08届高三物理第三次月考试卷

08届高三物理第三次月考试卷（共4页）
2007-12-11
一、选择题：本大题共12小题，每题3分，共36分。

在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。

（请将答案填涂在答题卡上）
1．如图所示，一个质量为m=2.0kg 的物体，放在倾角为θ=300
的斜面上静止不动，若用竖直向上的力F=5.0N 提物体，物体仍静止（ g=10m/s 2）, 下述结论正确的是： A ．物体受到的合外力减少5.0N
B ．物体受到的摩擦力减少5.0N
C ．斜面受到的压力减小5.0N
D ．物体对斜面的作用力减小5.0N
2．在一根轻绳的两端各系一个小球，一人用手拿绳上端的小球站在三层楼的阳台上，放手让小球自由下落，两球落地时间间隔为t ，如果站在四楼阳台上重复上述实验，则两球落地时间间隔会：
A ．不变
B ．变大 Ｃ．变小 Ｄ．由于层高不知，无法比较 3．如图所示，一个质量为M 的人站在台秤上，用跨过定滑轮的绳子，将质量为m 的物体自高处放下，当物体以a 加速下降（g a ≤）时，台秤的读数为：
A ．ma g m M +-)(
B ．ma g m M -+)( Ｃ．g m M )(- Ｄ．ma g m M --)(
4．已知地球半径为R ，月球半径为r ，地球与月球之间的距离（两中心之间的距离）为s 。

月球公转的周期为T 1 ，地球自转的周期为T 2 ，地球公转的周期为T 3 ，万有引力常量为G ，由以上条件可知：
A ．地球的质量为m=4π2s/GT 32
B ．月球的质量为 m=4π2s/GT 12
C ．地球的密度为
ρ=3πs/GT 12
D ．月球运动的加速度为 a=4π2s/T 12
5．在倾角为θ的斜面上以速度v 水平抛出一球，当球与斜面的距离最大时：
①速度为θ
cos v
②飞行时间为θcot g v
③下落高度为
θ22tan g v ④水平距离为θtan 2
g
v
A ．①③
B ．①④ Ｃ．②③ Ｄ．②④
6．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。

当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是：
A ．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了
B ．物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C ．物体所受弹力和摩擦力都减小了
D ．物体所受弹力增大，摩擦力不变
7．如图所示，斜面体C 质量为M ，斜面足够长，始终静止在水平面上，
一质量为m 的长方形木板A ，上表面光滑，木板A 获得初速度0v 后正好能沿着斜面匀速下滑，当木板A 匀速下滑时将一质量也为m 的滑块B 轻轻放在木块A 表面，当滑块B 在木块A 上滑动时，下列说法不正确的是: A ．滑块B 的动量为
02
1
mv 时，木块A 和滑块B 速度大小相等 B ．滑块B 的动量为
021
mv 时，斜面体对水平面压力大小为g m M )2(+ C ．滑块B 的动量为
023mv 时，木板A 的动量为021mv -
D ．滑块B 的动量为
02
3mv 时，水平面对斜面体的摩擦力水平向左
8．在光滑水平地面上有两个弹性小球A 、B ，质量都为m ，现B 球静止，A 球向B 球运动，发生正碰，已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为E P ，则碰前A 球的速度等于：
A
B
C
．D
．9．以额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，则： A ．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大 B ．汽车可以做匀加速运动
C ．汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大
D ．汽车达到最大速度时，所受合力不为零
天津市新华中学2008届高三第三次月考物理试卷（共4页）
10．如图所示在滑雪场有两个坡度不同的滑道AB 和AB ′分别与水平滑道相连，AB 和AB ′都可看作斜面，它们与水平滑道之间均可视为平滑相连。

甲、乙两名滑雪者分别乘两个完全相同的雪橇从A 点由静止出发沿AB 和AB ′滑下，最后都能停在水平滑道上。

设雪橇和滑道间的动摩擦因数处处相同，滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动，下列说法中正确的是： ①甲在B 点的速率等于乙在B ′点的速率 ②甲在B 点的速率大于乙在B ′点的速率
③甲全部滑行过程的水平位移一定比乙全部滑行过程的水平位移大
④甲全部滑行过程的水平位移一定等于乙全部滑行过程的水平位移 A ．①③ B ．①④ Ｃ．②③ Ｄ．②④
11．如图所示，一个木块和一个轻弹簧构成一个可以沿光滑水平面左右振动的弹簧振子，O 点为其平衡位置，B 、C 为其左右两侧所能达到的最远位置，当木块于某一次振动到C 点时突然有一枚沿竖直方向下落的钉子嵌入木块中，则此后： A ．这个弹簧振子的振幅将减小
B ．这个弹簧振子的最大速度将不变
C ．这个弹簧振子的最大动能将减小
D ．这个弹簧振子的最大加速度将减小
12．如图所示是一列简谐横波在0=t 时刻的波形图，已知这列波沿x 轴正方向传播，波速为s m /20。

