湛江二中第四次月考物理试卷

湛江二中第四次月考物理试卷
（时间：120分钟 分值：150分）命题人 王永庆
一．选择题：（本题共12小题，48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.） 1．以下说法正确的是：( )
A ．做匀变速直线运动的物体，t s 内通过的路程与位移的大小一定相等
B ．奥运会上牙买加飞人博尔特以9秒69的成绩夺得百米短跑冠军，这里的“9秒69”表示时刻
C ．瞬时速度的大小通常称为速率
D ．速度不变的运动一定是匀速直线运动，加速度不变的运动可以是曲线运动 2．下列关于摩擦力的说法正确的是：（ ） A 、摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 B 、摩擦力的大小一定与正压力成正比 C 、摩擦力一定是阻力
D 、运动的物体可能受到静摩擦力，静止的物体可能受到滑动摩擦力
3．用比值法定义物理量是物理学中一种重要的思想方法，下列物理量的表达式不属于．．．用比值法定义的是( ) A ．速度S v t =
B ．功率t W P =
C ．加速度m F
a = D ．加速度0t v v a t
-=
4．一只小球沿光滑水平面运动，垂直于墙面撞到竖直墙上。

小球撞墙前后的动量变化量为
Δp ，动能变化量为ΔE 。

关于Δp 和ΔE 下列说法中正确的是：( ) A 若Δp 最大，则ΔE 也最大； B 若Δp 最大，则ΔE 一定最小； C 若Δp 最小，则ΔE 也最小； D 若Δp 最小，则ΔE 一定最大。

5．一颗在地球赤道上空绕地球运转的同步卫星，距地面高度为h ，已知地球半径为R ，自转周期为T ，地面重力加速度为g ，则这颗卫星的运转速度大小计算正确．．的是（ ） A ．()
R h T
+2π
B ．R
g
R h
+ C ．223πR g T
D ．42222
3πR g T
6．如图所示，质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是( ) A ．电动机多做的功为2
mv B ．摩擦力对物体做的功为
22
1mv
C ．传送带克服摩擦力做功为
2
2
1mv D ．电动机增加的功率为mgv 7．光滑桌面上的质量为M 的光滑木板，在水平恒力F 作用下运动，另一质量为m 的物块，自某一高度自由落下，正好击中该木板，则 （ ） A ．木板始终以加速度a =F /M 运动
B ．若物块击中木板后，不再跳起，则板的加速度a =F /（M +m ）
C ．若物块与木板碰撞后弹起来，则物块与木板接触时间内，板的加速度a =F /（M +m ），在其他时间，板的加速度a =F /M
D ．以上结论都不正确
8．如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m ．用一手指以竖直向下的力压第1 张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1 张牌之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第l 张牌之间的动摩擦因数为μ1 ，牌间的动摩擦因数均为μ2 ，第54 张牌与桌面间的动摩擦因数为μ3 ，且有μ1＞μ2＞μ3．则下列说法正确的是( )
A ．第2 张牌到第53 张牌之间可能发生相对滑动
B ．第2 张牌到第53 张牌之间可能发生相对滑动
C ．第l 张牌受到手指的摩擦力向左
D ．第54 张牌受到水平桌面的摩擦力向左
9．如图所示，A 为系在竖直轻弹簧上的小球，在竖直向下的恒力F 的作用下，弹簧被压缩到B 点，现突然撤去力F ，小球将在竖直方向上开始运动，若不计空气阻力，则下列中说法正确的是( ) A ．小球，地球，弹簧构成的系统机械能守恒； B ．小球在上升过程中，重力势能逐渐增大；
C ．小球在上升过程中，弹簧的形变量恢复到最初（指撤去力F 的瞬间）的一半时，小球的动能最大；
D ．小球在上升过程中，动能先增大后减小；
10．如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M ，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m ，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动。

以下说法正确的应是( ) A ．在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M ）g
B ．在释放瞬间，支架对地面压力为Mg
C ．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M ）g
D ．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m+M ）g 。

11．在静电场中，下列说法正确的是 （ ） A ．电场强度为零的点，电势一定为零
B ．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同
C ．只在电场力作用下，正电荷一定从高电势的地方向低电势的地方移动
D ．沿着电场线方向，电势一定越来越低
12．M 、N 两个点电荷仅在相互间的库仑力的作用下，从静止开始运动，开始时M 的加速度
是a ，N 的加速度是4a.经过一段时间后，N 的加速度为a ，速度达到v ，则此时M 的加速度和速度的大小分别为（ ）
A. v a 4,4
B.4
,4v
a C.4,4v a D.v a 4,4
二、实验题 （共24分）
13．如右图所示装置可用来验证机械能守恒定律。

