河南省太康三高2010届高三第三次月考(物理)

太康三高2010届高三第三次月考
物理试题
时量：90分钟
分值：100分
第Ⅰ卷（选择题 共10小题 共30分）
一、选择题（本题包括10个小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有
的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选项错或不答的得0分）
1、 在下列运动状态下，物体处于平衡状态的有 A ．蹦床运动员上升到最高点时B ．秋千摆到最低点时
C ．相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物
D ．宇航员费俊龙、聂海胜乘坐“神舟六号”进入轨道做圆周运动时2、某物体运动的速度图象如图1，根据图象可知A ．0－2s 内的加速度为1m/s 2B ．0－5s 内的位移为10m
C ．第1s 末与第3s 末的速度方向相同
D ．第1s 末与第5s 末加速度方向相同
3、如图所示，质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。

已知三棱柱与斜面之的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30︒，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为
A
和12mg B ．1
2
mg
C ．12mg 和1
2
μmg D
μmg
4、物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F ，A 中F 垂直于斜面向上。

B 中F 垂直于斜面向下，C 中F 竖直向上，D 中F 竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是
5、 两刚性球a 和b 的质量分别为m a 和m b 、直径分别为d a 和d b (d a >d b )。

将a 、b 球依次放入
一竖直放置、内径为R 的平底圆筒内，如图所示。

设a 、b 两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为N 1和N 2，筒底所受的压力大小为F 。

已知重力加速度大小为g 。

若所有接触都是光滑的，则
A ．F =(m a +m b )g N 1=N 2
B ．F =(m a +m b )g N 1≠N 2
C ．m a g<F <(m a +m b )g N 1=N 2
D ．m a g<F <(m a +m b )g N 1≠N 2
6、建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。

质量为70.0kg 的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg 的建筑材料以0.5m/s 2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g 取10m/s 2。

)A ．510 N B ．490 N C ．890 N D ．910 N
7、如图所示，是A 、B 两个物体从同一位置出发沿同一方向做直线运动的速度图象．下面关于A 、B 两个物体运动情况的说法中正确的是
A ．在t 1时刻A 、
B 两物体相距最远
B ．在t 2时刻A 、B 两个物体恰好相遇
C ．在t 1/2时刻A 物体的速度、加速度都比B 物体大
D ．在t 2时刻A 、B 两个物体的速度大小和方向都相同
8、下列说法中正确的是：
A ．作受迫振动的物体的频率由它的固有频率来决定
B ．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
C ．波的干涉和衍射是波所特有的现象
D ．在干涉图样中的振动加强线上各质点的振动位移总是最大
9．如图甲两物体A 、B 叠放在光滑水平面上，对物体B 施加一水平变力F ，F-t 关系图象如图乙所示．两物体在变力F 作用下由静止开始运动，且始终相对静止．则 A ．t 时刻，两物体之间的摩擦力最大 B ．t 时刻，两物体的速度方向开始改变
C ．t-2t 时间内，两物体之间的摩擦力逐渐增大
A
B
C
D
v 0
v 0
图1
图2
D ．0-2t 时间内，物体A 所受的摩擦力方向始终与变力F 的方向相同
10．质量为2m 的长木板静止在光滑的水平面上，如图（1）所示，一质量为m 的小铅块（可
视为质点）以水平速度v 0由木板左端恰能滑到木板的右端并与木板相对静止．现将木板分成长度和质量相等的两段（1、2）后紧挨着放在此地面上，再让小铅块以相同的水平速度v 0由木板1的左端开始向右滑动，如图（2）所示．则下列判断正确的是 A ．小铅块仍能滑到2的右端并与之相对静止 B ．小铅块会从2的右端滑出
C ．过程（1）产生的热量等于过程（2）产生的热量
D ．过程（1）产生的热量多于过程（2）产生的热量
甲
第Ⅱ卷（非选择题，共70分）
二、实验题（每空4分、共16分）
11、某同学利用焊有细钢针的音叉（固有频率为f）、熏有煤油灯烟灰的均匀金属片和刻度尺
来测定重力加速度，他的实验步骤有：
A．将熏有煤油灯烟灰的金属片竖直悬挂，调整音叉的位置，使音叉不振动时，针尖刚好能水平接触金属片，如图甲所示；
B．轻敲音叉，使它振动，同时烧断悬线，使金属片自由下落：
C．从金属片上选取针尖划痕清晰的一段，从某时刻起针尖经过平衡位置的点依次为B、C、
D、E、F、G、H，测出各相邻的点之间的距离分别为b1、b2、b3、b4、b5、b6，如图乙
所示．
①推导计算重力加速度的表达式
②金属片自由下落后（不计针尖和金属片间的摩擦），图丙中3幅图中，认为针尖在金
属片上划痕正确的是
12、利用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1ml的量筒、盛有适量清水的45×50cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。

