2016届湖南株洲二中高三上期月考（期中）物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在下列所描述的运动过程中，若物体所受的空气阻力均可忽略不计，则机械能守恒的过程是 （   ）

A．被投掷出的铅球在空中运动

B．小孩沿滑梯匀速滑下

C．电梯中的货物随电梯一起匀速下降

D．发射过程中的火箭加速上升

2. 难度：中等

L型木板P（上表面光滑）放在固定的斜面上，轻质弹簧一端固定在木板P上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P 的受力个数为  (     )

A． 3        B．4     C． 5         D．6

3. 难度：简单

提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比，即f＝kv²，k是阻力因数)。当发动机的额定功率为P₀时，物体运动的最大速率为v_m，如果要使物体运动的速率增大到2v_m，则下列办法可行的是(     )

A．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P₀

B．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k/4

C．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到4P₀

D．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k/8

4. 难度：中等

某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图所示。由图可以得出（     ）

A．从的时间内物体做匀减速直线运动

B．物体在时的速度大小约为6.8m/s

C．从的时间内合外力对物体做的功约为0.5J

D．从的时间内物体所受合外力先减小后增大

5. 难度：简单

如图所示，AD为竖直边，OD为水平边。光滑斜面AO、BO 和CO，斜面倾角依次为60⁰、45⁰和30⁰。物体分别从A、B、C静止开始下滑到O点所用时间分别为t₁ 、t₂ 和t₃。则下列关系式正确的是 （    ）

A．t₁ = t₂ = t₃          B．t₁ > t₂ > t₃

C．t₁ < t₂ < t₃         D．t₁ = t₃ > t₂

6. 难度：简单

如图所示，滑块以速率v₁，沿固定斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v₂，且v₂<v₁，则下列说法正确的是（      ）

A．滑块在上滑过程中机械能减少，在下滑过程中机械能增加

B．在上滑和下滑的过程中，重力做的功相同

C．在上滑和下滑的过程中，摩擦力做的功相同

D．在上滑和下滑的过程中，摩擦力的平均功率相等

7. 难度：中等

P₁、P₂为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星S₁、S₂做匀速圆周运动，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P₁、P₂周围的a与r²的反比关系，它们左端点横坐标相同，则 （  ）

A．P₁的第一宇宙速度比P₂的大

B．P₁的密度比P₂的密度小

C．S₁的向心加速度比S₂的小

D．S₁的公转周期比S₂的大

8. 难度：中等

用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，如图（1）所示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω²变化的图像是图（2）中的（   ）

9. 难度：中等

如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相同，且两船相遇，不影响各自的航行，下列判断正确的是（   ）

A. 甲船也能到达正对岸

B. 两船渡河时间一定相等

C. 两船相遇在NP直线上

D. 渡河过程中两船不会相遇

10. 难度：中等

如图为哈勃望远镜拍摄的银河系中被科学家称为“罗盘座T星”系统的照片，该系统是由一颗白矮星和它的类日伴星组成的双星系统，图片下面的亮点为白矮星，上面的部分为类日伴星（中央的最亮的为类似太阳的天体）。由于白矮星不停地吸收由类日伴星抛出的物质致使其质量不断增加，科学家预计这颗白矮星在不到1000万年的时间内会完全“爆炸”，从而变成一颗超新星。现假设类日伴星所释放的物质被白矮星全部吸收，并且两星之间的距离在一段时间内不变，两星球的总质量不变，不考虑其它星球对该“罗盘座T星”系统的作用，则下列说法正确的是（     ）

A．两星之间的万有引力不变

B．两星的运动周期不变

C．类日伴星的轨道半径减小

D．白矮星的线速度变小

11. 难度：中等

一圆弧形的槽，槽底放在水平地面上，槽的两侧与光滑斜坡aa′、bb′相切，相切处a、b位于同一水平面内，槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示。一小物块从斜坡aa′上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下，并自a处进入槽内，到达b后沿斜坡bb′向上滑行，已知到达的最高处距水平面ab 的高度为h；接着小物块沿斜坡bb′滑下并从b处进入槽内反向运动，若不考虑空气阻力，则（   ）

