1、巢湖市四中2012届高补班第三次月考物理试卷第卷（选择题 共48分）一、 选择题：（本大题12个小题，每小题4分，共48分；选对得4分，选错或不答的得0分；）1在空军演习中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v t图像如图所示，则下列说法正确的是 ( ) A010s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力B第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末C10s15s空降兵竖直方向的加速度向下，加速度大小在逐渐减小D15s后空降兵保持匀速下落，此过程中机械能守恒2两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连放置在一个光滑的半球面内，如图所示已知小球a
2、和b的质量之比为 ，细杆长度是球面半径的 倍两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角是 ()A45B30C22.5D153把一钢球系在一根弹性绳的一端，绳的另一端固定在天花板上，先把钢球托起(如图所示)，然后放手若弹性绳的伸长始终在弹性限度内，关于钢球的加速度a、速度v随时间变化的图像，下列说法正确的是()A甲为at图像B乙为at图像C丙为vt图像 D丁为vt图像4以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块假定物块所受的空气阻力f大小不变已知重力加速度为g，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为 ()A和v0 B和v0C和v0 D和v05银河系的恒量中大约有四分之一是双星，某双星由质量
3、不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线某一点C做匀速圆周运动，已知S1和S2的质量分别为M1和M2，S1和S2的距离为L，已知引力常数为G。由此可求出S1的角速度为（ ）A B C D6如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态。下列说法中正确的是：（ ）A半圆柱体对小物块的支持力变大 B外力F先变小后变大C地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小 D地面对半圆柱体的支持力变大7如图斜面ABC，AB段是光滑的，BC段是有粗糙的。某物体从A点由静止开始
4、下滑，当滑至C点时恰好停止，则下列说法正确的是：（ ）ABC段的长度总大于AB段，但BC段的动摩擦因数越大时，BC段的长度越接近AB段的长度； BBC段的长度总大于AB段，但BC段的动摩擦因数越小时，BC段的长度越接近AB段的长度； C在角小到一定值时，不论BC段的动摩擦因数大小，AB段的长度都不可以大于BC段的长度；D=150时，选择适当的动摩擦因数，可使得AB的长度大于BC段的长度；A B8放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B。A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧。A、B均处于静止状态。下列说法中正确的是 （ ）AB受到向左的摩擦力 BB对A的摩擦力向右C地面对A的摩擦力向右 D地面对A没
5、有摩擦力9如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则 ( )A该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2B该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2C盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mgD盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg10如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，
6、便以此速度作匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g） （ ）A与a之间一定满足关系 B黑色痕迹的长度为C煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为D煤块与传送带由于摩擦而产生的热量为mv2/211半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球（可视为质点）静止在圆桶最低点，如图所示小车以速度v向右做匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度不可能为 （ ） A等于 B大于 C小于 D等于2R12如图所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4
7、m的竖直圆环，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h之值可能为（g=10m/s2） （ ） A8m B9m C10m D11m第II卷（非选择题 共52分）二、实验题：（本大题2小题，其中第13题6分，第14题8分，共14分。）图乙H电磁铁图甲13（6分）如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地该实验结果可表明（ ）A两小球落地速度的大小相同B两小球在空中运动的时间相等Ca小
8、球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同D两小球在空中运动时的加速度相等（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示图中O为坐标原点，B点在两坐标线交点，坐标xB = 40cm ，yB = 20cm，A、C点均在坐标线的中点则a小球水平飞出时的初速度大小为vo= _ _m/s；平抛小球在B点处的即时速度的大小vB=_ _m/s。14(8分)某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他
9、们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线_ _是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“”或“”） （2）随着钩码的数量增大到一定程度时图（b）中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，为消除此误差可采取的简便且有效的措施是 （ ）A调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动（即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向恰与其所受摩擦力平衡）B在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量C在钩码与细绳之间放置一力传感器，直接得到小车运动的加速度a和力
