簧对它的弹力方向相同

D．A受到的摩擦力与弹簧对它的弹力方向有时相同，有时相反

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将一小球竖直上抛，如果小球到达最高点前的最后一秒和离开最高点后的第一秒时间内通过的路程分别为x₁和x₂，速度变化量的大小分别为Δv₁和Δv₂，假设小球所受空气阻力大小不变，则下列表述正确的是

A．x₁> x₂，Δv₁<Δv₂   B．x₁< x₂，Δv₁>Δv₂    C．x₁< x₂，Δv₁<Δv₂   D．x₁> x₂，Δv₁>Δv₂

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如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球．给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动．在此过程中

A．小球的机械能守恒

B．重力对小球不做功

C．绳的张力对小球不做功

D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所

做的功总是等于小球动能的减少

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一位同学抱紧一只钢制饭盒由下蹲静止状态起跳再落地过程中，听到盒内一小物块与盒壁先后两次撞击的声音。已知盒与人没有相对运动，且盒内只有这个小物块。人跳起过程中尽量保持上半身竖直。关于这两次撞击，正确的理解是

A．盒与人及物块都做相同的竖直上抛运动，小物块不可能撞击盒子的上下壁，一定是由于盒倾斜而引起的撞击

B．一定是小物块大于盒子的初速度而引起的撞击

C．一定是小物块比盒子对地的加速度大而引起的撞击

D．是由于盒子比小物块对地的加速度大而引起的撞击。由于盒子内部高度较小，应该是先撞上壁后撞下壁

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如图所示，让物体分别同时从竖直圆上的P₁ 、P₂处由静止开始下滑，沿光滑的弦轨道P₁A、P₂A滑到A处，P₁A 、P₂A与竖直直径的夹角分别为θ₁ 、θ₂。则

A．物体沿P₁A 、P₂A下滑加速度之比为sinθ₁：sinθ₂

B．物体沿P₁A 、P₂A下滑到A处的速度之比为cosθ₁：cosθ₂

C．物体沿P₁A 、P₂A下滑的时间之比为1：1

D．两物体质量相同，则两物体所受的合外力之比为cosθ₁：cosθ₂

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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大于下降过程中重力做的功

B．上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功

C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率

D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率

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（6分）某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50H_Z，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个打印的连续点取1个计数点，标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d₁=3cm，d₂=7.5cm,d₃=13.5cm，则

（1）物体做________的运动，理由是________；

（2）物体通过1计数点的速度v₁=________m/s；

（3）物体运动的加速度为a =________m/s².

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(8分)某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板、打点计时器、交流电源、木块、纸带、米尺、8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下：

A．长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；

B．使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n ；

C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；

D．测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表所示。

(1)实验开始时，必须调节滑轮高度，保证________________________

(2)根据表乙数据，作出a-n图象如图丙；由图线得到μ=____________(g=9.8m/s²)，还可求出的物理量是________________(只需填写物理量名称)。

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（12分）已知下列数据：

（1）地面附近物体的重力加速度g；

（2）地球半径R；

（3）月球与地球的两球心间的距离r；

（4）卫星环绕地球运动的第一宇宙速度v₁；

（5）月球绕地球运动的周期T₁；

（6）地球绕太阳运动的周期T₂；

（7）万有引力常数G。

试选取适当的数据估算地球的质量。（要求给出两种方法）

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（12分）一质量为M=4.0kg、长度为L=3.0m的木板B，在大小为8N、方向水平向右的拉力F作用下，以v₀=2.0m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动，某一时刻将质量为m=1.0kg的小铁块A（可视为质点）轻轻地放在木板上的最右端，如图所示。若铁块与木板之间没有摩擦，求：二者经过多长时间脱离。（重力加速度g取10m/s²）

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（12分）如图（a）所示，“ ”型木块放在光滑水平地面上，木块的水平表面AB粗糙，与水平面夹角θ＝37°的表面BC光滑。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值。一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图（b）所示。（已知sin37°＝0. 6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s²。）求：

（1）斜面BC的长度L；

（2）滑块的质量m；

（3）运动过程中滑块克服摩擦力做的功W。

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（12分）一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾斜角θ=45°)、锁槽E，以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示。设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的摩擦因数均为μ，最大静摩擦力f_m由f_m=μN(N为正压力)求得。有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上(这种现象称为自锁)，此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x。

（1）求此时（自锁时）锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小？

（2）无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，则μ至少要多大?

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