高三年级物理第一学期第二次阶段测试
第Ⅰ卷 （选择题）
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。
1．
质量为M的粗糙圆环，用不可伸长的短线悬吊在天花板上，质量均为m的小球，从靠近悬吊处的左右分别由静止下滑，正好同时滑至水平直径两端的P、Q处，这时球受到的滑动摩擦力大小均为f，则短线所受到的拉力大小是 （ ）
A．Mg+2f B．Mg+2mg
C．Mg+2mg+2f D．2mg+2f
2．
物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系图线如图2所示，A、B两直线平行，则以下正确的是（
）
A、μA=μB=μC B、μA＜μB=μC
C、mA＜mB＜mC D、mA＜mB=mC
3．从“神舟六号”载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（ ）
A．哑铃 B．弹簧拉力器 C．单杠 D．跑步机
4、我们在推导第一宇宙速度时，需要作一些假设。下列假设中不正确的是……（ ）
A. 卫星作匀速圆周运动
B. 卫星的运转周期等于地球自转的周期
C. 卫星的轨道半径等于地球半径
D. 卫星需要的向心力等于地球对它的万有引力
5． 起重机在5S内将2×103㎏的物体由静止开始匀加速提升10米，此起重机应具备的最小功率是(g取10M/S2) （ ）
A 40KW B 80KW C 73.6KW D 86.4KW
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
6．质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的速度—时间图像，则下列说法中正确的是( )
A．物体不受水平拉力时的速度图像一定是b
B．物体受水平拉力时的速度图像可能是a
C．物体的摩擦力可能等于0.2N
D．水平拉力一定等于0.1N
7．2006年2月10日，中国航天局将如图所示的标志确定为中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想。假想人类不断向月球“移民”，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按原轨道运行，以下说法正确的是（ ）
A、月地之间的万有引力将变小
B、月球绕地球运动的周期将变大
C、月球绕地球运动的向心加速度将变小
D、月球表面的重力加速度将变大
8.如图所示，物体A、B与地面间动摩擦因数相同，它们的质量也相同，在恒力F作用下，一起沿水平地面运动一段距离，则（ ）
A．F对A所做的功与A对B所做的功相同
B．A对B作用力所做的功与B对A作用力所做的功相同
C．摩擦力对A做的功比摩擦力对B做的多
D．物体分别所受合外力对A做的功和对B做的功相同
9．提高介质中物体运动速度的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设介质阻力与物体运动速度的平方成正比，即
，k是阻力因数）．当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速度为
，如果要使物体运动速度增大到2，则下列办法可行的是（ ）
A．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P0
B．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k/4
C．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0
D．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k/8
10．如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度为h。下列说法中正确的是（设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0）( )
A．若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为h
B．若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升
仍能到达B点
C．若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高h
D．若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆
弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h
第Ⅱ卷（非选择题）
三、 简答题（20分）
11．某活动小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系。实验室提供如下器材：
A．表面光滑的长木板（长度L）； B．小车； C．质量为m的钩码若干个； D．方木块（备用于垫木板）； E．米尺； F．秒表。
（1）实验过程：
第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。
实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端用时t，就可以由公式a=_____________求出a，某同学记录了数据如下表所示：
根据以上信息，我们发现，在误差范围内质量改变之后平均下滑用时___________（填“改变”或“不改变”），经过分析你得出加速度和质量的关系为_________。
第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板倾角，由于没有量角器，我们可以测量出木板顶端到水平面高度h，则倾角α的正弦值sinα=h/L。某同学记录下高度h和加速度a如下表：
| L (m) | 1.00 | ||||
| h (m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
| sinα=h/L | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
| a (m/s2) | 0.970 | 1.950 | 2.925 | 3.910 | 4.900 |
请先在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图，然后根据你所作的图线求出当地的重力加速度g=____________。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为______________________________________________。
（2）该探究小组所采用的探究方法是______________________________________________。
12．在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，
（1）. 关于功与物体速度变化的关系，你的探究结论是（ ）
A. 
B. 
C. 
D.
