2011-2012学年安徽省安庆市望江县高三（上）第三次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，甲、乙两小球沿光滑轨道ABCD运动，在轨道的水平段AB上运动时，两小球的速度均为v=5m/s，相距d=10m，轨道水平段AB和水平段CD的高度差为h=1.2m．设两小球在斜坡段BC运动时未脱离轨道，关于两小球在轨道水平段CD上的运动情况，下列描述中，正确的是（ ）

A．两小球在CD段运动时仍相距10m
B．两小球在CD段运动时相距小于10m
C．两小球到达图示位置P点的时间差为2s
D．两小球到达图示位置P点的时间差约为1.4s

2. 难度：中等

如图所示，一钢球系在弹性绳的一端．绳的另一端固定在天花板上．先把钢球托起，然后由静止释放．若弹性绳的伸长始终在弹性限度内，关于钢球的加速度a与速度v分别随时间t变化的图象，下列说法正确的是（ ）

A．图B表示a-t图象，图A表示v-t图象
B．图B表示a-t图象，图C表示v-t图象
C．图D表示a-t图象，图C表示v-t图象
D．图D表示a-t图象，图A表示v-t图象

3. 难度：中等

如图所示，表面粗糙的斜劈形物体质量为M，放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度为零后又加速下滑，而M始终保持静止，则在物块m沿斜面上滑与下滑的过程中，下列说法不正确的是（ ）

A．m滑动的加速度大小不变
B．地面对M的摩擦力方向不变
C．M对m的摩擦力大小不变
D．地面对M的支持力总小于（M+m）g

4. 难度：中等

如图（a）所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s²．根据图（b）中所提供的信息可以计算出（ ）

A．物体的重力2 N
B．斜面的倾角37°
C．加速度为6 m/s²时物体的速度
D．物体能静止在斜面上所施加的最小外力为12 N

5. 难度：中等

如图所示，在斜面顶端a处以大小为v_a的水平速度抛出一小球，经过时间t_a恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以大小为v_b的水平速度抛出另一小球，经过时间t_b恰好落在斜面的中点处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）

A．v_a=v_b
B．v_a=v_b
C．t_a=t_b
D．t_a=t_b

6. 难度：中等

宇航员乘飞船前往A星球，其中有一项任务是测该星球的密度．已知该星球的半径为R，引力常量为G．结合已知量有同学为宇航员设计了以下几种测量方案．你认为不正确的是（ ）
A．当飞船绕星球在任意高度运行时测出飞船的运行周期T
B．当飞船绕星球在任意高度运行时测出飞船的运行周期T和飞船到星球的距离h
C．当飞船绕星球表面运行时测出飞船的运行周期T
D．当飞船着陆后宇航员测出该星球表面的重力加速度g

7. 难度：中等

摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示．当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用．行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样．它的优点是能够在现有线路上运行，勿须对线路等设施进行较大的改造，而是靠摆式车体的先进性，实现高速行车，并能达到既安全又舒适的要求．运行实践表明：摆式列车通过曲线速度可提高20-40%，最高可达50%，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”．假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360km/h的速度拐弯，拐弯半径为1km，则质量为50kg的乘客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（g取10m/s²）（ ）

A．500N
B．1000N
C．500N
D．0

8. 难度：中等

如图所示，在自行车后轮轮胎上粘附着一块泥巴现将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴被甩下来图中四个位置泥巴最容易被甩下来的是（ ）

A．a点
B．b点
C．C点
D．d点

9. 难度：中等

如图所示，用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多
B．有摩擦力时与无摩擦力时F做的功少
C．物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多
D．物体无论是加速、减速还是匀速，力F做的功一样多

10. 难度：中等

汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t₁ s末关闭发动机，做匀减速直线运动，t₂ s末静止，其v-t图象如图所示．图中α＜β，若汽车牵引力做功为W、平均功率为P，汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W₁和W₂、平均功率分别为P₁和P₂，则下列说法不正确的是（ ）

A．W=W₁+W₂
B．W₁＞W₂
C．P=P₁
D．P₁=P₂

11. 难度：中等

质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g=10m/s²．下列说法中正确的是（ ）

A．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W
B．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W
C．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W
D．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W

12. 难度：中等

如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡（粗糙）底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为s，重力加速度为g．下列说法不正确的是（ ）

A．小车克服重力所做的功是mgh
B．合外力对小车做的功是mv²
C．推力对小车做的功是mv²+mgh
D．阻力对小车做的功是mv²+mgh-Fs

二、解答题

13. 难度：中等

滑雪是一项既浪漫又刺激的体育运动．在一次滑雪运动中，运动员从山坡上自由滑下，最后停在一水平的运动场地上．这一运动过程可简化为如图所示的物理模型．物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在水平面上．设物体与斜面间以及水平面间的动摩擦因数都为μ，μ=0.2，斜面倾角θ=37°物体经过水平面上的某一点P时的速度v_p=30m/s，从A到P滑动时间t=17s，（重力加速度g=10m/s²，sinθ=0.6），求：斜面AB的长度S．

14. 难度：中等

有一质量为m的航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动（轨道半径等于地球半径），某时刻航天器启动发动机，在很短的时间内动能变为原来的，此后轨道为椭圆，远地点与近地点距地心的距离之比是2：1，经过远地点和经过近地点的速度之比为1：2．己知地球半径为R，地球质量为M，万有引力恒量为G．
（1）求航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动时的动能；
（2）在从近地点运动到远地点的过程中克服地球引力所做的功为多少？

15. 难度：中等

如图甲所示，一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物块在按如图乙所示规律变化的水平力F的作用下向右运动，第3s末物块运动到B点且速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²，求：
（1）A、B间的距离；
（2）水平力F在5s时间内对物块所做的功．

16. 难度：中等

在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A用长H=50m的悬索（重力可忽略不计）系住一质量m=50kg的被困人员B，直升机A和被困人员B以v=10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，如图甲所示．某时刻开始收悬索将人吊起，在5s时间内，A、B之间的竖直距离以l=50-t²（单位：m）的规律变化，取g=10m/s²．
（1）求这段时间内悬索对被困人员B的拉力大小．
（2）求在5s末被困人员B的速度大小及位移大小．
（3）直升机在t=5s时停止收悬索，但发现仍然未脱离洪水围困区，为将被困人员B尽运送到安全处，飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标，致使被困人员B在空中做圆周运动，如图乙所示．此时悬索与竖直方向成37°角，不计空气阻力，求被困人员B做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B的拉力．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）

17. 难度：中等

所谓“水流星”表演时，就是用绳系着装有水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，而水不洒落．如果在表演“水流星”节目时，栓杯子的绳长为L，其最大承受力是杯子和杯内水的重量的8倍，要使绳子不断裂，节目表演成功，杯子通过最高点时速度的取值范围为多少？