P 是离原点为m 2的一个介质质点，则在s t 17.0=时刻，质点P ：
①速度和加速度都沿-y 方向； ②速度沿+y 方向，加速度沿-y 方向； ③速度和加速度都正在增大； ④速度正在增大，加速度正在减小
A ．①③
B ．①④ Ｃ．②③ Ｄ．②④
二、实验题：本大题共3小题，其中13题5分，14题5分，15题4分共14分。

13．某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。

他将打点计时器接到频率为50 Hz 的交流电源上，实验时得到一条纸带。

他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A ，第六个点下标明B ，第十一个点下标明C ，第十六个点下标明D ，第二十一个点下标明E 。

测量时发现B 点已模糊不清，于是他测得AC 长为14.56 cm ，CD 长为11.15 cm ，DE 长为13.73 cm ，则打C 点时小车的瞬时速度大小为 m/s ，小车运动的加速
度大小为
m/s 2
，AB 的距离应为
cm 。

（保留三位有效数字）
14．在“验证机械能守恒定律”实验中，打点计时器所用电源的频率为Hz 50，当地重力加速度为2
/8.9s m ，测得所用重物的质量为kg 00.1，甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带、量出纸带上第一、第二两点的距离分别为cm 10.0、cm 19.0、cm 25.0 ，则可以肯定在操作上有错误的是 (填“甲”、“乙”或“丙”)，错误的操作可能是 ．
若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A 、B 、C 到第一个点O 的距离分别为cm 55.15、cm 20.19、cm 23.23．则当打点计时器打B 点时，重物的重力势能减小量为 J ，重物的动能为 J ．(均保留三位有效数字)
15．某同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小为3cm 左右，外形不规则的大理石块代替小球。

他设计的实验步骤是： A ．将石块用细尼龙线系好，结点为M ，将尼龙线的上端固定于O 点 B ．用刻度尺测量OM 间尼龙线的长度L 作为摆长 C ．将石块拉开一个大约α=30°的角度,然后由静止释放
D ．从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t ，由T =t /30得出周期
E ．改变OM 间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的L 和T
F ．求出多次实验中测得的的平均值作为计算时使用的数据，带入公式L T g 2
2⎪⎭
⎫ ⎝⎛=π求出重
力加速度g
⑴你认为该同学以上实验步骤中有重大错误的是_______________。

⑵该同学用OM 的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏大还是偏小?________。

08届高三物理第三次月考试卷（共4页）
答题纸
二、实验题：本大题共3小题，其中13题5分，14题5分，15题4分共14分。

13． ； ； 。

14． ； ； ； 。

15．⑴． ⑵ 。

三、计算题：本大题共5小题，每题10分、共50分。

要求写出必要的解题步骤，以及必要的文字说明
16．两颗靠得很近的天体，离其它天体非常遥远，它们以其连线上一点为圆心各自做匀速圆周运动时，两者之间的距离保持不变，科学家把这样的两个天体成为“双星”，设双星的质量分别为1m ，2m ，它们之间的距离为l ，求双星的运动周期T 。

17．质量为kg m 31=、kg m 12=的两个物体A 、B 用细绳相连跨过光滑的滑轮，将A 置于倾角0
37=θ、质量kg M 4=的斜面上，B 悬空，释放A 后沿斜面加速下滑，不计一切摩擦，求下滑过程中左侧墙壁和地面对斜面的弹力大小。

(2
/10s m g =)
18．如图所示，顶角为2θ、内壁光滑的圆锥体倒立竖直固定在P 点，中心轴PO 位于竖直方向，一质量为m 的质点以角速度ω绕竖直轴沿圆锥内壁在同一水平面上做匀速圆周运动，已知a 、b 两点为质点m 运动所通过的圆周一直径上的两点，求质点m 从a 点经半周运动到b 点时，圆锥体内壁对质点施加的弹力冲量．
08届高三物理第三次月考试卷（共4页）
答题纸
19．如图所示，滑轮质量不计且光滑，轻绳光滑且不可伸长，物块质量分别为M 和m ，且m M >，整个系统静止时，M 在地上而m 离开地面的高度为h 。