（2） 关于上述探究结论，以下说法中正确的是（ ）
A. 当物体的初速度为0时，W表示力对物体所做的功，v表示物体获得的速度
B. 当物体的初速度为0时，W表示力对物体所做的功，v表示物体速度的变化
C. 当物体的初速度不为0时，W表示力对物体所做的功，v表示物体获得的速度
D. 当物体的初速度不为0时，W表示力对物体所做的功，v表示物体速度的变化
（3） 再给你一架天平和砝码，你能利用本实验装置研究功与质量、速度间的关系吗？请说说你的设想。
四、 论述题（65分）
13．（14分）在一次“模拟微重力环境”的实验中，实验人员乘座实验飞艇到达6000m的高空，然后让其由静止下落，下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍，实验人员可以在飞艇内进行微重力影响的实验，当飞船下落到距地面的高度为3000m时，开始做匀减速运动，以保证飞艇离地面的高度不得低于500m，重力加速度g恒取10m/s2. 试计算：
（1）飞艇加速下落的时间
（2）飞艇匀减速运动时的加速度不得小于多少？
14．（14分）2005年10月12日9时，神舟六号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，其返回舱于10月17日凌晨4时32分按照预定计划返回内蒙古四子王旗阿木古朗牧场的主着陆场。神舟六号载人航天飞行的圆满成功，标志着我国在发展载人航天技术方面取得了又一个具有里程碑意义的重大胜利。（已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g）
（1）神舟六号载人飞船搭乘长征2号F型运载火箭从地面竖直发射升空，在地面附近上升高度为h时获得的速度为v，若把这一过程看作匀加速直线运动，则这段时间内飞船对飞船中质量为m的宇航员的作用力有多大？
（2）神舟六号载人飞船在离地面高度为H的圆轨道上运行的周期多大？
15、（9分）起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图像如图所示，则钢索拉力的功率随时间如何变化？（只要求画出图即可）
16．（12分）从地面竖直上抛一物体，上抛初速度v0＝20m/s，物体上升的最大高度H＝16m，设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变，以地面为重力势能零点，g取10m/s2，问物体在整个运动过程中离地面多高处其动能与重力势能相等？（保留2位有效数字）
小王同学的解答如下：
设物体上升至h高处动能与重力势能相等 
①
上升至h处据动能定理 
②
上升至最高点H处据动能定理 
③
联立以上三式，并代入数据解得h＝8.9m处动能与重力势能相等
小王同学的上述运算正确，但解题列式是否有错误或不完全之处？若有，请指出并给予改正或补充．
17．（14分）如图，质量都为m的A、B两环用细线相连后分别套在水平光滑细杆OP和竖直光滑细杆OQ上，线长L=0.4m，将线拉直后使A和B在同一高度上都由静止释放，当运动到使细线与水平面成30°角时，A和B的速度分别为vA和vB，求vA和vB的大小。（取g=10m/s2）
参考答案
1．A 2 B 3 B 4 B. 5 D
6 BCD 7 BCD 8 CD 9 C D 10 BD
11 答案：（1）2L/t2；不改变；无关；9.8m/s2；a=gsinα；（2）控制变量法。
12．若再给你一架天平和砝码，你能利用本实验装置研究功与质量、速度间的关系吗？请说说你的设想。
提示 我们已经知道功与速度间的关系是W∝v2，所以功与质量、速度间的关系可能是W∝mv2、W∝m2v2、W∝
……
解析 用天平测出小车的质量，并在小车内加不同数量的砝码以改变小车的总质量m，如教材中的探究实验那样进行操作，确定橡皮筋所做的功W，测出小车相应的速度v，画出W—mv2、W—m2v2、W—等图象，看哪一种图象是过原点的倾斜直线，即可确定相应的比例关系。
点悟 探究结果告诉我们：橡皮筋所做的功和小车的质量与所获速度的平方的乘积成正比，即W∝mv2。
13（14分）解析：
（1）（8分）设飞艇加速下落的加速度为a1 ,
由牛顿第二定律得：mg-f=ma1
解得a1=
=9.6m/s2
加速下落的高度为h1=6000-3000=3000m, h1 = 
a1t 2
加速下落的时间为
（2）（6分）飞艇开始做减速运动时的速度为 v= a1t=240m/s
匀减速下落的最大高度为 h2 =3000-500=2500m
要使飞艇在下降到离地面500m时速度为零，飞艇减速时的加速度a2至少应为
a2= 
=11.5m/s2
14（14分）解：
（1）火箭竖直匀加速上升，加速度为a，有：
（2分）
飞船对宇航员的作用力为F，有：
（2分）
得：
（3分）
（2）用r表示飞船圆轨道半径，则r = R+H，用M表示地球质量，m表示飞船质量，T表示飞船做圆周运动的周期。
由万有引力定律和牛顿定律得：
（2分）
在地球表面，有：
（2分）；解得：
（3分）
15．（9分）
16．列式不完全． （3分）
设从最高点下落至离地h’高处时动能与势能也相等，此时物体速度为v’．
下落过程据动能定理 
④ （3分）
且 
⑤ （2分）
由③④⑤式解得 
⑥ （2分）
代入数据解得h’＝6.9m
17．（14分）将
、
都分解成平行于细线和垂直于细线方向（如右图），由于运动中绳长不变。即
即
A球下落的高度
由机械能守恒可得：
联立①②并代入数据可得：
，
。