2014-2015学年湖北省黄冈市高三（上）月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列几个关于力学问题的说法中正确的是（  ）

A.米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位

B.放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力

C.摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一直线上

D.做曲线运动的物体所受的合力一定不为零

2. 难度：中等

关于绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星和宇宙飞船，下列说法中错误的是（  ）

A.若已知人造地球卫星的轨道半径和它的周期，利用引力常量，就可以算出地球质量

B.两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不论它们的质量、形状是否相同，它们的绕行半径和绕行周期一定是相同的

C.两颗人造卫星一前一后在同一轨道上沿同一方向绕行，若要后一卫星追上前面卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可

D.在绕地球飞行的宇宙飞船中，若宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，此飞船的速率不会因质量减小而改变

3. 难度：中等

如图所示为水上摩天轮的照片．假如乘客在轿箱中，随转轮始终不停地匀速转动，环绕一周需18分钟．试判断下列关于轿箱中乘客的说法正确的是（  ）

A.乘客受到的合外力为零

B.乘客在乘坐过程中速度保持不变

C.乘客对座椅的压力大小不变

D.从最低点到最高点的过程中，乘客先超重后失重

4. 难度：中等

两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．

甲：现将AB突然竖直向上平移（平板与磁铁之间始终接触），并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起．

乙：如果将AB从原来位置突然竖直向下平移（平板与磁铁之间始终接触），并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，则下列说法正确的是（  ）

A.开始时两磁铁静止不动说明磁铁间的作用力是排斥力

B.开始时两磁铁静止不动说明磁铁有惯性

C.甲过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上减速

D.乙过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下减速

5. 难度：中等

（2008•江苏模拟）在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t₁时刻，速度达较大值v₁时打开降落伞，做减速运动，在t₂时刻以较小速度v₂着地．他的速度图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t₂或t₁～t₂时间内的平均速度的结论正确的是（  ）

A.0～t₂，=           B.t₁～t₂；=

C.t₁～t₂；＞     D.t₁～t₂；＜

6. 难度：困难

如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（  ）

A.物块先向左运动，再向右运动

B.物块向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动

C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动

D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零

7. 难度：中等

（2008•四川）1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展．假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行．已知地球半径为6.4×10⁶m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×10⁷m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期．以下数据中最接近其运行周期的是（  ）

A.0.6小时    B.1.6小时    C.4.0小时    D.24小时

8. 难度：困难

如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则（  ）

A.两物体均沿切线方向滑动

B.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，同时所受摩擦力减小

C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动

D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远

9. 难度：困难

如图所示，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v₁，向心加速度为a₁；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a₂，第一宇宙速度为v₂，地球半径为R，则下列比值正确的是（  ）

A.=       B.=（）²       C.=       D.=

10. 难度：困难

如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v₀沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s²，根据图象可求出（  ）

A.物体的初速率v₀=3m/s

B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75

C.取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值x_min=1.44m

D.当某次θ=30°时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑

二、实验题

11. 难度：中等

如图甲所示，为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持      不变，用钩码所受的重力大小作为      ，用DIS测小车的加速度．

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线（如图乙所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是      ．

（3）（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是     

A．小车与轨道之间存在摩擦        B．导轨保持了水平状态

C．所挂钩码的总质量太大          D．所用小车的质量太大．

12. 难度：中等

如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.00cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．

实验主要步骤如下：

①将拉力传感器固定在小车上；

②平衡摩擦力，让小车做匀速直线运动；

③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；

④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v_A、v_B；

⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．

（1）表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）（请写在答题纸的横线上）；

次数	F/N	（m^3/s^3）	a（m/s^2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

（2）依据表中数据，在坐标纸上作出a～F关系图线；

（3）比较实验结果与理论计算得到的关系图线（图2中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是      ．

三、计算题

13. 难度：困难

如图所示，半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内，直径AC竖直，下端A与光滑的水平轨道相切．一个质量m=1kg的小球沿水平轨道从A端以V_A=3m/s的速度进入竖直圆轨道，后小球恰好能通过最高点C．不计空气阻力，g取10m/s²．求：

（1）小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少？

（2）小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少？

14. 难度：困难

如图所示，小球由静止开始沿光滑轨道滑下，并沿水平方向抛出，小球抛出后落在斜面上．已知斜面的倾角为θ，斜面上与小球抛出点在同一水平面上，斜面长度为L，斜面上M、N两点将斜面长度等分为3段．小球可以看作质点，空气阻力不计．为使小球能落在M点以上，释放小球的位置相对于抛出点的高度h应满足什么条件？

15. 难度：困难

（2014•江西二模）有一个小圆环瓷片最高能从h=0.18m高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏．现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑，瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍，如图所示．若将该装置从距地面H=4.5m高处从静止开始下落，瓷片落地恰好没摔坏．已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍，圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向．（g=10m/s²）

（1）瓷片直接撞击地面而不被摔坏时，瓷片着地时的最大速度为多少？

（2）瓷片随圆柱体从静止到落地，下落总时间为多少？

16. 难度：困难

如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．绳子两端的物体下落（上升）的加速度总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究已知物体A、B的质量相等均为M，物体C的质量为m，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，绳子不可伸长，如果m=，求：

（1）物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值；

（2）系统由静止释放后运动过程中物体C对B的拉力．