则：
①下面给出的实验步骤中，正确顺序为：___________.
A、将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上。

B、用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1ml油酸精溶
液时的滴数N
C、将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方向为单位，
计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S
D、将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低
处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n
②该实验测得的单个油酸分子的直径约为____________（单位：cm）.
A、
NS n
05
.0
B、
NS n
%
05
.0
C、
N n
05
.0
D、
N n
%
05
.0
三、计算题（共4小题，共54分）
13．（10分）我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力,终于在2007年10月24日晚6点多发射升空。

中国首个月球探测计划“嫦娥工程”，于2003年3月1日启动，将分三个阶段实施，首先在2007年发射环绕月球的卫星“嫦娥一号”，深入了解月球；到2012年发射
月球探测器，在月球上进行实地探测；到2017年送机器人上月球，建立观测站，实地实验采样并返回地球，为载人登月及月球基地选址做准备。

如果“嫦娥一号”关闭发动机后在距离月面h=260km 的高度处绕月球做匀速圆周运动，求飞船速度的大小。

（已知月球半径R=1.74×106m ，月球表面的重力加速度g=1.6m/s 2。

保留两位有效数字）
14. （12分）一列火车质量1000t ，由静止开始以恒定的功率沿平直铁轨运动，经过2min 前进2700m 时恰好达到最大速度。

设火车所受阻力恒为车重的0.05倍，求火车的最大速度和恒定的功率？取g=10m/s 2．
解：设最大速度为v m ，火车的平均牵引力为-
F ，火车所受阻力为f 。

由动量定理和动能定理得：
（f F --）t =mv m （1）
（f F --
）s =
2
2
1m mv （2） 联立（1）、（2）解得：m/s 452==t
s
v m ，P =fv m =22.5KW
试指出以上求解过程是否正确．若正确，请给出理由；若有问题，请给出正确的解答．
15、（16分)如图所示，在同一竖直面上，质量为2m 的小球A 静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H ＝2L 。

小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动。

离开斜面后，达到最高点时与静止悬挂在此处的小球B 发生弹性碰撞，碰撞后球B 刚好能摆到与悬点O 同一高度，球A 沿水平方向抛射落在水平面C 上的P 点，O 点的投影O /与P 的距离为L /2。

已知球B 质量为m ，悬绳长L ，视两球为质点，重力加速度为g ，不计空气阻力，求：
⑴球B 在两球碰撞后一瞬间的速度大小； ⑵球A 在两球碰撞前一瞬间的速度大小； ⑶弹簧的弹性力对球A 所做的功。

16、（16分)如图所示，在光滑水平面上，质量为m 的小球B 连接着一个轻质弹簧，弹簧与小球均处于静止状态．质量为2m 的小球A 以大小为v 0的水平速度向右运动，接触弹簧后逐渐压缩弹簧并使B 运动，经过一段时间，A 与弹簧分离．
（1）当弹簧压缩至最短时，弹簧的弹性势能E P 为多大？
（2）若开始时，在B 球的右侧某位置固定一块挡板，在A 与弹簧未分离前使B 球与挡板发生
碰撞，并在碰撞后立即将挡板撤走．设B 球与挡板碰撞时间极短，碰后B 球的速度大小不变，但方向与原来相反．欲使此后弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能能达到第（1）问中E P 的2.5倍,必须使球在速度达到多大时与挡板发生碰撞？
物理答案
一、选择题（有的小题只有一个选项正确，有的有多个选项正确。

