福建省南平希望高级中学届高三第二次月考物理.docx
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福建省南平希望高级中学届高三第二次月考物理
福建省南平希望高级中学
2011届高三年级第二次月考
物理试题
考试时间:
90分钟 满分120分
一、选择题:
(本题共10小题。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的给5分,选对但不全的给3分,有选错的得0分。
)
1.如图所示水平放置的粗糙的长木板上放置一个物体m,当用
力缓慢抬起一端时,木板受到物体的压力和摩擦力将()
A.θ增加,f增加
B.θ增加,N减小f减少
C.摩擦力的变化是先增加后减小,压力一直减小
D.以上说法都不对
2.如图所示,升降机里的物体m被轻弹簧悬挂,物体与升降机原来都处于
竖直方向的匀速直线运动状态,某时刻由于升降机的运动状态变化而导
致弹簧突然伸长了,则此时升降机的运动状态可能为()
A.加速下降B.减速下降
C.加速上升D.减速上升
3.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低。
如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。
汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。
设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L。
已知重力加速度为g。
要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于()
A.
B.
C.
D.
4.河水的流速与离河岸的关系如图甲所示,船在静水中速度与时间的关系如图乙所示。
若要使船以最短时间渡河,则()
A.船渡河的最短时间是100s
B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
C.船在河水中航行的轨迹是一条直线
D.船在河水中的最大速度是5m/s
5.如图所示,AB两物体在同一直线上运动,当它们相距s=7m时,
A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4m/s的速度向右做匀
速运动,而物体B此时速度为10m/s,方向向右,它在摩擦
力作用下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2,则A追上B
用的时间为()
A.6sB.7sC.8sD.9s
6.如图所示,DO是水平面,AB是斜面。
初速为10m/s的物体从D点出发沿路面DBA恰好可以达到顶点A,如果斜面改为AC,再让该物体从D点出发沿DCA恰好也能达到A点,则物体第二次运动具有的初速度:
(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,斜面与水平面间都有微小圆弧连接,物体经过时
动能不损失。
)()
A.可能大于10m/s,具体数值与斜面的倾角有关
B.可能小于10m/s,具体数值与斜面的倾角有关
C.一定等于10m/s,具体数值与斜面的倾角无关
D.可能等于10m/s,具体数值与斜面的倾角有关
7.已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v1、向心加速度大小为a1,近地卫星线速度大小为v2、向心加速度大小为a2,地球同步卫星线速度大小为v3、向心加速度大小为a3。
设近地卫星距地面高度不计,同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍。
则以下结论正确的是()
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系,
用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板,O与A
在同一高度,小球的水平初速度分别是
,打在挡板
上的位置分别是B、C、D,且
。
则
之间的正确关系是()
A.
B.
C.
D.
地球
9.如图6所示,一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动,地球的球心
位于该椭圆的一个焦点上,A、B两点分别是航天器运行轨道上
的近地点和远地点。
若航天器所受阻力可以忽略不计,则该航
天器()
A.运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度,那么它将不
再围绕地球运行
B.由近地点A运动到远地点B的过程中动能减小
C.由近地点A运动到远地点B的过程中万有引力做正功
A
D.在近地点A的加速度小于它在远地点B的加速度
10.如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:
运动员从
高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下做变速运
动到达最低点(B位置)。
对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点
的过程,下列说法中正确的是()
A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零
B.在这个过程中,运动员的动能一直在减小
C.在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加
D.在这个过程中,运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功
二、实验题:
(本题共18分)
11.在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,电源的频率为50Hz,依次打出的点为0,1,2,3,4,…,n.则:
单位:
①在图中所示的两条纸带中应选取的纸带是,原因是.
②如用从起点0到第3点之间来验证,必须直接测量的物理量为,必须计算出的物理量为,验证的表达式为.
③下列实验步骤操作合理的顺序排列是____________(填写步骤前面的字母)
A.将打点计时器竖直安装在铁架台上,
B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落,
C.取下纸带,更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验,
D.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提纸带,
E.选择一条纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1,h2,h3,…hn,计算出对应的瞬时速度v1,v2,v3,…,vn,
F.分别算出
和mghn,在实验误差范围内看是否相等.
④本实验中,计算出从0点到某点重力势能的减少量与动能的增加量相比较,是偏小还是偏大?
请写出减少偏差的实验改进措施.
