2011-2012学年江西省南昌大学附中高三（上）第四次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，关于物体受力的说法正确的是（ ）

A．A受6个，B受2个，C受4个
B．A受5个，B受3个，C受3个
C．A受5个，B受2个，C受4个
D．A受6个，B受3个，C受4个

2. 难度：中等

两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v-t图象如图所示．若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t₁分别为（ ）
A．和0.30s
B．3和0.30s
C．和0.28s
D．3和0.28s

3. 难度：中等

物体正在粗糙的水平面上，在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，从某时刻起，对物体再施加一水平恒力F，那么，在此后的一段时间内（ ）
A．如果物体改做匀速运动，力F一定对物体做正功．
B．如果物体改做匀加速运动，力F一定对物体做正功．
C．如果物体改做匀减速运动，力F一定对物体做负功．
D．如果物体改做曲线运动，力F可能对物体不做功．

4. 难度：中等

质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则（ ）
A．3t时刻的瞬时功率为
B．3t时刻的瞬时功率为
C．从t=0到3t这段时间内，水平力的平均功率为
D．从t=0到3t这段时间内，水平力的平均功率为

5. 难度：中等

一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球，上端连在光滑水平轴上，轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动（不计空气阻力）．当小球在最低点时给它一个水平初速度v，小球刚好能做完整的圆周运动．若小球在最低点的初速度从v逐渐增大，则下列判断正确的是（ ）
A．小球能做完整的圆周运动，经过最高点的最小速度为
B．小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大
C．小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小
D．小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心

6. 难度：中等

有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动．右图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是（ ）

A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大
B．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大
C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小
D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大

7. 难度：中等

2008年9月25日，我国成功发射了“神舟七号”载人飞船．在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．知道飞船的运动轨道半径和周期，再利用万有引力常量，就可以算出飞船的质量
B．宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船因质量减小，受到地球的万有引力减小，则飞船速率减小
C．飞船返回舱在返回地球的椭圆轨道上运动，在进入大气层之前的过程中，返回舱的动能逐渐增大，势能逐渐减小
D．若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷出气体，则两飞船一定能实现对接

8. 难度：中等

我国在成功发射探月卫星“嫦娥1号”之后，又成功地发射了“神舟7号”载人航天飞船，并由翟志刚成功地进行了太空漫步．设“嫦娥1号”绕月球运动的轨迹和“神舟7号”绕地球运动的轨迹都是圆，其轨道半径分别为r₁、r₂，周期分别为T₁、T₂，线速度分别为v₁、v₂，角速度分别为ω₁、ω₂，向心加速度分别为a₁、a₂，月球和地球的质量分别为m₁、m₂，则（ ）
A．=
B．..
C．
D．..

9. 难度：中等

2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese 581c．这颗围绕红矮星Gliese 581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese 581运行的周期约为13天．假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天
B．飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s
C．人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大
D．Gliese581c的平均密度比地球平均密度小

10. 难度：中等

如图所示，一根跨越一固定的水平光滑细杆的轻绳，两端各系一个小球，球a置放于地面，球b被拉到与细杆同一水平的位置，在绳刚被拉直时放手，使球b从静止状态向下摆动．设两球质量相等，则球a刚要离开地面时，跨越细杆的两段绳之问的夹角为（ ）

A．arccos
B．
C．45
D．arcsin

二、填空题

11. 难度：中等

两矩形物体A和B，质量分别为m和2m，它们叠放在竖立的弹簧上而静止，如图所示，弹簧的劲度系数为k．今用一竖直向下的力压物体A，弹簧又缩短了△L（仍在弹性限度内）而静止．现突然撤去压物块A的竖直向下的力，此时，A对B的压力大小为    ．

12. 难度：中等

一船在静水中的划行速率为5m/s，要横渡一条宽30m、流速为3m/s的河流，此船渡河的最短时间为    s，此船渡河的最短航程为    m．

13. 难度：中等

在“研究平抛物体在的运动”的实验中，如果实验时忘记记下小球抛出点的位置，描出如图所示的轨迹，其中A为小球离开抛出点后某一时刻的位置，则可以算出小球平抛的初速度为    m/s．抛出点的坐标为    （计算时g=10m/s²）．

14. 难度：中等

随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行．飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量．假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设飞船中具有基本测量工具．
（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是：    ；
（2）实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和    ；
（3）待测物体质量的表达式为    ．

15. 难度：中等

一位善于思考的同学，为宇航员设计了测量一颗卫星绕某星球表面做圆周运动的最小周期的方法．在某星球表面以初速度v竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为h，已知该星球的直径为d，如果在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星，其做匀速圆周运动的最小周期为    ．

三、解答题

16. 难度：中等

正常人心脏在一次搏动中输出血液70mL，推动血液流动的平均压强为1.6×10⁴Pa，设心脏主动脉的内径约2.5cm，每分钟搏动75次，求：心脏推动血液流动的平均功率是多大？

17. 难度：中等

如图所示，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为R=15m的圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为15m的半圆轨道，D为BDO轨道的中央．一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下，沿竖直平面内的轨 道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍．取g=10m/s²．
（1）H的大小？
（2）试讨论此球能否到达BDO轨道的O点，并说明理由．
（3）小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少？

18. 难度：中等

如图所示，轻杆长3L，杆两端分别固定质量为m的A球和质量为3m的B球，杆上距A球为L处的O点安装在水平转轴上，杆在转轴的带动下在竖直面内转动，试问：
（1）若A球运动到最高点时，杆OA对球A没有力作用，此时水平轴的力多大？
（2）当杆转动的角速度为多少时，杆处于竖直位置时水平轴刚好不受力作用？

19. 难度：中等

侦察卫星在通过地球两极上空的圆形轨道上运动，它的运动轨道距离地面的高度为h，要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星的摄像机至少能拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少？设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转周期为T．