山东省淄博六中2009-2010学年度第一学期第二次模块考试高三(物理)

2009-2010学年度第一学期第二次模块考试高三物理试题一、选择题（8个小题，每题5分，共40分）：1、如图所示,四处完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中的弹簧的左端固定在墙上②中的弹簧的左端也受到大小也为F 的拉力的作用③中的弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动④中的弹簧的左端拴一个小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量为零,以L 1、L2、L3、L 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有：A ．L 2>L 1B ．L 4>L 3C ．L 1>L 3D ．L 2=L 42、下列关于超重和失重现象的描述中正确的是（ ）A ．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态；B ．磁悬浮列车在水平轨道上加速行使时，列车上的乘客处于超重状态；C ．荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态；D ．“神舟”六号飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态。

3、有一种测定水平风力的仪器，它的原理如图所示：它能自动随着风的方向而转向，使风总按图示方向吹向小球P ．P 是质量为m 的金属球，固定在一根细长的金属丝下端，能绕悬挂点O 在竖直平面内自由转动．无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ的大小与风力大小有关，下列关于风对金属球的作用力F 与角θ的关系式正确的是A ．θsin mg F =B ．θcos mg F =C ．θtan mg F =D ．θcos /mg F =4、如图所示为打点计时器记录一辆做匀加速直线运动的小车的纸带一部分，D 1是任选的第一点，D 11和D 21是第11点和第21点，若加速度是10cm ／s 2，则该计时器的打点频率是（Ａ）10Hz （Ｂ）20Hz （Ｃ）30Hz （Ｄ）40Hz5、如图所示，两个重叠在一起的滑块置于固定的倾角为θ的斜面上，设A 和B 的质量分别为m 和M ，A 与B 间的动摩擦因数为μ1，B 与斜面间的动摩擦因数为μ2，两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面下滑，在这过程中A 受到的摩擦力：4○2 ○1 FFPA ．等于零B ．方向沿斜面向上C ．大小等于μ2mgcos θD ．大小等于μ1mgcos θ6、如图所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为 A.11k g m B.12k g m C.21k g m D.22k g m7、某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况.若已知t 0时刻电梯静止，则下列说法错误的是：A .t 1和t 2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化；B .t 1和t 2时刻电梯的加速度方向一定相反；C .t 1和t 2时刻电梯的加速度大小相等，运动方向不一定相反；D .t 3时刻电梯可能向上运动8、如图所示，质量为m 的物体，放在质量为M 的斜面体上，斜面体放在水平粗糙的地面上，m 和M 均处于静止状态．当在物体m 上施加一个水平力F ，且F 由零逐渐加大的过程中，m 和M 仍保持静止状态．在此过程中，下列判断哪些是正确的？A ．斜面体对m 的支持力逐渐增大B ．物体m 受到的摩擦力逐渐增大C ．地面受到的压力逐渐增大D ．地面对斜面的摩擦力由零逐渐增大二、实验题：（12分）9、“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在探究物体的加速度与作用力的关系时，分别得到如图所示的图像，请你分别分析一下可能的原因（1） （2）（1）的原因_________________________________________________________（2）的原因_________________________________________________________10、为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：“木板、木块、弹簧秤、刻度尺、秒表、砂桶与砂”，有人设计了下面三种实验方案：（1）增减砂桶内的砂，使木块匀速运动，并测出木块、砂与砂桶的重量；（2）用力F 拉木板向左运动，并读出弹簧秤的示数，称出木块的重量；（3）让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间及相应各长度，如果这三个实验的操作正确无误，你认为哪个实验方案测动摩擦因数最准确而且最简单？ 答：________________________________________________________试从实验原理上对每个方案作出简要分析和评价。

方案（1）____________________________________________________________方案（2）____________________________________________________________方案（3）___________________________________________________________。

三、计算题（48分）本题共4小题，共44分。

解答应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，答案中必须写出数值和单位。

11、（10分）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A 和B （中央有孔），A 、B 间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B 球与环中心O 处于同一水平面上，A 、B 间的细绳呈伸直状态，与水平线成300夹角．已知B 球的质量为3kg ，求细绳对B 球的拉力和A 球的质量m A .12、（12分）为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计如图所示实验，在小木板上固定一个轻质弹簧测力计（以下简称弹簧），弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小球放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F 1，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧示数为F 2，测得斜面倾角为θ，则木板与斜面间动摩擦因数μ为多少？（斜面体固定在地面上）13、（14分）如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m ，质量为M=3kg 的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg 的小物体放在木板的最右端，m 和M 之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F ，（g 取10m/s 2）(1)为使小物体不掉下去，F 不能超过多少？(2)如果F=10N ，求小物体所能获得的最大速度？14、（12分）一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。

初始时，传送带与煤块都是静止的。

现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动,当其速度达到v 0后,便以此速度做匀速运动。

经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。

求此黑色痕迹的长度。

参考答案1、D2、CD3、C4、A5、C6、C7、A8、AD9、解：.方案（2）最准确、最简单（1） 木块匀速不易调节和判断（2）滑动摩擦力的大小可直接从弹簧秤中读出，与木板抽动快慢无关（3）时间、长度的测量都会产生一定的误差，且测量过程和步骤较多10、（1）过度平衡摩擦力 （2）实验中没有满足小车质量M 远远砂桶及砂的质量m11、解：对B 球，受力分析如图物体B 处于平衡状态有：Tcos300=m B g （3分）T=2m B g=2×3×10=60N （1分）对A 球，受力分析如图物体A 处于平衡状态有：在水平方向：T cos300=N A sin300 （3分）在竖直方向：N A cos300=m A g+T sin300 （3分）由上两式解得：m A =2m B =6kg （2分）12．（10分）固定时示数为F 1，对小球θsin 1mg F = ①2分整体下滑：a m M g m M g m M )(cos )(sin )(+=+-+θμθ ② 3分下滑时，对小球：ma F mg =-2sin θ ③3分由式①、式②、式③得θμt a n 12==F F 2分13、（1）F=(M+m)a μmg=ma F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N（2）小物体的加速度 21/1101.0s m g m mg a =⨯===μμ木板的加速度 22/331011.010s m M mg F a =⨯⨯-=-=μ L t a t a =-21222121由解得物体滑过木板所用时间)1(6.1分 s t = 物体离开木板时的速度s m t a v /6.111==14、答案：解：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a 小于传送带的加速度a 0。

根据牛顿定律，可得a=μg设经历时间t ，传送带由静止开始加速到速度等于v 0，煤块则由静止加速到v ，有v 0=a 0t v=at 由于a<a 0，故v<v 0，煤块继续受到滑动摩擦力的作用。

再经过时间t'，煤块的速度由v 增加到v 0，有 v=v+at'郝双此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹。

设在煤块的速度从0增加到v 0的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为s 0和s ，有s 0=12 a 0t 2+v 0t' s=v 022a传送带上留下的黑色痕迹的长度 l =s 0－s由以上各式得l =v 02(a 0－μg)2μa 0g郝双。