现在将m 从原高处再竖直举高h ，放手后让m 自由下落，已知。

m 恰好碰到地面，求M 和m 的比？
20．如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号为1、2、3……n 号的木块，所有木块的质量均为m ，与木板间的动摩擦因数都相同，开始时，木
板静止不动，第1、2、3……n 号木块分别以初速度00032v v v 、、
……0nv 同时运动，0v 方向向右，木板的质量与所有木块的总质量相等最终所有木块与木板以共同的速度匀速运动，试求：（1）所有木块与木板一起匀速运动的速度n v 。

（2）第1号木块与木板刚好相对静止时的速度1v 。

（3）第n-1号木板在整个过程中的最小速度1-n v 。

答案1D 2C 3A4D5B6D7C 8C 9C 10D 11D 12B 13．0.986，2.58，5.99； ．
15.⑴B （摆长应从悬点到重心）、C （摆角太大，不能看作简谐运动）、F 应先分别求和各组L 和T 值对应的g ，再取所求得的各个g 的平均值。

⑵小。

16． )
(22
1
m m G l
l
T +=π
17．解：对AB 整体：m 1gSin θ-m 2g=(m 1+m 2)a
a=2m/s 2
（对B ：竖直向上；对A ：沿斜面向下）
对AB 和M 整体： 水平方向： 4.8(N)m aCos N ==θ墙
竖直方向：θaSin m -a m M)g m (m -N 1221=++地
解得:78.4(N)N =地
18．解：质点做匀速圆周运动，设所受弹力为F ，圆周运动的半径为R ，在半个圆周内质点速度方向转过了π角，经历的时间为t ，小球所受弹力的竖直分量、水平分量分别为
t mR F mg F ωπωθθ===,cos ,sin 2，
弹力的竖直分量冲量为I 1 =mgt,
由动量定理可知，弹力水平分量冲量为ωωωmR mR mR I 2)(2=--=, 弹力的合冲量为θπω
2
2
22
12
cot 4,+=
+=mg
I I I I
方向与竖直方向的夹角为α，得π
θαcot 2tan 12==
I I 19． m 被举高h ，再自由下落，到绳刚拉直的过程中机械能守恒。

设下落h 后速度为
v 0，有
2
02
1mv mgh =
， 由此可得 gh v 20=。

在绳由拉直到拉紧的瞬间， m 和M 系统竖直方向动量近似守恒，故
110Mv mv mv +=
即 gh M
m m
v M m m v 201+=+=。

此后，因M >m ，M 、m 都将以相同的加速度作匀减速运动。

尽管M >m ，由于M 、m 没有确定的数量关系，故m 以v 1速度向下做匀减速直线运动时，有可能碰不到地面，
也可能碰到地时速度刚好为零，也可能碰到地时还有速度v 2。

m 碰地时速度为零是临界情况，此时M 、m 的关系可由能量关系求得。

Mgh mgh v m M =++21)(2
1
， 将表达式代入，可得
m M 2=
（1）由动量守恒：n v nm nm mnv v m v m mv )(320000+=+++
n nmv n n mv 22)1(0
=+，04
1
v n v n += （2）设第1号木块与木板刚好相对静止时的速度为1v ，对1号木块和木板应用动量定理有：
01mv mv t f -=⋅，01-=⋅nmv t nf ，所以101mv mv mv =-，012v v =，2
1v v =。

（3）当第n-1号木块与木板相对静止时，其在整个过程中的速度最小，设其速度为1-n v ，则此时木板与第1至第n-1号木块的速度均为1-n v ，此过程中第n 号木块速度变化应与第n-1号木块的速度变化相等，即此时第n 号木块的速度为10-+n v v ，由动量守恒：
)(])1([321010000--++-+=+++n n v v m v m n nm mnv v m v m mv
010
22)1(mv nmv n n mv n +=+-，01022
)
1(v nv v n n n +=+-， 01
]12
)
1([2v n n nv n -+=- 所以：02142v n n n v n -+=
-
20． （1）04
1
v n v n += （2） 201v v = （3）02142v n n n v n -+=
-。