黑龙江省哈师大附中高三物理上学期第三次月考试题新人

黑龙江省哈师大附中2013届高三第三次月考
物 理 试 题
一、选择题（本题共12小题，共48分。

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，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分。

）
1． 如图所示，两个夹角为1200
的力F 1 和F 2作用在同一个物体上，在物体通过一段位移的
过程中，力F 1对物体做功5J ，力 F 2对物体做功5J ，则力F 1 和F 2的合力对物体做的功
为 （ ）
A ． 2．5J
B ．10J
C ． 5J
D ． 52J
2．2011年5月27日在国际泳联大奖赛罗斯托克站中，中国选手彭健烽在男子3米板预赛
中以431．60分的总成绩排名第一，晋级半决赛。

若彭健烽的质量为m ，他入水后做减速运动，设水对他的作用力大小恒为F ，在水中重心下降高度h 的过程中，他的（g 为
当地重力加速度） （ ）
A ．重力势能减少了mgh
B ．动能减少了Fh
C ．机械能减少了h mg F )(+
D ．机械能减少了Fh
3．去年4月30日，西昌卫星发射中心发射了一圆轨道卫星，其轨道半径为2．8×错误!未
找到引用源。

m ，它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为4．2×7
10错误!未找到引用源。

m ）相比 （ ）
A ．向心加速度较小
B ．周期较小
C ．线速度较大
D ． 机械能较大
4．如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其t v y -图象如图乙所示。

人顶
杆沿水平地面运动的t s -图象如图丙所示。

若以地面为参考系，下列说法中正确的是 （ ） A ．猴子的运动轨迹为直线
B ．猴子在2s 内做匀变速曲线运动
C ．t =0时猴子的速度大小为8m/s
D ．t =2s 时猴子的加速度大小为4m/s
2
5．如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m 的人随车在竖直平面内旋转，下列说
法正确的是 （ ）
A ．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来
B ．人在最高点时对座位仍可能产生压力
C ．人在最低点时对座位的压力等于 mg
F 1 F 2
1200
S 1/-⋅s m v y
c a
b
D ．人在最低点时对座位的压力大于mg
6．如图所示是一个内壁光滑固定在地面上的漏斗，其轴线竖直，a 、b 和c 是漏斗内壁上的
三个点。

有一小球在漏斗内壁做匀速圆周运动，下列表述正确的是 （ ）
A ．小球在过a 、b 和c 三点的水平面上均可以做匀速圆周运动
B ．小球在b 和c 两点受到的支持力大小相等
C ．小球在过b 点的水平面上运动的角速度比在过c 点的水平面上运动的 角速度大
D ．小球在过b 点的水平面上运动的线速度比在过c 点的水平面上运动的线
速度大 7．如图（甲）所示，质量m =0．5kg ，初速度0v =10m/s 的物体，受到一个与
初速度方向相反的外力F 的作用，沿粗糙的水平面滑动，经3s 撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的t v -图象如图（乙）所示，g 取10m/s 2
，
则 （ ） A ．物体与地面的动摩擦因数为0．1 B ．0～2s 内F 做的功为- 8J
C ．0～7s 内物体摩擦生热的平均功率为0．25W
D ．3s 时摩擦力对物体做功的瞬时功率为2W
8．如图所示，由相同的材料制成的质量分别为M 和m 的两物块，且M >m ，将它们通过
轻绳跨过光滑的定滑轮连接。

现将M 放在水平桌面上，如图甲所示，两物块刚好做匀速运动。

如果互换两物块,按图乙所示，放于同一水平桌面上，它们的共同加速度大小为 （ ）
A ．
M
M ＋m g B ．
M －m
m
g C ．M －m
M
g D ．
)
()(m M M g
m M m +-
9、星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为该星球的第二宇宙速度，同一星球的
第二宇宙速度2v 与第一宇宙速度1v 的关系是2v =21v ，已知某星球的半径为r ，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度 g 的1/6，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（ ）
A h B
n
阻挡条
A ．gr
B ．
gr 61 C ．gr 31 D ．gr 3
1 10、2012年年初，我国宣布北斗导航系统正式商业运行。

北斗导航系统又被称为“双星定
位系统”，具有导航、定位等功能。

“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心O 做匀速圆周运动，轨道半径为r ，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的 A ．B 两位置，如图所示。

若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互作用力。

则以下判断正确的是 A ．这两颗卫星的加速度大小相等，均为22
r
g
R B ．卫星1由位置A 运动至位置B 所需的最短时间为
g
r R r 32π C ．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
D ．卫星1由位置A 运动至位置B 的过程中万有引力做正功
11．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m 的重物，当重物的速度为v 1时，起重
机的功率达到最大值P ，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v 2匀速上升为止，物体上升的高度为h ，则整个过程中，下列说法正确的是 （ ） A ．钢绳的最大拉力为P
v 2
B ．钢绳的最大拉力为mg
C ．重物的最大速度v 2＝P mg
D ．重物匀加速运动的加速度为
P
mv 1
－g 12． 如图所示，光滑斜面上有一个小球自高为h 的A 处由静止开始滚下，抵达光滑的水平
面上的B 点时速率为V 0．光滑水平面上每隔相等的距离设置了若干个与小球运动方向垂直的阻挡条，小球越过n 条阻挡条后停下来．若让小球从2h 高处以初速度V 0滚下，则小球能越过阻挡条的条数为（设小球每次越过阻挡条时损
失的动能相等） （ ） A ．n
B ．2n
C ．3n
D ．4n
二、实验题（本题共两个小题，每空2分，共计14分） 13．在“验证机械能守恒定律”的实验中：
①某同学用图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带， A 、B 、C 、D 、E 为连续的五个点，交流电的频率为50Hz ，测出点A 、C 间的距离为14．77cm ，点C 、E 间的距离为
16．33cm ，已知当地重力加速度为9．8m/s 2
，重锤的质量为 1.0kg m =，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小
地球
卫星1
卫星2 600
B
A
打点计时器
纸带 f F
= 。