12.如图11(a)所示,小车放在斜面上,车前端栓有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连。
起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。
启动打点计时器,释放重物,小车在重物的牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离。
打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
图11(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示。
⑴根据所提供纸带上的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为_________m/s2。
(结果保留两位有效数字)
⑵打a段纸带时,小车的加速度是2.5m/s2。
请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_________。
⑶如果取重力加速度10m/s2,由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。
三、计算题(本题共3小题,共52分。
本题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位.)
13.
C
(10分)如图为一滑梯的示意图,滑梯的长度AB为L=5.0m,倾角θ=37°。
BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。
一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下,离开B点后在地面上滑行了S=2.25m后停下。
小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.3。
不计空气阻力。
取g=10m/s2。
已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小;
(2)小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小;
C
(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ′。
14.(12分)汽车发动机的额定牵引功率为60kw,汽车的质量为5×103kg,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,试求:
(1)汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?
(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
15.(14分)2009年3月1日,完成使命的“嫦娥一号”卫星成功撞击月球。
“嫦娥一号”卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下,15时36分,卫星启动发动机开始变轨,然后关闭发动机沿抛物线下落,16时13分10秒成功落在月球的丰富海区域。
撞击产生了高达10km的尘埃层,设尘埃在空中时只受到月球的引力。
模拟撞击实验显示,尘埃能获得的速度可达到卫星撞击前速度的11%;在卫星变轨过程中,航天飞行控制中心还测得,卫星在离月球表面高176km的圆轨道上运行的周期为
,在近月(高度不计)圆轨道上运行的周期
。
计算时取
。
试估算(结果保留两位有效数字)
⑴月球半径
和月球表面重力加速度
;
⑵空中尘埃层存在的时间;
16.(16分)一个轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,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为2m,动摩擦因数为0.25。
现有一滑块B,质量也为m,从斜面上滑下后,与小球进行碰撞时交换速度,与挡板碰撞不损失机械能。
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:
(1)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。
(2)若滑块B从h′=5m处滑下,求滑块B与小球第一次碰撞后瞬间绳子对小球的拉力。
(3)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。
参考答案
一、选择题:
(本题共10小题。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的给5分,选对但不全的给3分,有选错的得0分。
)
1.C2.BC3.B4.ABD5.C6.C7.C8.C9.AB10.CD
二、实验题:
(本题共18分)
11.解答:
①(a);前两点的距离接近2mm,近似于自由落体运动.(或a=9.75m/s2,接近g)
②点0到点3的距离h3,点2至点4的距离h24,点3的瞬时速度v3;
③ADBCEF
④偏大.选用密度和质量较大的重物;打点计时器的限位孔在同一条竖直线上;纸带要竖直释放.(表述合理给2分)
12.⑴5.0m/s2(结果是4.8m/s2的得1分)⑵DE内⑶1:
1
三、计算题(本题共3小题,共52分。
本题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位.)
13.解:
(1)物体受力如右图所示 (1分)
由牛顿运动定律 mgsinθ-μN=ma (1分)
N-mgcosθ=0 (1分)
解得a=gsinθ-μgcosθ=3.6m/s2(1分)
(2)由
(1分)
求出
(1分)
(3)由匀变速直线运动规律
(1分)
由牛顿第二定律
(1分)
解得
(1分)
14.解析:
(1)设汽车能达到的最大速度为
,达到最大速度时,牵引力等于阻力
所以
。
(4分)
(2)汽车以加速度a做匀加速运动时,牵引力
(2分)
设保持匀加速运动的时间为t,匀加速所能达到的最大速度为
,
则
(2分)
汽车达到
时,发动机的功率恰好达到额定功率,所以
(2分)
所以
(2分)
15.⑴由万有引力定律得
①
②
由①/②得
③
④
⑵上升最高的尘埃做竖直上抛运动,因此由
得
16.解析:
(1)小球恰能完成一次完整的圆周运动,设它到最高点的速度为v1,小球在最低点速度为v,则有
①
②
解①②得
(1分)
滑块从h高处运动到将与小球碰撞时速度为v,
(2分)
因碰撞后速度交换
,
解上式有h=0.5m.(1分)
(2)若滑块从h=5m处下滑到将要与小球碰撞时速度为u,同理有
③(1分)
解得
(1分)
滑块与小球碰后静止,小球以
的速度开始做圆周运动,设绳的拉力T
④(1分)
解④式得T=48N(1分)
(3)滑块和小球最后一次碰拉时速度为
,滑块最后停在水平面上,它通过的路程为
,同理有
⑤(1分)
小球做完整圆周运动的次数为
⑥
解⑤⑥得
次(1分)