[江苏]2013年江苏省无锡市高三秋学期期中调研考试物理试卷

机车A拉着一节车厢B沿水平轨道向右匀速行驶时，下列说法中正确的有(    )

如图所示，物体P左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度大于原长．若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到把P拉动．在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力N的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况是(    )

如图所示，小车上固定着一硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车水平向右加速且加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化(用F₁至F₄表示变化)可能是下图中的(OO′沿杆方向)(    )

如图所示，从同一条竖直线上两个不同点P、Q分别向右平抛两个小球，平抛P的初速度分别为v₁、v₂，结果它们同时落到水平面上的M点处(不考虑空气Q阻力)．下列说法中正确的是(    )

质量为m的皮球，与地面碰撞机械能总是损失20%，现将该球从高为h处竖直向下抛出，要使它反弹到h高处，不计空气阻力，则人至少应对皮球做功(    )

A．mgh

B．mgh

C．mgh

D．mgh

如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图象．由图可知(    )

A．在t₁时刻两个质点在同一位置
B．在t₁时刻两个质点速度相等
C．在0～t₁时间内质点B的位移大
D．在0～t₁时间内合外力对两个质点做功相等

美国宇航局在2011年12月5日宣布，他们在太阳系外发现了一颗类似地球的、可适合人类居住的行星——“开普勒-22b”，该行星环绕一颗恒星运动的周期为290天，它距离地球约600光年，体积是地球的2.4倍．已知万有引力常量和地球表面的重力加速度，假定该行星环绕这颗恒星运动的轨迹为圆轨道，根据以上信息，下列推理中正确的是(    )

物体做自由落体，E_k代表动能，E_p代表重力势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是(    )

如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，C端装有轻质定滑轮，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切．一足够长的轻绳两端分别系着质量为m₁和m₂的两小球(均可视为质点)，挂在圆弧轨道边缘C的定滑轮两边，开始时m₁位于C点，然后从静止释放．不计一切摩擦．则(    )

(8分)在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、，六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点)．从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示．

⑴若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做      运动，你判断的依据是         ；
⑵为求出打B点时小车的瞬时速度，需要测出哪段纸带的长度？答：         ；
⑶若测得a段纸带的长度为10.0cm，e段纸带的长度为2.0cm，则可求出加速度的大小为         m/s²。

(10分)光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，l、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门l、2各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t₁和t₂．

⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是         ；
⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t₁和t₂之外，还需要测量        ，若上述测量的量用石表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a＝        ；
⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像．

⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是               ．

(13分)如图甲所示，斜面体固定在粗糙的水平地面上，底端与水平面平滑连接，一个可视为质点的物块从斜面体的顶端自由释放，其速率随时间变化的图像如图乙所示，(已知斜面与物块、地面与物块的动摩擦因数相同，g取10m/s²)求：

⑴斜面的长度s；
⑵物块与水平面间的动摩擦因数μ；
⑶斜面的倾角θ的正弦值．

(13分)如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．绳子两端的物体下落(上升)的加速度总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究，已知物体A、B的质量相等均为M，物体C的质量为m，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，绳子不可伸长，如果m＝，求：

⑴物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值；
⑵系统由静止释放后运动过程中物体C对B的拉力．

(13分)如图所示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆．已知引力常量为G，天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R₀，周期为T₀．A行星的半径为r₀，其表面的重力加速度为g，不考虑行星的自转．

⑴中央恒星O的质量是多大？
⑵若A行星有一颗距离其表面为h做圆周运动的卫星，求该卫星的线速度大小。(忽略恒星对卫星的影响)

(16分)一轻质细绳一端系一质量为m＝0.05kg的小球A，另一端挂在O点，O到小球的距离为L＝0.1m，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示，水平距离s＝2m．现有一滑块B，质量也为m，从斜面上滑下，与小球发生碰撞，每次碰后，滑块与小球速度均互换，已知滑块与挡板碰撞时不损失机械能，水平面与滑块间的动摩擦因数为μ＝0.25，若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，g取10m/s²．试问：

⑴若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后，使小球恰好在竖直平面内做圆周运动，求此高度h；
⑵若滑块B从h′＝5m处下滑与小球碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数．

(16分)如图所示，光滑水平面上有一木板，质量M＝1.0kg，长度L＝1.0m．在木板的最左端有一个小铁块(可视为质点)，质量m＝1.0kg．小铁块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.30．开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板施加一个水平向左的拉力F，g取10m/s²．求：

⑴拉力F至少多大能将木板抽出；
⑵若F＝8N将木板抽出，则抽出过程中摩擦力分别对木板和铁块做的功．