全部选对得5分，少选得2分，不选或有错选得0分。

共50分）
二、实验题（每空3分、共18分）
11． （1）4f 2(b 4+b 5+b 6-b 1-b 2-b 3)/9 (2) C 12、 （1） BDAC
(2) B
三、计算题（写出必要的文字说明和重要公式，否则不得分。

共54）
注意：答题必需在规定的框内，否则不得分
13．（10分）解：在月球表面mg
=R
Mm G 2 ① 3分 在高空h +R v m =)
h +R (Mm G 2
2 ② 3分 联立①和②式，解得h
R g R
v += ③ 2分
61.7410/s =⨯
3
3
1.510/ 1.610/)m s m s =⨯⨯或 2分
14．（12分）【解答】以上求解过程混淆了两类不同的平均作用力——对时间的平均作用力和
对位移的平均作用力．
（2分）
由于火车功率恒定，在达到最大速度之前作变加速运动．设最大速度为v m ，功率为p ，火车所受阻力为f 。

由动能定理得： 2
2
1m mv fs pt =
- （1） （2分） 达到最大速度时，牵引力F=f ，所以
P=fv m （2） （2分） 联立（1）、（2）得：
02
12
=+-fs ftv mv m m （3） 代入数据解之得：
v m1=30m/s ，P 1=1.5×104KW ．
v m2=90m/s ，P 2=4.5×104KW ．
（2分）
不妨设火车做初速度为零的匀加速直线运动，则平均速度为
m 2700m 1800,m/s 15111<=⋅==t v s v ，符合火车以额定功率启动过程．此解合理．
（2分）
m 2700m 5400,m/s 45222>=⋅==t v s v ，不符合火车以额定功率启动过程．此解不合
理，舍去．
（2分）
故最后的结论是 v m1=30m/s ，P 1=15KW
15．（16分）
解：⑴碰撞后，根据机械能守恒定律，对B 球有： 2
B 12
mgL mv =
解得： B v = ⑵A 、B 球碰撞有： 0A B 22mv mv mv =+
222
0A B
11122222mv mv mv ⋅=⋅+⋅
解得： A v =
0v =
⑶碰后A 球做平抛运动，设平抛高度为y ，有：
A 2
L
v t = 212
y gt =
解得： y ＝L
对A 球应用动能定理得： 2
012(2)22
W m g y L m
v -+=⋅ 解得： 57
8
W mgL =
16．（16分）
（1）弹簧压缩至最短时，A 、B 速度均为v ，选
取向右为正，根据动量守恒定律，有：
v m m mv )2(20+= 03
2v v =
根据机械能守恒定律，有：
220)2(21221v m m E mv p ++=⨯ 203
1mv E p = （2）设B 球与挡板碰撞时，A 球速度为v 1、B 球速度为v 2（均向右）
根据动量守恒定律：21022mv mv mv += ——① 此时弹簧弹性势 22
212
0'
2
1221221mv mv mv E p -⨯-⨯=
则B 球与挡板刚碰后：A 球速度为v 1、 B 球速度为－v 2（向左），此后弹簧压缩至
最短时共同速度为v 3，则：
321)2(2v m m mv mv +=- ——②
此时弹簧弹性势能 2
3
2221'
"
)2(2121221v m m mv mv E E p p +-+⨯+
= 2
320")2(2
1221v m m mv E p +-⨯=
由题意： 20"
655.2mv E E p p == 得033
1v v = ——③
由①②③式可得：0143v v = 022
1
v v =。