二十二中高三（上）开学考物理试卷
一、选择题（每小题4分给出的四个选项中，1～9题只有一个选项正确，10～12题可能有多个选项正确）
1．如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是( )
A．物体具有惯性
B．斜面倾角一定时，加速度与质量无关
C．物体运动的距离与时间的平方成正比
D．物体运动的加速度与重力加速度成正比
2．如图所示，倾角为30°，重为80N的斜面体静止在水平面上．一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为2N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是 ( ) A．斜面有向左运动的趋势
B．地面对斜面的支持力为80N
C．球对弹性轻杆的作用力为2N，方向竖直向下
D．弹性轻杆对小球的作用力为2N，方向垂直斜面向上
3．假设火星和地球都是球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比=p，火星的半径R火和地球
的半径R地之比=q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力的加速度g地之比等于( )
A．B．pq2C．D．pq
4．如图，一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点，下端拴一小球．L点是小球下垂时的平衡位置，Q点代表一固定在墙上的细长钉子，位于OL直线上．N点在Q点正上方，且QN=QL，M点与Q 点等高，现将小球从竖直位置（保持绳绷直）拉开到与N等高的P点，释放后任其向L摆动．运动过程中空气阻力可忽略不计．小球到达L后，因细绳被长钉挡住，将开始沿以Q为中心的圆弧继续运动．在这以后( )
A．小球向右摆到M点，然后就摆回来
B．小球向右摆到M和N之间圆弧上某点处，然后斜抛运动
C．小球沿圆弧摆到N点，然后竖直下落
D．小球将绕Q点旋转，直到细绳完全缠绕在钉上为止
5．如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一个质量为m0的平盘，盘中有一物体，质量为m，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了l，今向下拉盘，使弹簧再伸长△l后停止，然后松手，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力等于( )
A．（1+）mg B．（1+）（m+m0）mg
C．mg D．（m+m0）g
6．一个人站在阳台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率( )
A．上抛球最大B．下抛球最大C．平抛球最大D．一样大
7．如图所示，质量为m和3m的小球A和B，系在长为L的细线两端，桌面水平光滑，高h（h＜L），B球无初速度从桌边滑下，落在沙地上静止不动，则A球离开桌边的速度( )
A．B．C． D．
8．“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水艇，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器．假设某次深海活动中，“蛟龙号”完成深海任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此
后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t0（t0＜t）时刻距离海平面的深度为( )
A．B．C．D．
9．一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发，沿直线轨道运动，行驶5min后速度达到20m/s，设列车所受阻力恒定，则可以判断列车在这段时间内行驶的距离( )
A．一定大于3km B．可能等于3km
C．一定小于3km D．条件不足，无法确定
10．从塔顶自由下落一石块，它在着地前的最后1秒内的位移是30m，（g=10m/s2），则( ) A．石块落地时速度是30m/s B．石块落地时速度是35m/s
C．石块下落所用的时间是3s D．石块下落所用的时间是3.5s
11．我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min，如果把它绕地球的运动看做是匀速圆周运动，飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比，假设它们质量相等，下列判断中正确的是( ) A．飞船受到的向心力大于同步卫星受到的向心力
B．飞船的动能大于同步卫星的动能
C．飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径
D．发射飞船过程需要的能量大于发射同步卫星过程需要的能量
12．如图所示，在空中某一位置P将一个小球以初速度v0水平向右抛出，它和竖直墙壁碰撞时速度方向与水平方向成45°角，若将小球仍从P点以2v0的初速度水平向右抛出，下列说法中正确的是( )
A．小球第二次碰到墙壁前瞬时速度方向与水平方向成30°角
B．小球在两次运动过程中速度增量方向相同，大小之比为2：1
C．小球第二次碰到墙壁时的动能为第一次碰到墙壁时动能的4倍
D．小球第一次碰到墙壁时下落的高度为第二次碰到墙壁时下落高度的4倍
二．实验题（每空4分）
13．在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图甲所示的实验装置．
（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是__________．（填选项前的字母）
A．保证钩码的质量远小于小车的质量
B．选取打点计时器所打的第1点与第2点间的距离约为2mm的纸带来处理数据
C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力
D．必须先接通电源再释放小车
（2）如图乙所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相关计数点问的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m．从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是__________，小车动能的增量是__________（用题中和图中的物理量符号表示）．
三、计算题
14．小明准备去火车站乘车回老家，当小明到达车站前，发现公共汽车在前面离自己10m远处正以10m/s的速度匀速向前行驶，小明立即示意司机停车并以5m/s的速度匀速追赶，司机看到信号经1.5s 反应时间后，立即刹车，加速度大小为2m/s2．求小明追上汽车所需时间？
15．如图为某自动投放器的示意图，其下半部AB是一长为R的竖直管道，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧．投放时，若将弹簧长度压缩了0.5R后锁定，在弹簧上端放置一个可视为质点且质量为m的小球，解除锁定，弹簧可将小球弹射
出去．当小球到达顶端C时，对轨道壁的压力恰好为零，不计一切阻力，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能．已知重力加速度为g，求：
（1）小球到达顶端C时的速度大小v1；
（2）弹簧压缩了0.5R时的弹性势能E p1；
（3）若将弹簧压缩了0.6R时，弹簧弹性势能为E p2=E p1，小球落地点离OO′的水平距离s是多少？
1、C
2、C
3、A
4、B
5、A
6、D
7、A
8、C
9、A
10、BD 11、AB 12、BD
13、（1）AC，（2）mgs，．
14、公共汽车速度减到零所用时间t=t1+=1.5+=6.5s；
在司机反应过程的位移x=vt1=10×1.5=15m；
减速过程可视为反向的匀加速直线运动，
位移x′=at12=×2×25=25m；
故汽车的总位移为：x1=x+x′=15+25=40m；
小明在6.5s内的位移x2=v2（t1+t2）=5×（1.5+5）=32.5m＜40+10=50m；
故说明汽车停止时，小明还没有追上；
则小明追上汽车的总时间t===10s
答：小明追上汽车需要10s．
15、（1）质量为m的鱼饵到达管口C时做圆周运动的向心力，完全由重力提供，
则…①
由①式解得：…②
（2）从弹簧释放到最高点C的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能，由系统的机械能守恒定律有
…③
由②③式解得：E p=2mgR…④
（3）设其到达管口C时速度大小为v2，由机械能守恒定律得：
…⑤
鱼饵离开管口C后做平抛运动，设经过t时间落到水面上，离OO'的水平距离为x，由平抛运动规律有：x=v2t+R…⑥
⑦
由⑤⑥⑦式解得：x=4.2R。