2010-2011学年江西省吉安市遂川中学高三（上）第三次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体A在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面匀速下滑，此过程斜面体B仍静止，斜面体的质量为M，则水平地面对斜面体（ ）

A．无摩擦力
B．有水平向左的摩擦力
C．支持力为（m+M）g
D．支持力小于（m+M）g

2. 难度：中等

质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示，由此可求（ ）

A．前25s内汽车的平均速度
B．前10s内汽车的加速度
C．前10s内汽车所受的阻力
D．15-25s内合外力对汽车所做的功

3. 难度：中等

如图所示，轻质弹簧上面固定一块质量不计的薄板，竖立在水平面上．在薄板上放一重物，用手将重物向下压缩到一定程度后，突然将手撤去，则重物将被弹簧弹射出去，则在弹射过程中（重物与弹簧脱离之前）重物的运动情况是（ ）

A．一直加速运动
B．匀加速运动
C．先加速运动后减速运动
D．先减速运动后加速运动

4. 难度：中等

一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在 O点，小球在水平恒力F作用下，从静止开始由平衡位置P点移动到Q点，此时绳与竖直方向的偏角为θ如图所示，则力F所做的功为（ ）
A．mgLcosθ
B．mgL（1-cosθ）
C．FLsinθ
D．FLcosθ

5. 难度：中等

一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点．则由此可以判断列车的运行情况是（ ）

A．减速行驶，向南转弯
B．减速行驶，向北转弯
C．加速行驶，向南转弯
D．加速行驶，向北转弯

6. 难度：中等

如图，长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有固定轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动．已知小球通过最低点Q时，速度的大小为，则小球运动情况为（ ）
A．小球能达到圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆向上的弹力
B．小球能达到圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆向下的弹力
C．小球能达到圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻杆的作用力
D．小球不可能达到圆周轨道的最高点P

7. 难度：中等

三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知M_A=M_B＜M_C，则对于三个卫星，正确的是（ ）
A．运行线速度关系为v_A＜v_B=v_C
B．运行周期关系为T_A＞T_B=T_C
C．向心力大小关系为 F_A=F_B＜F_C
D．半径与周期关系为

8. 难度：中等

质量为0.2kg的物体，其速度在x、y方向的分量v_x、v_y与时间t的关系如图所示，已知x、y方向相互垂直，则（ ）

A．0～4s内物体做曲线运动
B．0～6s内物体一直做曲线运动
C．0～4s内物体的位移为12m
D．4～6s内物体的位移为

二、填空题

9. 难度：中等

变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿．A与D轮组合时，两轮的角速度之比ω_A：ω_D=    ．

三、解答题

10. 难度：中等

额定功率为80KW的汽车，在某平直的公路上行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量m=2×10³kg．如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s²，运动过程中阻力不变，求：
（1）汽车所受的恒定阻力是多大
（2）3秒末汽车瞬时功率是多大．

11. 难度：中等

为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．
（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车______（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

时间t/s		0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
速度v/	0.12	0.19	0.23	0.26	0.28	0.29

请根据实验数据作出小车的v-t图象．

（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由．

12. 难度：中等

如图是电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为 m的重锤（重锤可视为质点）绕转轴0匀速转动，重锤转动半径为R．电动机连同打夯机底座的质量为M，重锤和转轴0之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度为g．
（1）重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离开地面？
（2）若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？

13. 难度：中等

2010年10月1日下午18时59分57秒，中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，准确入轨，赴月球拍摄月球表面影象、获取极区表面数据，为嫦娥三号在月球软着陆做准备．因此同学们对月球也有了更多的关注．
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；
（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点．已知月球半径为r，万有引力常量为G，试求出月球的质量M_月．

14. 难度：中等

近几年，我国北方地区多次遭遇沙尘暴天气．现把沙尘上扬后的情况简化为如下情境：v为竖直向上的风速，沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中（不动），这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度v向下时所受的阻力，此阻力可表示为：f=aρAv²，其中a为一系数，A为沙尘颗粒截面积，ρ为空气密度．计算结果取两位有效数字．
（1）若沙粒的密度ρ_s=2.8×10³㎏/m³，沙尘颗粒为球形，半径r=2.5×10^-4m，地球表面处空气密度ρ=1.25㎏/m³，a=0.45，试估算在地面附近沙尘扬起的v值．
（2）假定空气密度ρ随高度h的变化关系为ρ=ρ（1-Ch），其中ρ为h=0处的空气密度，C为一常数，C=1.2×10^-4/m^-1，试估算当v=9.0m/s时扬尘的最大高度．（不考虑重力加速度随高度的变化，g取10m/s²）

15. 难度：中等

物体A的质量m₁=1kg，静止在光滑水平面上的木板B的质量为m₂=0.5kg、长L=1m，某时刻A以v=4m/s的初速度滑上木板B的上表面，为使A不致于从B上滑落，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力F，若A与B之间的动摩擦因数µ=0.2，试求拉力F大小应满足的条件．（忽略物体A的大小，取重力加速度g=10m/s²）