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安徽省野寨中学2010-2011学年高三第三次月考)

安 徽 省 野 寨 中 学 2010-2011 学 年 高 三 第 三 次 月 考 物理试题
命题人:赵大庆 审题人:徐枝生 一单选题( 每题仅有一个选项正确) 一单选题(每题 4 分,共 48 分,每题仅有一个选项正确) 1.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运动;再改做减速 运动,则下列说法中正确的是( ) A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力 B.减速前进时,绳拉物体的力大于 物体拉绳的力 C.只有匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等 D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等 2.一物体做加速直线运动,依次通过 A、B、C 三点,AB=BC,物体在 AB 段的加速度为 a1,在 BC 段的加速度为 a2,且物体在点的速度 v B = (v A + vC ) 2 ,则有( ) A. a1 > a2 B. a1 < a2 C. a1 = a2 D.不能确定 3.质量为 2kg 的物体在 x—y 平面上作曲线运动,在 x 方向的速度图像和 y 方向的位移图像 如图所示,下列说法正确的是:( ) A.质点的初速度为 3m/s B.质点所受的合外力为 3N C.质点初速度的方向与合外力方向垂直 D.2s 末质点速度大小为 6m/s 4.如图所示,人重 600N,木板重 400N,人与木 板、木板与地面间的动摩擦因数皆为 0.2,现在 人用水平力拉绳,使他与木块一起向右匀速运动,则( ) A.人拉绳的力是 200N C.人的脚给木块摩擦力向右 B.人拉绳的力是 120N D.人的脚给木块摩擦力向左

5.如图所示,光滑水平面上放置质量分别 m、2m、3m 的三个木块,其中质量为 2m 和 3m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连, 轻绳能承受的最大拉力为。 现用水平拉力拉其中一 个质量为 3m 的木块,使三个木块以同一加速度运动, 则以下说法正确的是( ) A.质量为 2m 的木块受到四个力的作用 B.当逐渐增大到 T 时,轻绳刚好被拉断 C.当逐渐增大到 1.5T 时,轻绳还不会被拉断 D.轻绳刚要被拉断时,质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力为 2T/3 6.现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定 速度向前滑行, 在横杆前起跳并越过杆, 从而使人与 滑板分别从杆的上下通过, 如图所示, 假设人和滑板 运动过程中受到的各种阻力忽略不计, 运动员能顺利 完成该动作, 最终仍落在滑板原来的位置上, 要使这 个表演成功, 运动员除了跳起的高度足够外, 在起跳 时双脚对滑板作用力的合力方向应该( ) A.竖直向上 B. 竖直向下 C.向下适当偏后 D.向上适当偏前 7.如图所示,固定在地面上的半圆轨道直径 ab 水平,质点 P 从 a 点正上方高 H 处自由下落,经过轨道后从 b 点冲出竖直上抛,上升的 最大高度为 2H/3, 空气阻力不计. 当质点下落再经过轨道 a 点冲出时, 能上升的最大高度 h 为( ) A.h=2H/3 B.h=H/3

C.h<H/3 D.H/3<h<2H/3 8. “嫦娥一号”绕月探测飞行要完成四大科学探测任务:获取月球全表现三维图象;分析 月球表面化学元素和物质类型的含量和分布;探测月壤特性;探测 4 万至 40 万公里间地月 空间环境。现已知地球自转周期为 T0,月球半径 R,卫星距离月球高度 h,月球表面重力加 速度为 g,万有引力常量 G。下列说法中正确的是( )

(A) “嫦娥一号”卫星绕月球运行的速率 v = g ( R + h) (B)利用以上数据不可以求出月球的质量 (C) “嫦娥一号”卫星和地球的角速度之比为 T0 (D)月球的密度 ρ = 3Gg
2π gR 2 ( R + h) 3

