泉州七中2013-2014学年高三上学期第二次月考物理试卷

命卷：范良兰 复核：沙黎晖

一、选择题：（四个选项中只有一个正确，每道5分，共50分）

1、下列关于运动和力的叙述中，正确的是（ ）

A.做曲线运动的物体，其所受的合外力方向一定是变化的

B. 平抛运动中任意相等时间内速度的变化量相等

C. 物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心

D.匀速圆周运动是匀变速曲线运动

2、有下列几种情景，其中对情景的分析和判断正确的是( )

①点火后即将升空的火箭； ②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；

③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶；④太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动。

A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零

B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大

C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大

D．因空间站处于完全失重状态，所以空间站内的物体加速度为零

3.质量为m的小球，从离地面高h处以初速度v0竖直上抛，小球能上升到离抛出点的最大高度为H，若选取该最高点位置为零势能参考位置，不计阻力，则小球落回到抛出点时的机械能是( )

A、0 B、mgH C、
mv02 D、mgh

4、2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星升空，北斗卫星导航系统是继美GPS和 俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。这些卫星含有中地球轨道卫星、地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星。其中地球静止轨道卫星是位于赤道上空的同步卫 星，倾斜地球同步轨道卫星的轨道平面与赤道平面有一定的夹角，其周期与地球自转周期相同。则以下关于倾斜地球同步轨道卫星的说法正确的是（ ）

A.它的轨道髙度比位于赤道上空的同步卫星的轨道高度低

B.它的运行速度比位于赤道上空的同步卫星的运行速度大

C.它的向心加速度大小和位于赤道上空的同步卫星的向心加速度大小相等

D.该卫星始终位于地球表面某个点的正上方

5、如图5所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是(　　)

A．FN＝m1g＋m2g＋Fsin θ B．FN＝m1g＋m2g－Fcos θ

C．Ff＝Fcos θ D．Ff＝Fsin θ

6、将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（ ）

①．沿着1和2下滑到底端时，物块的速度不同；沿着2和3下滑到底端时，物块的速度相同

②．沿着1下滑到底端时，物块的速度最大

③．物块沿着2下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的

④．物块沿着1和2下滑到底端的过程，产生的热量是一样多的

A、①② B、②④ C、 ①③ D、③④

7、人类正在有计划地探索地球外其他星球，若宇宙空间某处有质量均匀分布的实心球形天体，宇航员在星球上可完成以下工作；1、测得A物体质量。2、测出离星球表面已知高度h平抛物体落地时间t。3、观测其卫星匀速圆周运动的周期T。4、测出此卫星离球面高度H。5、用弹簧测力计测得A物体在该天体的极地比赤道上重P,已知引力常量G。则下列有关推断正确的是（ ）

A.由3、4可推知星球质量 B.由1、5可推知星球同步卫星周期

C.由2、3、4可推知星球的第一宇宙速度 D.由1、2、5可推知该天体的密度

8、如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为ma的a球置于地面上，质量为mb的b球从水平位置静止释放。当b球摆过的角度为90°时，a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是 ( )

A、ma∶mb = 1∶1

B、a、b的质量关系无法确定

C．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零

D．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90°时，a球对地面的压力刚好为零

9、如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是( )

A．斜面倾角α=60°

B、从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒

C．C刚离开地面时，B的加速度最大

D． A获得最大速度为

10、如图所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图所示。已知重力加速度g=10 m/s2，由图线可知（ ）

A．甲的质量mA=2kg B．甲的质量mA=8kg

C．甲、乙间的动摩擦因数μ=0.2 D．甲、乙间的动摩擦因数μ=0.6

二、实验题：（共18分）

11、（3分）某同学利用如图所示的装置探究共点力合成的规律，图中GE是橡皮条，甲图表示用两个互成角度的拉力牵拉橡皮条，乙图表示用一个拉力牵拉橡皮条，下列说法正确的是（ ）

A、甲图中两个拉力的方向必须相互垂直

B、甲、乙两图中，橡皮条拉伸方向必须水平

C、甲、乙两图中必须将橡皮条拉到相同位置O

D、甲图实验完成后，可更换橡皮条，继续进行乙图实验

12、（15分）利用如图所示装置研究自由落体运动和验证机械能守恒定律：

（1）下列关于两个实验的叙述中，正确的有（ ）

A.打点计时器安装时要使两限孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减少纸带下落过程中的阻力

B. 验证机械能守恒定律时需用天平测出重锤的质量

C.打点计时器用四节干电池串联而成的电池组作为电源

D.实验时用手托着重锤，先闭合打点计时器的电源开关，然后释放重锤

（2）实验中用打点计时器打出一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点，用刻度尺测出相邻两点间的距离x1和x2，已知交流电频率为50赫兹，当地的重力加速度为9.81 m/s2。下列A、B、C、D四组数据中，正确的一组是（ ）。