10、传感器读数F的关系图像D更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验（3）小车和位移传感器发射部分的总质量m= kg；滑块和轨道间的动摩擦因数=_；三、计算题:（本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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和单位。）15（6分）天宫一号于2011年9月29日成功发射，它将和随后发射的神州飞船在空间完成交会对接，实现中国载人航天工程的一个新的跨越。天宫一号进入运行轨道后，其运行周期为T，距地面的高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G。若将天宫一号的运行轨道看做圆轨道，求：（1）地球质量M
11、； （2）地球的平均密度。16（10分）如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2kg，管长为24m， M、N为空管的上、下两端，空管受到16N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛，小球只受重力，取g=10m/s2.求： （1）若小球上抛的初速度为10m/s，经过多长时间从管的N端穿处? （2）若此空管的N端距离地面64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围?17.（11分）如图所示，在光滑的水平面上停着一辆小车，小车平台的上表面是粗糙的。它靠在光滑的水平桌面旁并与桌面等高。
12、现在有一个质量为m = 2kg的物体C以速度v0 = 10m/s沿水平桌面向右运动，滑过小车平台后从A点离开，恰能落在小车前端的B点。已知小车总质量为M=5kg，O点在A点的正下方，OA=0.8m，OB=1.2m，物体与小车摩擦系数 = 0.2，g取10m/s2。求：（1）物体刚离开平台时，小车获得的速度大小。 （2）物体在小车平台上运动的过程中，小车对地发生多大的位移。18.（11分）如图所示，某货场需将质量m1100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物由轨道顶端无初速度滑下，轨道半径R1.8 m地面上紧靠轨道依次
13、排放两块完全相同的木板A、B，长度均为l2 m，质量均为m2100 kg，木板上表面与轨道末端相切货物与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数20.2(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g10 m/s2)(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小和方向。(2)若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求1应满足的条件(3)若10.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间巢湖市四中2012届高补班第三次月考物理答卷第卷（选择题 共48分）一、 选择题：（本大题12个小题，每小题4分，共48分；选对得4分，选错或不答的得0分）题号 123456789
14、101112答案第II卷（非选择题 共52分）二、实验题：（本大题共2小题，共14分；其中第13题6分，第14题8分。）13.（6分）(每空2分) （1） ；（2）vo= _ _m/s， vB=_ _m/s ；14. （8分）（1） ；(1分) （2） ；(3分) （3）m= kg；(2分) =_ _；(2分)三、计算题：（本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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和单位。）15（9分）16（10分） 17.（11分）18.（11分）巢湖市四中2012届高补班第三次月考物理参考答案第卷（选择题 共48
15、分）一、 选择题：（本大题12个小题，每小题4分，共48分；选对得4分，选错或不答的得0分；）题号123456789101112答案ADBABCDDBCBB第II卷（非选择题 共52分）二、实验题：（本大题2个小题，共14分；其中第13题6分，第14题8分。）13.（6分）(每空2分) （1） _ BC ， （2） vo= 2 m/s vB= 2.83 m/s ；14（1） ，（1分） （2） C ；（3分） （3） 0.5 ；（2分） 0.2 ；（2分）三、计算题: （本题共4小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须
16、明确写出数值和单位。）15（6分）解：（1）因为天宫一号的运行轨道看做圆轨道，万有引力充当向心力，所以： （3分）（2）地球的平均密度 （3分）16（10分）解析: （1）取向下为正，小球初速度，加速度，对空管，由牛顿第二定律可得得（2分）设经时间，小球从N端穿出，小球下落的高度（1分）空管下落的高度；（1分） 则， 联立得: ,（2分）代入数据解得：；s（舍）（2分）（2）设小球初速度，空管经时间到达地面，则 得（1分）小球在时间下落高度为（2分）小球落入管内的条件是64m88m 解得： 所以小球的初速度大小必须在到范围内. （2分）17（11分）解：（1）设物体C刚离开小车平台时，速度为。
17、此时小车速度为，C从A点落到B点的时间为，由动量守恒定律，得： （2分）C从A点落到B点做平抛运动，由平抛运动规律，有： （1分） （1分）由解得 （1分）（2）设C滑上平台到离开平台所需时间为，在平台上，物体C和小车的加速度分别为： （2分）则： （2分）故小车对地位移为： （2分）18（11分）【解析】(1)设货物滑到圆轨道末端时的速度为v0，对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得：mgRm1v设货物在轨道末端所受支持力的大小为FN，根据牛顿第二定律得，FNm1gm1联立以上两式并代入数据得FN3000 N根据牛顿第三定律，货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000 N，方向竖直向下(2)若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得： 1m1g2(m12m2)g若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得：1m1g2(m1m2)g联立并代入数据得0.410.6(3)10.5，由上问可得，货物在木板A上滑动时，木板不动，设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得1m1gm1a1设货物滑到木板A末端时的速度为v1，由运动学公式得： vv2a1l联立并代入数据得v14 m/s设在木板A上运动的时间为t，由运动学公式得： v1v0a1t联立并代入数据得t0.4 s答案(1)3000 N，方向竖直向下(2)0.410.6 (3)0.4 s