4π R

9.如右图所示,螺旋形光滑轨道竖直放置,P、Q为对应的轨道最高 点,一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,且能过轨道最高点 P,则下列说法中正确的是( ) A.轨道对小球不做功,小球通过 P 点的角速度小于通过 Q 点的角速度 B.轨道对小球做正功,小球通过 P 点的线速度大于通过 Q 点的线速度 C.小球通过 P 点时的向心加速度大于通过 Q 点时的向心加速度 D.小球通过 P 点时对轨道的压力大于通过 Q 点时对轨道的压力 10.如图所示,水平地面附近,小球 B 以初速度斜向上瞄准另一小球 A 射出,恰巧在 B 球 射出的同时,A 球由静止开始下落,不计空气阻力。则 两球在空中运动的过程中( ) A.做匀变速直线运动,做变加速曲线运动 B.相同时间内速度变化一定比的变化速度大 C.两球的动能都随离地竖直高度均匀变化 D. 、两球一定会相撞 11.如图,一物体 m 在沿斜面向上的恒力 F 作用下,由 静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经时间 t 力 F 做功为 60J,此后撤去恒力 F,物体又经 t 时间回到出发点,若以地面为零势能点,则下 列说法不正确的是 ( ) A.物体回到出发点时的动能是 60J B.开始时物体所受的恒力 F=2mgsinθ C.撤去力 F 时,物体的重力势能是 45J D.动能与势能相同的位置在撤去力 F 之前的某位置 12.如图所示光滑管形圆轨道半径为 R(管径远小 于 R),小球 a、b 大小相同, 质量均为 m, 其直径略小于管径, 能在管中无摩擦运动. 两 球先后以相同速度 v 通过轨道最低点,且当小球 a 在最低点时,小球 b 在最高点,以下说法正确的是( ) A.当小球 b 在最高点对轨道无压力时,小球 a 比小球 b 所需 向心力大 5mg B.当 v= 5gR时,小球 b 在轨道最高点对轨道有压力 C.速度 v 至少为 5gR,才能使两球在管内做圆周运动 D.只要 v≥ 5gR,小球 a 对轨道最低点的压力比小球 b 对轨道最高点的压力大 6m 二.实验题 (13 题 9 分,14 题 7 分) 实验题 13.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。 弹簧秤 固定在一合适的木板上, 桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔 以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连 接。在桌面上画出两条平行线 MN、PQ,并测出间距 d 。开始时

将木板置于 MN 处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示 数 F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后, 记下弹簧秤的示数 F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到 PQ 处的时间。 ①木板的加速度可以用 d 、表示为= 。 ②改变瓶中水的质量重复实验, 确定加速度与弹簧秤示数 F1 的关系。 下列图象能表示该同 学实验结果的是 。

③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是 。 A.可以改变滑动摩擦力的大小 B.可以更方便地获取多组实验数据 C.可以比较精确地测出摩擦力的大小 D.可以获得更大的加速度以提高实验精度 14. 探究能力是物理学研究的重要能力之一。 物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能, 转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能 Ek 与角速度ω 的关系。 某同学采用了下述实验方法进行探索: 如图先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其 角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮 脱离动力到停止转动的圈数 n,通过分析实验数据,得出结论。经实验测得的几组ω和 n 如下表所示:

ω/rad·s-
1

0.5 5.0

1 20

2 80

3 180

4 320

n Ek/J

另外已测得砂轮转轴的直径为 1cm,转轴间的摩擦力恒定为 10/π(N). (1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中。 (2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能 Ek 与角速度ω的关系式为 (3)若测得脱离动力后砂轮的角速度为 2.5 rad/s,则它 转过 45 圈后的角速度为 rad/s。 。

三计算题(15 题 9 分,16 题 11 分,17 题 16 分) 三计算题( 15.质量为 m 的机车头拖着质量均为 m 的 n 节车厢在平直轨道上以速度 v 匀速行驶, 设机车头和各节车厢受到的阻力均为, 行驶中后面有一节车厢脱落, 待脱落车厢停止运动时 后面又有一节车厢脱落, 各节车厢按此方式依次脱落, 整个过程中机车头的牵引力保持不变, 问: (1)最后面一节车厢脱落后,机车头和剩下的车厢的加速度是多大? (2)最后面一节车厢脱落后,当它停止运动时,机车头和剩下的车厢的速度是多大?

n节

F

16.“嫦娥一号”探月卫星与稍早前日本的“月 亮 女神号”探月卫星不同, “嫦娥一号”卫星是绕 月 极地轨道上运动的,加上月球的自转,因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球的表面。12 月 11 日“嫦娥一号”卫星 CCD 相机已对月球表面进行成像探测,并获取了月球背面部分区