②某同学上交的实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的原因可能是 A ．重锤的质量测量错误 B ．交流电源的频率不等于50H Z C ．重锤下落时受到的阻力过大
14．某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示．
（1）为消除摩擦力对实验的影响，可以使木板适当
倾斜以平衡摩擦阻力，则在不挂钩码的情况下，下面操作正确的是
A ．未连接纸带前，放开小车，小车能由静止开始
沿木板下滑
B ．未连接纸带前，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑
C ．放开拖着纸带的小车，小车能由静止开始沿木板下滑
D ．放开拖着纸带的小车，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑 （2）平衡摩擦力后，他想用钩码的重力表示小车受到的合
外力，
则实验中应满足：
（3）该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清晰的某点开始记为O 点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O 点之间的距离x ，计算出它们与O 点之间的速度平方差
2022v v v -=∆，然后在坐标纸上建立x v -∆2
坐标系，并根据上述数据进行如图所示
的描点，请画出x v -∆2
变化图像。

（4） 若测出小车质量为0．2kg ，悬挂钩码质量为0．026kg ，g=10m/s 2
，由x v -∆2
变
化图像，取x=6．00cm ，小车动能增量为 J ，恒力做功为 J ，在误差允许范围内可认为二者相等。

（保留三位有效数字）
三、计算题（本题共4小题，共38分。

解答时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。

） 15．（7分）在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平固定长木板上，如图甲所示，用
力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大。

用力的传感器测出拉力和摩擦力，并绘
制出摩擦力F f 随拉力F 变化的图像，如图乙所示。

已知木块质量为2 kg ，取g ＝10 m/s 2。

（1）求木块与长木板间的动摩擦因数；
（2）若将实验中的长木板与水平方向成37°角放置，将木块置于其上，木块在平行于木板的恒力F 作用下，从静止开始向上做匀变速直线运动，沿斜面向上运动4 m ，速度达到4 m/s ，求此拉力F 的大小。

16． （8分）如图所示， A ．B 为两个靠得很近的小球，均可视为质点，静止放于倾角为
θ的光滑斜面上，斜面足够长，在释放B 球的同时，将A 球以初速度0v 水平抛出，当
A 球落于斜面上的P 点时，求此时A 球与
B 球的间距大小（重力加速度为g ） 。

17． （11分）我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年的时间
完成，这极大地提高了同学们对月球的关注度，以下是某位同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你回答： （1）若已知地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，月球绕地球运行的周期为T ，
且把月球绕地球的运行近似看作是匀速圆周运动。

试求出月球绕地球运行的轨道半径． （2）若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方h 高处以速度0v 水平抛出一个小球，小球落回月球表面时与抛出点间的水平距离为s ，已知月球的半径为
月R ，引力常量为G ，试求月球的质量月M ．
18．（12分）如图所示，距水平地面高为h=0．4m处，水平固定一根长直光滑杆，杆上P 点固定一可绕水平轴无摩擦转动且不计大小的定滑轮，一半径R＝0．3m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，杆和半圆形轨道在同一竖直面内，杆上套有一质量m=2kg小球A，半圆形轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B，两球用一条不可伸长的轻绳通过定滑轮连接，且均可看作质点，现给小球A施加一个水
平向右的恒力F＝55N，g取10m/s2。

求：
（1）把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F做的功；
（2）小球B运动到C处时的速度大小；
（3）小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。

参考答案
1．B 2、AD 3、BC 4、BD 5、BD 6、BD 7、ABD 8、C 9、C 10．A
11．CD 12、C
13．0.05 B
14．D 钩码的质量远远小于小车的质量过原点直线 0.0150 0.0156 15．（7分）
解析：
（1）由图乙知木块受到的滑动摩擦力F f＝4 N
F f ＝μN （1分） N-mg=0 （1分） μ＝0.2 （1分）
（2）v 2
＝2ax （1分）
a ＝2 m/s 2
F －mg sin θ－F ′f ＝ma （1分） F ′N －mg cos θ＝0 （1分）
F ′f ＝μF ′N
F ＝19.2 N （1分）
16．（8分）
对A ：
θ
θθθθθ22022002
cos sin 2cos sin 2cos 2
1sin g v S g v t t v S gt S A A A =
=
==
对B ：
g
v S S S g v S at S g a ma mg B A B B θθθθθsin 2-cos sin 221sin sin 2
023202=
=∆=
=
== 17．（11分）
（1）设地球的质量为M ，月球的轨道半径为r ，则：
r T
m r Mm G 22
24π= （2分） 在地球表面有：2R
m M G
g m '
=' （2分） （1分） （1分） （1分）
（1分）
（1分） （1分）
（2分）
由①②式得：32
224π
T
gR r = （2分） （2）设月球表面的重力加速度为月g ，由平抛运动规律得：
22
1
t g h 月=
（1分） t v s 0= （1分）
由④⑤式得：2
202s h
v g =月 在月球表面有：
月
月月2R m M G
g m '=' （1分）
由⑥⑦式得：2
2
2
0G 2s hR v M 月
月= （2分）
18．（12分）
（1）小球B 运动到P 点正下方过程中的位移为
0.10.4A x ==（m ） （2分）
A F Fx W =
=22J （2分） （2分）
（2）对A: 00-=-T F W W （2分）
对B ： 02
12
-=
-mv mgR W T （2分） v =4m/s （1分） （3）当绳与圆环相切时两球的速度相等。

cos B R
h R R H
α==⋅
=0.225m （3分）。