遂川中学 2014届高三年级第一学期第二次月考 物理试题 命题人：遂川中学郭怀岭审题人：遂川中学郭力勤 一、选择题（本题包括10 小题。每小题给出的四个选项中，1-7 小题只有一个选项正确，8-10 小 题有多个选项正确，全部选对的得4 分。选不全的得2 分，有选错的或不答的得0 分，共 40 分） 1. 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. 在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直 线运动，它们速度的平方随位移变化的图象如图所示，则 A.甲车的加速度比乙车的加速度小 B.在0.5xm处甲乙两车相遇 C.在 x=1m处甲乙两车相遇 D.在2ts末甲乙两车相遇 3. 质量为m的物体放在质量为M、倾角为的斜面体上， 斜面体置于粗糙的水平地 面上，用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则 下列说法正确的是 A. 地面对M的支持力为()Mm g B. 地面对M的摩擦力大小为cosF C. 物体m对M的摩擦力的大小为F D.M对物体 m的作用力竖直向上 4. 如图所示，在拉力作用下，小球A 沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程 中，小球受到的拉力F和支持力FN的大小变化是 A.F和FN均减小B.F增大，FN减小 C.F和FN均增大D.F减小，FN不变 5. “嫦娥三号”探月工程将在今年下半年完成. 假设月球半径为R ， 月球表面的重 力加速度为 0 g . 飞船沿距月球表面高度为3R 的圆形轨道运动， 到达轨道的 A 点，点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B 再次点火进入近月轨道 绕月球做圆周运动. 下列判断正确的是 A.飞船在轨道上的运行速率 0 4vg R A F F m M 2013.11.1 B.飞船在轨道绕月球运动一周所需的时间为 0 27 2 g R C.飞船在 A点点火变轨进入椭圆轨道时，动能增大 D.飞船在轨道上由A点运动到B点的过程中，动能增大 6. 如图所示 , 蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网，蛛丝AB与水平地面之间的夹角45 0，A点到地面的距 离为 1m，已知重力加速度g 取 10m/s 2 ，空气阻力不计，若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8m 的 C点以水 平速度 v0跳出 ,要到达蛛丝 , 水平速度v0至少为 A.1m/s B.2m/s C.2.5m/s D.m/s 7. 如图在小木板上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量可忽略不计），弹簧秤下吊一光滑小球一起放在斜 面上，木板固定时，弹簧秤的示数为F1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数是F2，测 得斜面的倾角为。则 A.放手后弹簧为拉伸状态，小球加速度为gsin gcos B.放手后弹簧为压缩状态，小球加速度为gsin gcos C.木板与斜面的动摩擦因数为 D.木板与斜面的动摩擦因数 8. 如图所示，长为的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有 固定转轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动。已知小球通 过最低点Q时，速度大小为v =2/9gl，则小球的运动情况为 A.小球能到达圆周轨道的最高点P B.小球能到达圆周轨道的最高点P, 但在P点不受轻杆对它的作用力 C.小球能到达圆周轨道的最高点P, 且在P点受到轻杆对它向上的弹力 D.小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向下的弹力 9. 静止在地面上的小物体，在竖直向上的拉力作用下由静止开始运动，在 向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系如图所示，其中0-s1 过程的图线是曲线，s1-s 2过程的图线为平行于横轴的直线. 关于物体 上升过程（不计空气阻力）的下列说法正确的是 A.0-s 1过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小 B.s1-s 2过程中物体做匀速直线运动 C.0-s 2过程中物体的动能先增大后减小 D.0-s2过程中物体的加速度先减小再反向增大，最后保持不变且等于重力加速度 10. 质量为m的物块在平行于斜面的力F作用下，从倾角为的固定斜面底端A由静止开始沿斜面 上滑，经B点时速率为v，此时撤去F，物块滑回斜面底端时速率也为 P Q O l v，若A、B间距离为x，则 A.滑块滑回底端时重力的瞬时功率为mgv B.下滑过程中物块重力做功为 C.整个过程中物块克服摩擦力做功为Fx D.从撤去 F到物块滑回斜面底端，摩擦力做功为sinmgx 二、填空题（本大题 18 分， 11 题 6 分， 12 题 4 分， 13 题 8 分） 11. （6 分）某学生做探究“匀变速直线运动”的实验，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所 以当重物着地后，木块还会在水平木板上继续滑行。如图所示的纸带是重物着地后的一段打了 点的纸带（纸带上连续两个计数点间都有四个点没有标出, 所标数字的单位是cm） 。g10m/s 2， 忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦. 若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，则重物 着地后木块的加速度大小a= m/s 2， 纸带运动的方向 （填“向左”或“向右”）， 木块与木板间的动摩擦因数= 。 （要求所有计算结果保留小数点后两位 ） ABCDE 7.72 单位： cm 7.216.716.22 12. （4 分）某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自 由端挂上砝码盘。 通过改变盘中砝码的质量，测得 6 组砝码的质量m和对应的弹簧长度，画出m 图线，对应点已在图上标出，如图乙所示。（重力加速度 2 10m/sg） (1) 采用恰当的数据处理，该弹簧的劲度系数为N/m。 （保留 2 位有效数字） (2) 请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果。