福建省南平希望高级中学2011届高三第二次月考(物理)

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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 ．L gRh
B ．d gRh
C ．h gRL
D ．
h gRd 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 （ ）
图6
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 ．6s
B ．7s
C ．8s
D ．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v 1、向心加速度大小为a 1，近地卫星线
速度大小为v 2、向心加速度大小为a 2，地球同步卫星线速度大小为v 3、向心加速度大小为a 3。

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 ．1632=v v
B ．7132=v v
C ．7131=a a
D ．1
4931=a a 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123v v v 、、，打在挡板
上的位置分别是B 、C 、D ，且::1:3:5AB BC CD =。

则
123v v v 、、之间的正确关系是 （ ）
A ．123::3:2:1v v v =
B ．123::5:3:1v v v =
C ．123::6:3:2v v v =
D ．123::9:4:1v v v =
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
B A 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
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：
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h 1，h 2，h 3，…h n ，计算出对应的瞬时速度v 1，v 2，v 3，…，v n ，
F ．分别算出22
1n mv 和mgh n ，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50 Hz 。

图11（b ）中a 、b 、c 是小车运动纸
单位： 单位：
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2.5 m/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10 m/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．（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；
（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1125min T=，在近月(高度不计)圆
轨道上运行的周期2107.8min T = 4.76。

试估算(结果保留两位有效数字)
⑴月球半径R 和月球表面重力加速度g ；
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/s 2。

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．C 2．BC 3．B 4．ABD 5．C 6．C 7．C 8．C 9．AB 10．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/s 2,接近g ） ② 点0到点3的距离h ３，点２至点４的距离h 24，点3的瞬时速度v 3；2332
1mv mgh ③ A D B C E F
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．⑴5.0 m/s 2（结果是4.8 m/s 2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 mg sin θ －μN = ma （1分）
N － mg cos θ = 0 （1分）
解得 a = g sin θ －μg cos θ = 3.6m/s 2 （1分）
（2） 由 aL v 22= （1分）
求出 m/s 6=v （1分）
（3）由匀变速直线运动规律 s a v '=-202 （1分）
由牛顿第二定律 a m mg '='μ （1分）
解得 8.0='μ （1分）
14．解析：（1）设汽车能达到的最大速度为m v ，达到最大速度时，牵引力等于阻力
所以 s m G
P F P v m /12===μ。

（4分） （2）汽车以加速度a 做匀加速运动时，牵引力
N G ma F 3105.7⨯=+=μ（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m
v '， 则at v m
='（2分） 汽车达到m
v '时，发动机的功率恰好达到额定功率，所以m v F P '=（2分） 所以 s Fa
P a v t m 16=='=（2分） 15．⑴由万有引力定律得
2
2214()()Mm G =m R+h R+h T π
① 2
2224Mm G =m R R T π
②
由①/②得 231322()T R+h =R T
61.710m ⨯ ③
2
2224 1.6m/s g=R=T π
④ ⑵上升最高的尘埃做竖直上抛运动，因此由
212H=gt 下得
22210s 2.210s t=t ==⨯下
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v 1，小球在最低点
速度为v ，则有
L
v m mg 21= ① 2122
1221mv L mg mv +⋅= ②
解①②得/v s = （1分）
滑块从h 高处运动到将与小球碰撞时速度为v ，
2122
s mgh mg mv μ=⋅+ （2分）
因碰撞后速度交换/v s =，
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
2122
s mgh mu mg μ=+⋅ ③ （1分）
解得/u s = （1分）
滑块与小球碰后静止，小球以/u s =的速度开始做圆周运动，设绳的拉力T
2
u T mg m L
-= 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/v s =，滑块最后停在水平面上，它通过的
路程为s '，同理有
212
mgh mv mgs μ'=
- ⑤ （1分） 小球做完整圆周运动的次数为21s s n s '-=+ ⑥
解⑤⑥得19,10s m n '==次 （1分）。