2012-2013学年甘肃省高三10月月考奥班物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

A、B两木块重分别为30N和90N，用细线绕过滑轮连结在一起并叠放在水平桌面上.A与B、B与桌面C之间的动摩擦因数均为0.3.当对滑轮施以水平力F=30N时，则(　   )

A. A对B的摩擦力为15N

B. A对B的摩擦力为9N

C. B对C的摩擦力为27N

D. B对C的摩擦力为36N

2. 难度：中等

一木块由A点自静止开始下滑，沿ACEB运动且到达B点时恰好静止，设动摩擦因数μ处处相同，转角处撞击不计，测得AB两点连线与水平夹角为θ，则木块与接触面间μ为 (     )

A. cotθ     B. tanθ    C. cosθ       D. sinθ

3. 难度：中等

一航天飞机绕地球作匀速圆周运动，航天飞机上一机械手将物体相对航天飞机无初速地释放于机外，则此物体将    (     )

A. 做自由落体运动落向地球               B. 做平抛运动

C. 沿轨道切线方向做匀速直线运动         D. 仍沿圆轨道与航天飞机同步运动

4. 难度：中等

如图所示，几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度，从P点以大小不同的初速度沿各轨道发射小球，若各小球恰好在相同的时间内达到各自的最高点，则各小球最高点的位置(      )

A. 在同一水平线上

B. 在同一竖直线上

C. 在同一圆周上

D. 在同一抛物线上

5. 难度：中等

“神舟”五号飞船升空后，进入距地面近地点高度约200km、远地点高度约343km的椭圆轨道上运行，飞行5圈后进行变轨，随后在距地面343km的圆形轨道上做匀速圆周运动(如图所示)。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后 (      )

A. 周期变长，机械能增加

B. 周期变短，机械能增加

C. 周期变长，机械能减小

D. 周期变短，机械能减小

6. 难度：中等

地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F₁，向心加速度为a₁，线速度为v₁，角速度为ω₁，绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F₂，向心加速度为a₂,线速度为v₂，角速度为ω₂；地球同步卫星所受的向心力为F₃，向心加速度为a₃,线速度为v₃，角速度为ω₃；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则(    ）

 A. F₂＞F₁＞F₃                    B. a₁＞a₂=g＞a₃             C. v₁=v₂=v＞v₃             D. ω₁=ω₃＜ω₂

7. 难度：中等

质量为2×10³kg的汽车发动机额定功率为80kW，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4×10³N，那么 (    )

A. 汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s

B. 汽车以额定功率启动，当汽车的速度为5m/s时，加速度为6m/s²

C. 汽车以2m/s²的加速度做匀加速运动后第2s末发动机的实际功率为32kW

D. 汽车做C中匀加速运动所能维持的时间为5s

8. 难度：中等

滑块以速率v₁靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为v₂，且v₂< v₁，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则(     )

A. 上升时机械能减小，下降时机械能增大

B. 上升时机械能减小，下降时机械能也减小

C. 上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方

D. 上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方

9. 难度：中等

如图所示，质量为M的小车，上面站着一个质量为m的人，以v₀的速度在光滑的水平面上前进.现在人用相对于小车为u的速度水平向后跳出去，车速增加，则下列的计算式正确的是(   )

A. Mv₀ – mu = M (v₀ +)

B. (M + m) v₀ = M (v₀ +) – mu

C. 0 = M– m (u –)

D. (M + m) = mu

10. 难度：中等

如右图所示，光滑水平面上小球A和B向同一方向运动，设向右为正方向，已知两小球的质量和运动速度分别为m_A=3 kg、m_B=2 kg和v_A=4 m/s、v_B=2 m/s。则两将发生碰撞，碰撞后两球的速度可能是 (        )

  

A. v′_A =3 m/s、v′ _B = 3.5 m/s      B. v′_A =3.2 m/s、v′ _B = 3.2 m/s

C. v′_A =－2 m/s、v′ _B = 11 m/s     D. v′_A =5 m/s、v′ _B = 0.5 m/s

11. 难度：中等

如图所示，在足够大的光滑水平面上放有两质量相等的物块A和B，其中A物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，B物体以初速度向着A物块运动。当物块与弹簧作用时，两物块在同一条直线上运动。请识别关于B物块与弹簧作用过程中，两物块的图象正确的是(    )          

  

二、实验题

12. 难度：中等

某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9. 800m/s²，若重锤质量为1.000kg。（保留三位小数）

①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v_B=         m/s，重锤的动能E_kB=         J。

②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为         J。

③根据纸带提供的数据，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是         。

三、填空题

13. 难度：中等

有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计重一吨左右).一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:他将船平行码头自由停泊,在岸上记下船尾的位置，然后轻轻从船尾上船.走到船头后下船,用卷尺测出几个距离，他自身的质量为m。请你回答下列问题：

（1）该同学是根据________定律来估测小船质量的；

（2）要求该同学测出的距离分别是________（先用文字说明，再给每一个距离赋于一个字母）

（3）所测渔船的质量M =________（表达式）.

四、计算题

14. 难度：中等

从地面上发射质量为m的导弹，导弹的喷气发动机可产生恒定的推力，推力大小F =mg，使导弹沿与水平方向成角的方向匀加速直线飞行，经过时间t后，遥控导弹的发动机保持推力的大小不变，将推力的方向逆时针转动120°，又经过时间，关闭发动机．问再经过多长时间导弹落回地面，落地点离发射点多远（不计空气的阻力和导弹本身质量的变化）．

15. 难度：中等

如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，质量为m的小滑块在电动机的牵引下，以恒定的速度向前运动。现让小滑块滑到小车上，经过一段时间后，m与M处于相对静止。设整个牵引过程中小滑块的速度始终保持为v不变，它与小车之间的动摩擦因素为μ。

求（1）从小滑块滑到小车上开始到与小车相对静止这段时间里，小车的位移是多少？

（2）电动机的牵引力做的功是多少？

16. 难度：中等

有一倾角为θ的斜面，其底端固定一挡板M，另有三个木块A、B和c，它们的质量分别为==m, =3m，它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A连接一轻弹簧放于斜面上，并通过轻弹簧与挡板M相连，如图所示.开始时，木块A静止在P处，弹簧处于自然伸长状态.木块B在Q点以初速度₎向下运动，P、Q间的距离为L.已知木块B在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A相撞后立刻一起向下运动，但不粘连，它们到达一个最低点后又向上运动，木块B向上运动恰好能回到Q点.若木块A仍静止于P点，木块C从Q点开始以初速度向下运动，经历同样过程，最后木块C停在斜面上的R点，求P、R间的距离L’的大小.

17. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上有一质量M=4.0kg的带有圆弧轨道的平板车，车的上表面是一段长L=1.0m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R=0.25m 的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O′点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m=1.0kg的小物块紧靠弹簧放置，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5。整个装置处于静止状态，现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A。取g=10m/²，求：

(1) 小物块到达A点时，平板车的速度大小

(2) 解除锁定前弹簧的弹性势能；

(3) 小物块第二次经过O′点时的速度大小；

(4) 小物块与车最终相对静止时，它距O′点的距离。