( 填“偏 大”、“偏小”或“相同”) 13. （ 8 分）某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图1 所示的装 置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D=40cm的纸带环，安 放在一个可以按照一定转速转动的转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A 的正对面画一条 标志线。在转台开始转动达到稳定角速度时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴， 甲 m l 10 1214161820(cm) (g) 0.0 5.0 10.0 15.0 25.0 20.0 乙 当狭缝 A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。改变喷射速度 重复实验，在纸带上留下一系列的痕迹a,b,c,d。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁 边，如图2 所示。 已知油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度 0 D v g ，则： (1) 在图 2 中，速度最大的雾滴所留的痕迹是点，该点到标志线的距离为 cm. (2) 如果不计雾滴所受的空气阻力，转台转动的角速度为2.1/rad s，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度 的最大值为 m/s。 三、解答题 （本大题有4 小题， 共 42 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤， 只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。） 14(8 分) 汽车发动机的功率为60 kW，汽车的质量为4 t ，当它行驶在坡度为0.02(sin0.02) 的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1 倍(g 10 m/s 2) ，求： (1) 汽车所能达到的最大速度vm； (2) 若汽车从静止开始以0.6 m/s 2 的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？ 15. （ 10 分）一物体在距某一行星表面某一高度的O点由静止开始做自由落体运动，依次通过A 、B、 C三点，已知AB段与 BC段的距离相等，均为24 cm，通过 AB与 BC的时间分为0.2s 与 0.1 s ， 若该星球的半径为180 km，则环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少？ 16(10 分) 如图所示，质量足够大, 截面是直角的物块静置在光滑水平地面上, 其两个侧面恰好与两 个固定在地面上的压力传感器X 和 Y 相接触。图中高. m,AD长 L=0.5m 斜面倾角 37。可视为质点的小物块P（图中未画出）质量m=1kg ，它与斜面的动摩擦因数可以通 过更换斜面表面的材料进行调节（调节范围是01）.sin 370.6,cos370.8,重力加 速度 g 取 2 10/m s. (1) 令0，将 P由 D点静止释入，求P在斜面上的运动时间； (2) 将 X和 Y接到同一数据处理器上，已知当X和 Y受到物块压力时，分别显示正值和负值。对于 不同的，每次都在D点给 P一个沿斜面向下足够大的初速度以保证它能滑离斜面，求滑行过 程中处理器显示的读数F 随变化的关系表达式，并在坐标系中画出其函数图象。 17. （ 14 分）如图所示，质量为m 1 kg 的滑块，放在光滑的水平平台上，平台的右端B与足够长的 水平传送带相接，皮带轮的半径为R o.5m，且以角速度12rad s 逆时针转动 ( 传送带不打 滑) ，先将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，然后突然释放，当滑块滑到传送带上距B 端L=15m 的C 点 时 ， 与 传 送 带 速 度 大 小 相 等 ， 滑 块 与 传 送 带 之 间 的 动 摩 擦 因 数 0.15.( 2 10/gm s) 求： (1) 释放滑块前弹簧具有的弹性势能. (2) 滑块从 B到 C所用的时间 . (3) 滑块从 B到 C系统因摩擦增加的内能. 遂川中学 2014届高三年级第二次月考物理试题参考答案 一、选择题（每小题给出的四个选项中， 1-7 小题只有一个选项正确，8-10 小题有多个选项正确， 全部选对的得4 分。选不全的得2 分，有选错的或不答的得0 分，共 40 分） 1.C 2.D 3.B 4.B 5.D 6.B 7.C 8.AC 9.ACD 10.BD 二、填空题 （本大题18 分， 11 题 6 分， 12 题 4 分， 13 题 8 分） 11 （6 分） 0.50 向左0.05 (每空 2 分） 12. (4 分) 3.4 相同( 每空 2 分） 13. (8 分) (1)d 0.70（每空 2 分）(2)24(4 分） 三、解答题（本大题有4 小题，共42 分。 14(8 分)解： (1)汽车在坡路上行驶，所受阻力Ff kmgmgsin 4000 N800 N4800 N. (2 分) 又因为当FFf时， PFf vm，所以 vm P kmgmgsin 60103 4800 m/s12.5 m/s. (2分) (2)汽车从静止开始，以a0.6 m/s2匀加速行驶， FFfma， 所以 F makmgmgsin 4103 0.6 N4800 N7.2103 N. (2 分) 保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度vm， 有 vm P F 6010 3 7.210 3 m/s8.33 m/s. (1分) 由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间与位移 t vm a 8.33 0.6 s13.9 s (1 分) 15.（10 分）解： 设通过点的速度为v0,行星表面的重力加速度为 g,环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为 T,行星质量为M,卫星质量为m,行星的半径为R 由公式 2 0 1 2 xv tat得 对 AB 段有： 2 0 1 0.240.2(0.2) 2 vg(2 分) 对 A段有： 2 0 1 0.480.3(0.3) 2 vg(2 分) 解得： g=8m/s(分 ) 对于近地卫星有： 2 22 4GMm mR RT (2 分