2014届湖南攸县二中、醴陵二中等四校高三上第三次联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是

A．开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律

B．伽利略指出物体的运动需要力来维持

C．卡文迪许测出了引力常量G的数值

D．牛顿运动定律是自然界普遍适用的基本规律之一

2. 难度：中等

如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，物体M的受力和运动情况是 (   )

A．绳的拉力等于M的重力　　

B．绳的拉力大于M的重力

C．物体M向上匀速运动　　

D．物体M向上匀加速运动

3. 难度：中等

如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为(　　)

A．mg，竖直向上

B．mg，斜向左上方

C．mgtanθ，水平向右

D．mg，斜向右上方

4. 难度：中等

铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道水平面倾角为θ(图)，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则(    )

A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压；

B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压；

C．这时铁轨对火车的支持力等于mg/cosθ；

D．这时铁轨对火车的支持力大于mg/cosθ.

5. 难度：中等

如图所示：一轴竖直的锥形漏斗，内壁光滑，内壁上有两个质量相同的小球A、B各自在不同的水平面内做匀速圆周运动，则下列关系正确的有（     ）

A、线速度

B、角速度

C、向心加速度

D、小球对漏斗的压力

6. 难度：中等

如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块(可视为质点)，物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为q，则A、B分别对球面的压力大小之比为(   )

A．sin²q :1        B．sinq :1        C．cos²q :1        D．cosq :1

7. 难度：中等

某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R，地面重力加速度为g。下列说法正确的(    )

A.人造卫星的最小周期为

B.卫星在距地面高度R处的绕行速度为

C.卫星在距地面高度R处的加速度为

D.地球同步卫星的速率比近地卫星的速率小，所以发射同步卫星所需的能量较小

8. 难度：中等

一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M=15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m=10kg的猴从绳子另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面条件下，(重力加速度g=10m/s²)猴子向上爬的最大加速度为

A．   B．     C．     D．

9. 难度：中等

假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体引力为零，地球表面处引力加速度为g。则关于地球引力加速度a随地球球心到某点距离r的变化图像正确的是（     ）

10. 难度：中等

我国“二炮”的一系列导弹，在“北斗”定位系统的引导下，能实现精确打击移动目标和固定目标。假设从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，仅在地球引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B， C为轨道的远地点，距地面高度为h，若ACB轨迹长恰好为整个椭圆的一半。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。则下列结论正确的是 （  ）

A．导弹在C点的速度大于  

B．地球的球心位于导弹椭圆轨道的一个焦点上

C．导弹在C点的加速度等于 

D．导弹从A点到B点的飞行时间等于导弹飞行周期的一半

11. 难度：中等

如图所示的皮带传动装置中，甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴，其中甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半．A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则

 

A．A、B两点的线速度大小之比为2:1

B．A，C两点的角速度大小之比为1：2

C．A、B两点向心加速度大小之比为2:1

D．A、C两点的向心加速度大小之比为1：4

12. 难度：中等

斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F作用，力F随时间变化的图象及物体运动的v t图象，如图所示。由图象中的信息能够求出的量或可以确定的关系是

A.物体的质量m

B.斜面的倾角

C.物体与斜面间的动摩擦因数

D.

13. 难度：中等

如图，两个半径均为R的1/4光滑圆弧对接于O点，有物体从上面圆弧的某点C以上任意位置由静止下滑（C点未标出），都能从O点平抛出去，则（    ）

A．∠CO₁O=60°

B．∠CO₁O=45°

C．落地点距O₂最远为2R

D．落地点距O₂最近为R

14. 难度：中等

甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移一时间图像如图所示，甲车图像为过坐标原点的倾斜直线，乙车图像为顶点在坐标原点的拋物线，则下列说法正确的是

A.甲、乙之间的距离先增大、后减小，然后再增大

B.0~t₁时间段内，乙的平均速度大于甲的平均速度

C.t₁时刻，乙的速度等于甲的速度的2倍

D.0~t₁时间段内，t₁/2时刻甲乙距离最大

二、计算题

15. 难度：中等

（6分） 因为手边没有天平，小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来粗测一小球的质量，他从资料上查得弹簧的弹性势能 (其中x为弹簧形变量)后，设计了如下实验:将弹簧一端固定在水平桌面上，另一端紧靠小球，弹簧原长时小球恰好在桌边，然后压缩弹簧并测得压缩量x，释放弹簧，小球飞出后落在水平地面上，测出桌高h以及落点到桌边沿的水平距离s．

（1）小球质量的表达式为:   ．（4分）

（2）如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素，那么小球质量的测量值将  (填“偏大”、“偏小”或“准确”)．（2分）

三、实验题

16. 难度：中等

（12分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

 

（1）若取小车质量M＝0.4 kg，改变砂桶和砂的质量 m 的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是      。

A． m₁＝5g　　　  B．m₂＝1kg      C．m₃＝10g       D．m₄＝400g

（2）为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先                ，该操作是否成功，判断的依据是                                .

（3）假设将小车内的细砂逐渐转移到砂桶内，令F=mg为横轴，则a F图象中斜率的物理意义是                              .

四、计算题

17. 难度：中等

（8分） 如图所示，木板长L＝1.6m，质量M＝4.0kg，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ＝0.4。质量m＝1.0kg的小滑块（视为质点）放在木板的右端，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板以向右的初速度，取g＝10m/s²，求：

（1）小滑块的加速度大小；

（2）木板的加速度大小和方向；

（3）要使小滑块从木板上掉下，木板初速度应满足什么要求。

18. 难度：中等

（8分）在我国南方农村地区有一种简易水轮机，如图所示，从悬崖上流出的水可看做连续做平抛运动的物体，水流轨道与下边 放置的轮子边缘相切，水冲击轮子边缘上安装的挡水板，可使轮子连续转动，输出动力．当该系统工作稳定时，可近似认为水的末速度与 轮子边缘的线速度相同．设水的流出点比轮轴高h＝5.6 m，轮子半径  R＝1 m．调整轮轴O的位置，使水流与轮边缘切点对应的半径与水平线成θ＝37°角．(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s²)问：

（1）水流的初速度v₀大小为多少？

（2）若不计挡水板的大小，则轮子转动的角速度为多少？

19. 难度：中等

（8分）如图所示为利用阻拦系统让舰载机在航母的飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。设飞机着舰时恰好钩住阻拦索中间位置，经过图示位置时开始沿水平方向做匀减速直线运动，经过时间t后速度减小到零。在图示位置时阻拦索与两个定滑轮（大小不计）连线的夹角为θ₁，速度减小到零时阻拦索与两个定滑轮连线的夹角为θ₂，已知飞机的质量为m，飞机受到甲板和空气的阻力为恒力f，两个定滑轮之间的距离为L。求图示位置阻拦索的张力大小。

20. 难度：中等

（12分）如图所示，半径为R的半圆轨道BC竖直放置。一个质量为m 的小球以某一初速度从A点出发，经AB段进入半圆轨道，在B点时对轨道的压力为7mg，之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求：

（1）小球上升过程中克服阻力做功。

（2）小球从C点飞出后，触地时重力的功率。