2012-2013学年湖北省高三9月调研考试物理试卷（解析版）

牛顿三大运动定律构成了物理学和工程学的基础,它的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一.下列说法中正确的是(   )

A．牛顿第一定律揭示了力是维持物体运动状态的原因

B．牛顿第二定律适用于宏观、低速的物体

C．两物体之间的作用力和反作用力是一对平衡力

D．为纪念牛顿，人们把“力”规定为基本物理量，其单位 “牛顿”是基本单位

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甲、乙两物体同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移一时间图像如图所示，甲的图像为过坐标原点的倾斜直线，乙的图像为顶点在坐标原点的拋物线，则下列说法正确的是(   )

A.甲、乙之间的距离先增大、后减小，然后再增大

B.0～t₁时间段内，乙的平均速度小于甲的平均速度

C. t₁时刻，乙的速度等于甲的速度

D.t₁时刻两物体相遇

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两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是(   )

A．甲看到乙先向上，再向下运动           B．甲看到乙一直向上运动

C．乙看到甲先向下、再向上运动           D．甲看到乙一直向下运动

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一质点做匀加速直线运动，依次通过A、B、C三点，BC段的长度是AB段的长度的两倍，且质点在AB段的平均速度是3m/s，质点在BC段的平均速度是6m/s，则质点在B点的瞬时速度为(   )

A.4m/s       B. 4.5m/s      C. 5m/s     D.5.5m/s

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如图所示，质量相等的A、B两物体在平行于固定斜面的推力F的作用下，一起沿光滑斜面做匀速直线运动，A、B间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30°，则弹簧的压缩量为(   )

A．                       B．

C．                          D．

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如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上， A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）.现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止.在此过程中(   )

A．水平力F一定变小

B．斜面体所受地面的支持力一定变大

C．地面对斜面体的摩擦力一定变大

D．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

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如图所示，天花板上用轻绳（不可伸长）和轻弹簧依次悬挂着三个小球，小球A、B的质量均为m,C球的质量为2m，三个小球都处于静止状态.若剪断绳子OA，在此瞬间，A、B、C三个小球的加速度大小分别为(   )

A． g    g     0              B.   g     g     g

C.        0              D.  2g    2g    0

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如图所示，一个单摆悬挂在小车上，随小车一起沿斜面下滑，图中虚线①垂直于斜面，虚线②平行于斜面，虚线③沿竖直方向.下列说法中正确的是（   ）

A．如果斜面是光滑的，摆线将与虚线①重合

B．如果斜面是光滑的，摆线将与虚线②重合

C．如果斜面粗糙且μ<tanθ，摆线将位于①③之间

D．如果斜面粗糙且μ>tanθ，摆线将位于①③之间

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如图所示，A、B两木块质量均为1kg， A与B、B与墙面之间的动摩擦因数均为0.1 .若A、B的初速度为零，当水平力F取不同值时，关于A、B之间的摩擦力f₁，B与墙壁之间的摩擦力f₂的大小，下列说法中正确的是（g=10m/s²）：（

A．F=300N时，f₁=30N， f₂=30N

B．F=300N时，f₁=10N， f₂=20N

C．F=100N时，f₁=10N， f₂=10N

D．F=100N时，f₁=5N，  f₂=10N

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如图所示，xpy为直角支架，杆xp、绳ao均水平，绳bo与水平方向夹角为60°.如果在竖直平面内使支架绕o点沿顺时针缓慢转动至杆yp水平，始终保持ao、bo两绳间的夹角120°不变.在转动过程中，设绳ao的拉力为F_a、绳bo的拉力为F_b，则下面说法中正确的是（   ）

A. F_a先减小后增大

B. F_a先增大后减小

C. F_b逐渐减小

D. F_b最终变为零

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（6分）某学生骑着自行车（可视为质点）从倾角为θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停下，整个过程中该学生始终未蹬脚踏板，如图甲所示．自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T滴下一滴墨水．该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示.假定人与车这一整体在斜坡上和水平地面上运动时所受的阻力大小相等.己知人和自行车总质量m=80kg，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8.则T=__________s，人与车在斜坡AB上运动时加速度大小a₁=__________m/s²，在水平地面上运动时加速度大小a₂=__________m/s².（结果均保留一位有效数字）

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（10分）某同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验.如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

（1）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d =________cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间∆t，则小车经过光电门时的速度为________（用字母表示）；

（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为________；

（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间∆t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出________ (选填“v—m”或“v²—m”）图象；

（4）该同学在③中作出的线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是________

A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

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(10分) 如图所示，M、N为固定在光滑水平地面上的两块光滑竖直挡板，两板间叠放着A、B两个等长的光滑圆柱体. 已知圆柱体A的底面半径为2m, 圆柱体B的底面半径为3m，M、N两板间的距离为8m. 圆柱体A对M挡板的压力为12N, 圆柱体A的质量为1kg. 求：（1）圆柱体A对圆柱体B的支持力的方向与水平方向的夹角为多少度？（2）圆柱体A对地面的压力为多少？（g取10m/s²）

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（10分） 21世纪，对战场信息的掌控程度主导着战争的成败，集侦察、情报传输和火力打击于一身的无人机已成为信息化战场的“新宠”.在第八届珠海航展上，中国最先进的无人机隆重登场，首次展现了中国的无人作战体系.某无人机竖直向上飞行时，最大速度为v₁；竖直向下飞行时，最大速度为v₂.已知无人机的最大牵引力的大小恒定，无人机所受到的空气阻力大小与飞行的速率成正比，方向与飞行方向相反.求无人机水平飞行的最大速度.

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（10分） 一列长100m的列车以v₀=72km/h的正常速度运行，当通过1000m长的某大桥时，列车必须以v₁=36km/h的速度运行.列车在减速过程中的加速度大小为0.2m/s²，加速过程中的加速度大小为0.5m/s²，列车加速和减速过程均可视为匀变速运动，求列车因为过桥而延误的时间是多少？

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（14分）下图为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ=37°，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近.水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动.将质量为10kg的一袋大米无初速度的放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5 .试求：（g取10m/s²  ，计算中可能会用到=2.23,=2.68）

（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；

（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围.

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