A．小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同

B．小物块再次运动到a处时速度恰好为零

C．小物块再次运动到a处后，还能沿斜坡aa′向上滑行，继续上升的最大高度为h

D．小物块再次运动到a处后，还能沿斜坡aa′向上滑行，继续上升的最大高度小于h

12. 难度：简单

“娱乐风洞”是一集高科技与惊险的娱乐项目，它可把游客在一个特定的风洞内“吹”起来，让人体验太空飘忽感觉。在某次表演中，假设风洞内向上的总风量和风速保持不变，表演者通过调整身姿，来改变所受的向上风力大小，人体可上下移动的空间总高度为H。人体所受风力大小与正对面积成正比，站立时受风面积为水平横躺时。当人体与竖直方向成一定倾斜角时，受风正对面积是最大值的，恰好可以静止或匀速漂移。表演者开始时，先以站立身势从A点下落，经过某处B点，立即调整为横躺身姿。运动到最低点C处恰好减速为零。则有（   ）

A．运动过程中的最大加速度是

B．B点的高度是

C．表演者A至B克服风力所做的功是B至C过程的

D．表演者A至B动能的增量大于B至C克服风力做的功

二、实验题

13. 难度：中等

某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在近似光滑的水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不拴接；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

回答下列问题：

（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能E_p与小球抛出时的动能E_k相等。已知重力加速度大小为g。为求得E_k，至少需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号)．

A．小球的质量m

B．小球抛出点到落地点的水平距离s

C．桌面到地面的高度h

D．弹簧的压缩量Δx

E．弹簧原长L₀

（2）用所选取的测量量和已知量表示E_k，得E_k＝________。

（3）图(b)中的直线是实验测量得到的s－Δx图线。从理论上可推出，如果h不变，m增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”“减小”或“不变”)；如果m不变，h增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和E_k的表达式可知，E_p与Δx的________次方成正比．

三、计算题

14. 难度：中等

有一个固定竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成。如下图所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA回到A点，到达A点时对轨道的压力为4mg。求：

（1）小球的初速度v₀；

（2）由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功。

15. 难度：简单

如图所示，质量为M=2kg，长为L=4m的木板A上放置质量为m=1kg的物体B，平放在光滑桌面上，B位于木板中点处，物体B与A之间的动摩擦因数为μ=0.2，B与A间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（B可看作质点，重力加速度g取10m/s²）。求：

（1）至少要用多大力拉木板，才能使木板从B下方抽出？

（2）当拉力为8N时，经过多长时间A板从B板下抽出？

16. 难度：简单

如图所示，在某项娱乐活动中，要求参与者通过斜面将质量为m的物块送上高处的水平传送带后运送到网兜内。斜面长度为l，倾角为θ=30°，传送带距地面高度为l，传送带的长度为3l，传送带表面的动摩擦因数μ=0.5，传送带保持以速度顺时针运动。某参与者调整初速度，恰好使物块沿水平方向冲上传送带，然后成功到达网兜。求：

（1）小物块滑上传送带的速度v₁；

（2）忽略其它能量损失，传送带传输小物块的过程中，电动机消耗的电能。

17. 难度：中等

如图所示，质量m_B＝3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数k＝100N/m。一轻绳一端与物体B连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O₁、O₂后，另一端与套在光滑直杆顶端的、质量m_A＝1.6kg的小球A连接。已知斜杆固定，杆长L为0.8m，且与水平面的夹角θ＝37°。初始时使小球A静止不动，与A端相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F为45N。已知AO₁＝0.5m，g取10m/s²，弹簧的弹性势能表达式为。现将小球A从静止释放，则：

（1）在释放小球A之前弹簧的形变量；

（2）若直线CO₁与杆垂直，求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功；

（3）求小球A运动到底端D点时的速度。