域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为 H,绕行的周期为 TM; 月球地公转的周期为 TE,半径为 R0。地球半径为 RE,月球半径为 RM。试解答下列问题: (1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响,试求月球与地球质量之比; (2)当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直,也与地心到月心的连线 垂直(如图所示) 。此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片,此照片由探月卫星传送到地球 最少需要多长时间?已知光速为 c。

17.如图所示,倾角 θ=37°的斜面上,轻弹簧一端固定在 A 点,自然状态时另一端位 于 B 点,斜面上方有一半径 R=1m、圆心角等于 143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于 D 处,圆弧轨道的最高点为 M.现用一小物块将弹簧缓慢压缩到 C 点后释放,物块经过 B 点 后的位移与时间关系为 x=8t-4.5t2(x 单位是 m,t 单位是 s),若物块经过 D 点后恰能到达 M 点,取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)物块与斜面间的动摩擦因数 ?; (2)BD 间的距离 x (3)若斜面上 B 点以下光滑,在 M 处安装一个竖直弹性挡板,小物块与挡板的碰撞时间 极短,试通过计算判断小物块在以后的运动过程中是否脱离轨道。

野寨中学 2011 届高三第三次月考 物理试题答案
小题,每小题只有一个选项符合题意. 一、单项选择题(本题共 12 小题,每小题只有一个选项符合题意.每小题 4 分,共 48 分) 单项选择题( 选择题 题号 答案 1 D 2 B 3 B 4 C 5 C 6 B 7 D 8 C 9 A 10 C 11 B 12 D

二、实验题(本题共两题,13题9分,14题7分) 实验题(本题共两题,13题 14题 13. (3 分) (1) 14. (3 分) (1) 2d / t 2 (2)(3 分) 、 C (3) 分) (3 BC

ω/rad·s-
1

0.5 5.0 0.5

1 20 2

2 80 8

3 180 18

4 320 32

n Ek/J

(2)(2 分) Ek = 2 ω

2

(3) 分) (2 2.rad/s 三. 计算题(本题有 3 小题, 15 题 9 分,16 题 11 分,17 题 16 分,共 36 分。 计算题( 小题, ) 15. (1) (3 分)脱落最后一节后,机车头和剩下的车厢合力为 f 15. 、

f = (n + 1 ? 1)ma1
a1 = f nm

(2) (6 分)设最后车厢脱落到停止的时间为 t1 则 0 = v ? at1

a=

f m

t1 =

v mv = a f

对车头和剩下的车厢

v1 = v + a1t1 = v +

f mv (n + 1)v × = nm f n
2π 2 ) r T

16. (5 分)由牛顿第二定律得 F向 = ma n = m( (1) 16. 万有引力定律公式为: F引 = G

Mm r2

月球绕地公转由万有引力提供向心力,故 G

M 月M 地 R
2 0

=M 月 (

2π 2 ) R0 TE

同理,探月卫星绕月运动时有: G

M 月M 卫 ( RM + H )
2

= M卫(

2π 2 ) ( RM + H ) TM

由上两式联立解得:

M月 M地

=(

TE 2 R M + H 3 ) ×( ) TM R0

(2) (6 分)设探月极地轨道上卫星到地心的距离为 L0,则卫星到地面的最短距离为 L0-RE,由几何知识得: L0 = R0 + ( RM + H )
2 2 2

将照片发回地面的时间

L ? RE t= 0 = c

R02 + ( R M + H ) 2 ? R E c

2 17 (1) (4 分)由 x=8t-4.5t 知,物块在 B 点的速度 v0=8m/s,从 B 到 D 过程中加 速度大小 a=9m/s2 ① F 由牛顿第二定律得 a= =gsin37°+?gcos37° ② m 3 得 ?= ③ 8

V (2) (8 分)物块在 M 点的速度满足 mg=m M R

2

④ ⑤

1 1 2 2 物块从 D 到 M 过程中,有 m V D =mgR(1+cos37°)+ m VM 2 2 物块在由 B 到 D 过程中,有

V D - V0 =-2ax ⑥
解得 x=1m ⑦ (3) (4 分)假设小物块与弹簧作用后能回到与 O 点等高的位置 E 点,设速度为 v。据动能 定理可得

2

2

1 2 1 2 mv - m VM = mgR- 2 ?mg cos 37 x 2 2

会在 M 点与 E 点间脱离轨道



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