2011-2012学年湖南省娄底市涟源六中高三（上）第三次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

以下是力学中的四个实验装置，哪个实验所体现的物理思想方法与其他几个不同（ ）
A．
显示桌面受力形变
B．
显示玻璃瓶受力形变
C．
测定引力常数
D．
探究合力分力的关系

2. 难度：中等

如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为（ ）
A．1：1
B．2：1
C．3：1
D．4：1

3. 难度：中等

如图所示，A和B两行星绕同一恒星C做圆周运动，旋转方向相同，A行星的周期为T₁，B行星的周期为T₂，某一时刻两行星相距最近，则（ ）

A．经过T₁+T₂两行星再次相距最近
B．经过两行星再次相距最近
C．经过两行星相距最远
D．经过两行星相距最远

4. 难度：中等

某班级同学要调换座位，一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动，则下列说法一定正确的是（ ）
A．拉力的水平分力等于桌子所受的合力
B．拉力的竖直分力等于桌子所受重力的大小
C．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小
D．只要桌子运动方向不变，无论沿水平地面怎样运动，拉力与重力的合力方向一定不变

5. 难度：中等

用30N的水平外力F，拉一静止放在光滑的水平面上质量为20kg的物体，力F作用3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是（ ）
A．v=7.5m/s，a=1.5m/s²
B．v=4.5m/s，a=1.5m/s²
C．v=4.5m/s，a=0
D．v=7.5m/s，a=0

6. 难度：中等

按照我国月球探测活动计划，在第一步“绕月”工程圆满完成任务后，将开展第二步“落月”工程，预计在2013年前完成．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g．．飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．下列判断正确的是（ ）

A．飞船在轨道I上的运行速率v=
B．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间为2π
C．飞船在A点点火变轨的瞬间，动能增加
D．飞船在A点的线速度大于在B点的线速度

7. 难度：中等

如图所示，质量为M的大圆环，用轻绳悬挂于天花板上，两个质量为m的小环同时从等高处由静止滑下，当两小圆环滑至与圆心等高时所受的摩擦力均为f，则此时大环对绳的拉力大小是（ ）

A．mg
B．（M+2m）g
C．Mg+2f
D．（M+2m）+2f

8. 难度：中等

在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江（如图甲）若把这滑铁索过江简化成图乙的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为L=80m，绳索的最低点离AB间的垂直距离为h=8m，若把绳索看作是圆弧，已知一质量m=52kg的人借助滑轮（滑轮质量不计）滑到最低点的速度为10m/s，取g=10m/s²．那么（ ）

A．人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动
B．可求得绳索的圆弧半径为100m
C．人在滑到最低点时对绳索的压力为570N
D．在滑到最低点时人处于失重状态

9. 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

10. 难度：中等

细绳栓一个质量为m的小球，小球将固定在墙上的轻弹簧压缩x，小球与弹簧不粘连．如图所示，将细线烧断后（ ）

A．小球立即做平抛运动
B．小球的加速度立即为g
C．小球离开弹簧后做匀变速运动
D．小球离开弹簧后做变加速运动

11. 难度：中等

如图所示，一只小球在固定的竖直平面内的圆环内侧连续做圆周运动，当它第4次经过最低点时速率为7m/s，第5次经过最低点时速率为5m/s，那么当它第6次经过最低点时速率应该为（在所研究的过程中小球始终没有脱离圆周轨道）（ ）

A．一定是3m/s
B．一定是1m/s
C．一定大于1m/s
D．一定小于1m/s

12. 难度：中等

如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上，小球在某一水平面内作匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动（图中P′位置），两次金属块Q都保持在桌面上静止，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）

A．Q受到桌面的支持力变大
B．Q受到桌面的静摩擦力变大
C．小球P运动的角速度变大
D．小球P运动的周期变大

二、解答题

13. 难度：中等

在探究摩擦力的实验中，用传感器（其余电路部分未画）水平拉一放在水平桌面上的小木块，如图所示，小木块的运动状态与计算机的读数如表所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同），则通过分析下表可知以下判断中正确的是______．

实验次数	小木块的运动状态	计算机读数（N）
1	静止	2.2
2	静止	3.4
3	直线加速	3.8
4	直线匀速	3.2
5	直线减速	1.9
6	静止	1.2

A．木块受到的最大静摩擦力为3.8N
B．木块受到的最大静摩擦力可能为3.4N
C．在这六次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D．在这六次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同．

三、填空题

14. 难度：中等

卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量．于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（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．设航天器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    ；
（3）待测质量的表达式为m=    ．

四、解答题

15. 难度：中等

一辆轿车违章超车，以v₁=108km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方相距L=80m处一辆卡车正以v₂=72km/h的速度迎面驶来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是a=10m/s²，两司机的反应时间（即司机发现险情到实施刹车所经历的时间）都是△t．试问△t为何值，才能保证两车不相撞？

16. 难度：中等

一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上沿竖直方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落回抛出点，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：
（1）该星球表面的重力加速度
（2）该星球的密度
（3）该星球的第一宇宙速度．

17. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉，已知OP=L，在A点给小球一个水平向左的初速度v，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B，则：
（1）小球到达B点时的速度多大？
（2）若不计空气阻力，则初速度v多大？
（3）若初速度v=3，则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功？

18. 难度：中等

如图所示，光滑轨道的DP段为水平轨道，PQ段为半径是R的竖直半圆轨道，半圆轨道的下端与水平的轨道的右端相切于P点，一轻质弹簧左端A固定，另一端拴接一个质量为m的小球B，质量也为m的小球C靠在B球的右侧，现用外力作用在C上，使弹簧被压缩了0.4R（弹簧仍在弹性限度内）．这时小球静止于距离P端3R的水平轨道上，若撤去外力，C球运动到轨道的最高点Q后又恰好落回到原出发点．已知重力加速度为g．求

（1）小球C运动到Q点时对轨道的压力多大？
（2）撤去外力前的瞬间，弹簧的弹性势能E_P是多少？