摆锤A 栓在长L 的轻绳一端，另一端固定在O 点，在A 上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P 阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。

①为了验证摆锤在运动中机械能是否守恒，必须求出摆锤在最低点的速度。

为了求出这一速度，实验中还应该测量哪些物理量？ 。

②根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v= 。

③若摆锤在运动中机械能守恒，那么根据已知的和测得的物理量，写出这些物理量应该成立的关系式为 。

14．某同学设计了一个用打点计时器做“探究碰撞中动量守恒定律“的实验，：在小车A 的前端粘有橡皮泥，推动小车A 使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B 发生碰撞并粘在一起，继续做匀速运动，他设计的具体装置如下图所示，在小车A 后带着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz ，长木板下面一端垫着木块平衡了摩擦力。

（1）若已得到打点计时器打出的纸带如下图所示，并测得各计数点之间的间距（标在图上）。

A 为运动起始的第一个点，则应选 段来计算A 车碰前的速度，应选 段来计算A 和B 碰后的速度（填AB 、BC 、CD 或DE ）
（2）已测得小车A 的质量m 1=0.40kg,小车B 的质量m 2=0.20kg,由以上测得结果可得：碰前
A 、
B 系统的总动量为 kg ·m/s -1，碰后A 、B 系统的总动量为 kg ·m/s -1。

（保留3位有效数字）
15．（14分）宇航员在月球表面附近自h 高处以初速度v 0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L ．已知月球半径为R ，若在月球上发射一颗卫星，使它在月球表面附近绕月球作圆周运动．求该卫星的周期。

A
B
C
D
E
8.80
10.50
9.08
6.95
cm
纸带
B
A
16（15分）．真空中存在空间范围足够大的，水平向右的匀强电场。

在电场中，若将一个
质量为m ，带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为370
，现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出。

求运动过程中（取sin 370 =0.6，cos 370 =0.8）
（1）小球受到电场力的大小及方向
（2）小球从抛出点至最高点电势能的变化量
17(15分)如图3-13-1所示，光滑水平面上有A 、B 、C 三个物块，其质量分别为m A = 2.0kg ，m B = 1.0kg ，m C = 1.0kg ．现用一轻弹簧将A 、B 两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A 、B 两物块靠近，此过程外力做108J （弹簧仍处于弹性限度内），
然后同时释放A 、B ，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C 恰以4m/s 的速度迎面与B 发生碰撞并粘连在一起．求：
（1）弹簧刚好恢复原长时（B 与C 碰撞前）A 和B 物块速度的大小． （2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能．
18．（16分）一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 =2m ，动摩擦因数为μ=0.25．现有一滑块B ，质量也为m ，从斜面上滑下，与小球发生弹性正碰，与挡板碰撞时不损失机械能．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 与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力．
19 （18分）如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M=1kg 的长木板B ，在长木板B 上的某点有一个质量为m=0.5kg 的物块A ，A 与B 之间的滑动摩擦因数为2.0=μ，某时刻分别给物体A 一个水平向左的初速度
s m v /11=，给物体B 一个水平向右的初
速度s m v /5.90=，同时给物体 B 一个
F=4N 向左的水平恒力,作用t=1.8s 撤去，若物体A 始终没有脱离木版B ，求物块A 与木版B 因摩擦而产生的内能是多少?
O s /s /2
A h
B
F
V 1
V 0
A
B
图3-13-1
湛江市第二中学第四次月考物理
试题答题卷
一.
二.实验题
13① 。

