2011-2012学年安徽省巢湖市无为二中高三（上）第三次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．速度变化得越大，加速度就越大
B．速度变化得越快，加速度就越大
C．只要加速度的大小保持不变，速度的方向也保持不变
D．只要加速度的大小不断变小，速度的大小也不断变小

2. 难度：中等

如图所示s-t图象和v-t图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（ ）

A．图线1表示物体做曲线运动
B．s-t图象中t₁时刻v₁=v₂
C．v-t图象中0至t₃时间内4的平均速度大于3的平均速度
D．两图象中，t₂、t₄时刻分别表示2、4开始反向运动

3. 难度：中等

如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别用轻绳系有质量为m₁、m₂的小球跨过其顶点上的小滑轮．当它们处于平衡状态时，连接m₂ 小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．两小球的质量之比m_l：m₂等于（ ）

A．2：3
B．1：1
C．3：2
D．3：4

4. 难度：中等

如图甲所示，在圆柱体上放一物块P，圆柱体绕水平轴O缓慢转动，从A转至A′的过程，物块与圆柱体保持相对静止，从起始位置为出发点，则图乙反映的是该过程中（ ）
A．重力随角度变化的规律
B．支持力随时间变化的规律
C．摩擦力随角度变化的规律
D．合外力随时间变化的规律

5. 难度：中等

滑板是现在非常流行的一种运动，如图所示，一滑板运动员以7m/s的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点速度仍为7m/s，若他以6m/s的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时的速度（ ）

A．大于6m/s
B．等于6m/s
C．小于6m/s
D．条件不足，无法计算

6. 难度：中等

如图所示，小车上固定着硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F₁至F₄变化表示）可能是下图中的（00′沿杆方向）（
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图所示，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量为2m和m的A、B两个小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略一切阻力．下列说法正确的是（ ）

A．杆转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等，为
B．杆转到竖直位置时，杆对B球的作用力向上，大小为
C．杆转到竖直位置时，B球的机械能减少了
D．由于忽略一切摩擦阻力，A球机械能一定守恒

8. 难度：中等

物块从斜面的底端以某一初速度沿粗糙斜面上滑至最高点后再沿斜面下滑至底端．下列说法正确的是（ ）
A．上滑过程中摩擦力的冲量大于下滑过程中摩擦力的冲量
B．上滑过程中地面受到的压力大于下滑过程中地面受到的压力
C．上滑过程中物块的动量变化的方向与下滑过程中动量变化的方向相反
D．上滑过程中机械能损失等于下滑过程中机械能损失

9. 难度：中等

英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足（其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（ ）
A．10⁸m/s²
B．10¹⁰m/s²
C．10¹²m/s²
D．10¹⁴m/s²

10. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F的作用下，从坐标原点O由静止沿直线OM斜向下运动，直线OM与y轴负方向成θ角（）．则下列说法正确的是（ ）

A．外力F最大值为mgsinθ
B．当F=mgsinθ时，质点的机械能守恒
C．当F=mgsinθ时，质点的机械能可能增大也可能减小
D．当F=mgsinθ时，质点的机械能增大

11. 难度：中等

如图所示，放于竖直面内的光滑金属圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳一端系于圆环最低点．当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，发现小球受到三个力作用．则ω可能为（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

如图所示，一块质量为M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有挡板，挡板上固定一个小弹簧．一个质量为m的小物块（可视为质点）以水平速度υ从木板的右端开始向左运动，与弹簧碰撞后（弹簧处于弹性限度内），最终又恰好停在木板的右端．根据上述情景和已知量，可以求出四个物理量中的（ ）
①弹簧的劲度系数       
②弹簧的最大弹性势能
③木板和小物块之间的动摩擦因数
④木板和小物块组成的系统最终损失的机械能．

A．①③
B．②④
C．①④
D．②③

二、解答题

13. 难度：中等

验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法．
（1）用公式1/2mv²=mgh时，对纸带上起点的要求是______．为此目的，所选择的纸带第一、第二两点间距应接近______．
（2）若试验中所用重锤质量m=1kg，打点纸带的记录如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB=______，重锤的动能EAB=______．从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量是______，因此可能得出的结论是______．

14. 难度：中等

某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有______．
（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______，实验时首先要做的步骤是______．
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂（v₁＜v₂）．则本实验最终要验证的数学表达式为______

2

-

1

2

M

V

2 1

15. 难度：中等

A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当 B车在A车前84m处时，B车速度为4m/s，且正以2m/s²的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零．A车一直以20m/s的速度做匀速运动．经过12s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？

16. 难度：中等

如图所示，光滑半圆轨道竖直放置，半径为R，一水平轨道与圆轨道相切，在水平光滑轨道上停着一个质量为M=0.99kg的木块，一颗质量为m=0.01kg的子弹，以v_o=400m/s的水平速度射入木块中，然后一起运动到轨道最高点水平抛出，当圆轨道半径R多大时，平抛的水平距离最大？最大值是多少？（g取10m/s²）

17. 难度：中等

2011年11月1日5时58分07秒，中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火起飞，将“神舟八号”飞船发射升空．根据轨道计算结果，“神舟八号”飞船于6时7分53秒进入近地点约200千米，远地点329千米，轨道倾角为42度，周期5379秒的初始轨道，随后在地面测控通信系统的导引下，神舟八号飞船经五次变轨，从初始轨道转移到330千米的近圆轨道．现假设长征二号运载火箭托举着神舟八号飞船送入近地点为A、远地点为B的初始椭圆轨道上，A点距地面的高度为h₁，如图所示．以后变轨到近园轨道上运行，若飞船在近圆轨道上飞行n圈所用时间为t．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R．飞船的质量为m．求：
（1）飞船在A点的加速度大小a．
（2）飞船在远地点B距地面的高度h₂．
（3）假设飞船在初始椭圆轨道A点的速度为V_A，变轨后进入近园轨道运行，这个过程合外力对飞船做的功．

18. 难度：中等

如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度．求：
（1）斜面倾角α
（2）B的最大速度v_Bm．