A.51.0mm，55.8mm B.49.0mm，52.9mm

C.45.1mm，52.8mm D.50.5mm，51.7mm

（3）验证机械能是否守恒时：实验中计算某一点的速度，甲同学用v = gt来计算，乙同学用
来计算。其中 _同学的计算方法更符合实验要求。重力加速度g的数值，甲同学用9.8m/s2代入，乙同学用通过对纸带分析计算出重锤下落的实际加速度代入，丙同学用当地的实际重力加速度代入，其中 同学的做法是正确的。

（4）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其主要原因是重锤下落的过程中存在阻力作用，也可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量有 ．

三、计算题（10+13+14+15 ，共52分）

13、（10分）一质量m＝0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30o足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v－t图。求：（g取10m/s2）

（1）滑块冲上斜面过程中的加速度大小；

（2）滑块与斜面间的动摩擦因数；

（3）判断滑块最后能否返回斜面底端？请说明理由。

14（13分）、如图所示，一质量为m＝2 kg的滑块从半径为R＝0.2 m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下，A点和圆弧对应的圆心O点等高，圆弧的底端B与水平传送带平滑相接．已知传送带匀速运行的速度为v0＝4 m/s，B点到传送带右端C点的距离为L＝2 m．当滑块滑到传送带的右端C时，其速度恰好与传送带的速度相同．(g＝10 m/s2)，求：

(1)滑块到达底端B时对轨道的压力；

(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ；

(3)此过程中，由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q.

15．（14分）如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD的光滑内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑．一质量m=0.2kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，球运动的半径R=0.2m，取g=10m/s2．

（1）若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？

（2）若v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力N=2N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？

（3）若v0=3m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？

16. (15 分)水平地面上有一个半径为R的圆形轨道，竖直平面上边中点P离地面高为h，P正下方一点P′位于COA连线上且与轨道圆心O的距离为L（L>R），如图所示．现从P点水平抛出质量为m的小球，（小球与小车均视为质点，空气阻力不计）．求：

（1）使其击中停在轨道B点的小车（∠AOB＝90°），则小球的初速度v0为多大？

（2）若小车做匀速圆周运动顺时针经A点时小球抛出，为使小球能在B处击中小车，小车的速率v应满足的条件．

（3）若在P、C之间以水平射程为（L+R）的平抛运动轨迹制成一光滑轨道，现将质量为m的小球套于其上，由静止开始从轨道P端滑下，重力加速度为g．则当其到达轨道C时小球重力的功率多大？

泉州七中2013-2014学年高三上学期第二次月考物理参考答案

1-5、BBACC 6-10、BCDDC

11、（3分）C

12、答案：（每空3分） （1）AD （2）B （3）乙、丙 （4）重锤的质量m和重锤下落的加速度a

13、（10分）答案　解：（1）滑块的加速度
（3分）

（2）物体在冲上斜面过程中
（3分）

?
（
） （1分）

（3）滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑 （3分）

14、（13分）答案　(1)60 N，方向竖直向下　(2)0.3　(3)4 J

解析　(1)滑块由A到B的过程中，由机械能守恒定律得： mgR＝mv ① （2分）

物体在B点，由牛顿第二定律得：FB－mg＝m ②（1分）

由①②两式得：FB＝60 N （1分）

由牛顿第三定律得滑块到达底端B时对轨道的压力大小为60 N，方向竖直向下．（1分）

(2)解法一：滑块在从B到C运动过程中，由牛顿第二定律得：μmg＝ma ③ （1分）

由运动学公式得：v－v＝2aL ④ （2分）

由①③④三式得：μ＝0.3 ⑤ （1分）

解法二：滑块在从A到C整个运动过程中，由动能定理得：mgR＋μmgL＝mv－0 （3分）

解得：μ＝0.3 （ 1分）

(3)滑块在从B到C运动过程中，设运动时间为t

由运动学公式得：v0＝vB＋at ⑥ （1分）

产生的热量：Q＝μmg(v0t－L) ⑦ （2分）

由①③⑤⑥⑦得：Q＝4 J. （1分）

15．（14分）解：（1）设此情形下小球到达最高点的最小速度为vC，则有

（1分）

（2分）

代入数据解得
（1分）

（2）设此时小球到达最高点的速度为
，克服摩擦力做的功为W，则

（1分）

（2分）

代入数据解得
（1分）

（3）经足够长时间后，小球在下半圆轨道内做往复运动，设小球经过最低点的速度为vA，受到的支持力为NA，则有
（2分）

（1分） 代入数据解得
（1分）

设小球在整个运动过程中减少的机械能为
，由功能关系有

（1分） 代入数据解得
（1分）

16、（15分）解：（1）
t =
（2分）

抛到B点发生的水平位移为
， v0=
（2分）

（1分）

（2） 根据时间相等的条件
（2分） 小车速度
（1分）

求得
=
(n = 0,1,2,…) （1分）

（3） 下滑过程小球的机械能守恒，
，解得VC=
（2分）

设vC与水平方向夹角为
，由平抛运动规律得
，（1分）
（1分）

重力的瞬时功率
(2分）