②v= 。

③ 。

14
（1）应选 ，应选 （填AB 、BC 、CD 或DE ）
（2）碰前 kg ·m/s -1，碰后 kg ·m/s -1。

三计算题
16(15分) 17(15分)
湛江市第二中学11月月考物理试题参考答案
二.实验题
1313、①遇到挡板之后铁片的水平位移s 和坚直下落高度h
②h
g
s
v 2= ③)cos 1(42
θ-=gL h
gs 14（1）BC ，DE （
2）0.420 ,0.417 15(14分)设月球表面附近的重力加速度为g 0
h=g 0t 2
/2 L=v 0t
mg 0=224T
mR π
T =
Rh h
v L
20π
16(15分)解：（1）根据题意知，小球由静止释放，故小球速度方向即为合力的方向
由三角形知识得，电场力大小 F=mgtan 370=0.75mg 电场力方向 水平向右
（2）将小球从电场中某点以初速度向上抛出 小球在竖直方向做竖直上抛运动 v y =v 0-g t
小球在水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a x ， 由牛顿第二定律得 F=m a x ，
此过程中S X = ax t 2 / 2
电场力做功 W=F S X
小球上升到最高点的过程中，电势能减少为电场力所做功
17(15分)【解析】（1）弹簧刚好恢复原长时，A 和B 物块速度的大小分别为υA 、υB ． 由动量守恒定律有：0 = m A υA - m B υB
此过程机械能守恒有：E p =
21错误!未指定书签。

m A υ2
A 错误!未指定书签。

+2
1错误!未指定书签。

m B υ2
B 错误!未指定书签。

代入E p ＝108J ，解得：υA ＝6m/s ，υB = 12m/s ，A 的速度向右，B 的速度向左．
（2）C 与B 碰撞时，C 、B 组成的系统动量守恒，设碰后B 、C 粘连时速度为υ′，则有：
m B υB -m C υC = （m B +m C ）υ′，代入数据得υ′ = 4m/s ，υ′的方向向左．
此后A 和B 、C 组成的系统动量守恒，机械能守恒，当弹簧第二次压缩最短时，弹簧具有的弹性势能最大，设为E p ′，且此时A 与B 、C 三者有相同的速度，设为υ，则有：
动量守恒：m A υA -（m B +m C ）υ′ = （m A +m B +m C ）υ，代入数据得υ = 1m/s ，υ的方向向右．
机械能守恒：2
1
错误!未指定书签。

m A υ2
A 错误!未指定书签。

+错误!未指定书签。

（m
B +m
C ）υ′2 = E p ′+
2
1
错误!未指定书签。

（m A +m B +m C ）υ2，代入数据得E ′p ＝50J ． 18．（16分）解：（1）小球刚能完成一次完整的圆周运动，它到最高点的速度为v 0，在最
高点，仅有重力充当向心力，则有 2
v mg m L
=
①
在小球从最低点运动到最高点的过程中，机械能守恒，并设小球在最低点速度为v ，则又有
22
10
11222
mv mg L mv =⋅+ ②
解①②有15v =
滑块从h 高处运动到将与小球碰撞时速度为v 2，对滑块由能的转化及守恒定律有
221
22
s mgh mg mv μ=⋅
+ 因弹性碰撞后速度交换25v =，解上式有h =0.5m （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 解得s m u /95=
滑块与小球碰后的瞬间，同理滑块静止，小球以s m u /95=
的速度开始作圆周运动，
绳的拉力T 和重力的合力充当向心力，则有 L u m mg T 2
=- ④ 解④式得T =48N
评分标准：第三个问方法很多，只要正确均给分，
19(18分)解析
A 的加速度21/2/s m m mg a ==μ
B 的加速度22/5s m M mg F a =+=
μ 经s a v t 5.0111==A 减速为零,向左位移m t v s 25.02
111== 此时B 的速度s m t a v v /71202=-=,B 向右位移m t a t v s 125.42
121202=+
= 相对位移m s s s 375.4211=+=∆
A 向左加速,A 、
B 的加速度均不变，经 2t 同速为3v 222213t a v t a v -== ，解得s t 12= s m v /23=
A 向右位移m t a s 12
12213== B 向右位移s m t v v s /5.422324=+= 相对位移m s s s 5.3342=-=∆
若AB 相对静止一起减速加速度22/2/38s m s m m M F a >=+=
，因此A 将以1a 减速，B 以加速度23/3s m M
mg F a =-=μ减速，经s t t t t 3.0213=--=时，A 的速度 s m t a v v /4.13134=-=，向右，向右位移m t v v s 51.02
3345=+= B 的速度s m t a v v /1.13335=-=，向右，向右位移m t v v s 465.02
3356=+= 相对位移m s s s 045.0653=-=∆
上述过程产生热J s s s mg Q 92.7)(3211=∆+∆+∆=μ
此后AB 动量守恒共速V
V M m Mv mv )(54+=+，解得s m V /2.1=此过程产生热量 J V M m Mv mv Q 015.0)(212121225242=+-+= 总热J Q Q Q 935.721=+=。