:高三理综物理部分十月月考试题

:高三理综物理部分十月月考试题

14．如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的（  ）
A  F1       B F2          C F3          D F4
15.两辆游戏赛车、在两条平行的直车道上行驶。时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。它们在四次比赛中的图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆(AC)
 
16．如图所示，在水平的光滑平板上的O点固定一根长为l0的劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧的自由端连接一个质量为m的小球（可视质点）。若弹簧始终处在弹性范围内，不计空气阻力，今将平板以O为转轴逆时针缓慢转动，直至平板变为竖直状态，则在此过程中
  A．球的高度不断增大
  B．若弹簧的原长l0一定，则球的质量足够大时，总可以使球的高度先增大后减小
  C．若球的质量m一定，则弹簧的原长l0足够小时，总能使球的高度先增大后减小
  D．球的高度变化情况仅与球的质量m有关，而与弹簧的原长l0无关。
17．民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驶的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，直线跑道离固定目标的最近距离为d，要想在最短的时间内射中目标，则运动员放箭处离目标的距离应该为
A．   B．   C．    D．
18.如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方。在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑。一下说法正确的是
A、a比b先到达S，它们在S点的动量不相等
B、a与b同时到达S，它们在S点的动量不相等
C、a比b先到达S，它们在S点的动量相等
D、b比a先到达S，它们在S点的动量相等
19．质量为m的小物块，在与水平方向成角的恒力F作用下，沿光滑水平面运动。物块运动过程中通过A点和B点的速度分别为和（A、B末在图中标出），其加速度为a，F对物块所做的功为W，F对物块的冲量为Ｉ，以下结论正确的是         （  ）



    C．    D．
20.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为
A、    B、   C、   D、
21.2005年10月12日，“神舟”六号顺利升空入轨，14日5时56分，“神舟”六号飞船进行轨道维持，飞船发动机点火工作了6.5s。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐缓慢降低，在这种情况下，下列说法中正确的是( )
A.飞船受到的万有引力逐渐增大，线速度逐渐减小
B.飞船的向心加速度逐渐增大，周期逐渐减小，线速度和角速度都逐渐增大
C.飞船的动能、重力势能和机械能都逐渐减小
D.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
第Ⅱ卷
本卷共l0题．共174分．
22．(17分) 
1.（3分）用游标为50分度的卡尺测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图可读出圆筒的内径为__________mm。

52.12mm





2. 用落体验证机械能守恒定律的实验
（1）（4分）为进行该实验，备有下列器材可供选择
铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关。  其中不必要的器材是            。缺少的器材是             。
（2）（6分）若实验中所用重物的质量m=1㎏，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图所示，O、A、B、C、D为相邻的几点，测的OA=0.18cm、OB=0.76㎝、OC=1.71㎝、OD=3.04㎝，查出当地的重力加速度g=9.80，则重物在B点时的动能EAB=     J。从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是        J，由此得出的结论是                                  。(计算结果保留三位有效数字)
（3）（4分）根据纸带算出相关各点的速度v量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图5—8中的     ，就证明机械能是守恒的，图像的斜率代表的物理量是         。




.天平、秒表、低压直流电源   重锤、直尺、低压交流电源（或交流电源）   0.0722  0.0745   在实验误差允许的范围内减少的物体重力势能等于其增加的动能，物体自由下落过程中机械能守恒  C  重力加速度

23、（16分）直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M。
（取重力加速度g＝10 m/s2；sin14°＝0.242；cos14°＝0.970）








23、解：直升机取水，水箱受力平衡：
                
               解得：
    直升机返回，由牛顿第二定律得：
                  
        解得水箱中水的质量为：M＝4.5×103 kg

24（19分）如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。以知AB段斜面倾角为53°，BC段斜面倾角为37°，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均μ=0.5 ，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g=10m/s2,sin37°=0.6; cos37°=0.8
（1）若圆盘半径R=0.2m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？
（2）若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能。
（3）从滑块到达B点时起，经0.6s 正好通过C点，求BC之间的距离。
24解:(1)滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力，根据牛顿第二定律，可得：
μmg=mω2R     代入数据解得：ω==5rad/s
（2）滑块在A点时的速度：UA=ωR=1m/s
从A到B的运动过程由动能定理：mgh-μmgcos53°·h/sin53°=1/2mvB2-1/2mvA2
在B点时的机械能EB=1/2mvB2-mgh=-4J
（3）滑块在B点时的速度：vB=4m/s
滑块沿BC段向上运动时的加速度大小：a3=g（sin37°+ucos37°）=10m/s2
返回时的速度大小：a2=g（sin37°-ucos37°）=2m/s2
BC间的距离：sBC=vB2/2a1-1/2a2（t-uR/a1）2=0.76m
25（20分）目前，滑板运动受到青少年的追捧。如图是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直平面内的示意图．赛道光滑，FGI为圆弧赛道，半径R=6.5m，C为最低点并与水平赛道BC位于同一水平面，KA、DE平台的高度都为h=1.8m。B、C、F处平滑连接。滑板a和b的质量均为m，m=5kg，运动员质量为M，M=45kg。
  表演开始，运动员站在滑板b上．先让滑板a从A点静止下滑，t1=0.1s后再与b板一起从A点静止下滑。滑上BC赛道后，运动员从b板跳到同方向运动的a板上，在空中运动的时间t2=0.6s(水平方向是匀速运动)。运动员与a板一起沿CD赛道上滑后冲出赛道，落在EF赛道的P点，沿赛道滑行，经过G点时，运动员受到的支持力N=742.5N。(滑板和运动员的所有运动都在同一竖直平面内，计算时滑板和运动员都看作质点，取g=10m/s2)
  (1)滑到G点时，运动员的速度是多大?
  (2)运动员跳上滑板a后，在BC赛道上与滑板a共同运动的速度是多大?
  (3)从表演开始到运动员滑至I的过程中，系统的机械能改变了多少？
25解：(1)在G点，运动员和滑板一起做圆周运动，设向心加速度为a向，速度为vG，运动员受到重力Mg、滑板对运动员的支持力N的作用，则  N-Mg=Ma向 ①
  a向=       ②
  N-Mg=M    ③
   ④
  vG=6.5m/s                  ⑤
 {2)设滑板a由A点静止下滑到BC赛道后速度为v1，由机械能守恒定律有
    ⑥      ⑦
  运动员与滑板b一起由A点静止下滑到BC赛道后．速度也为v1。
  运动员由滑板b跳到滑板a，设蹬离滑板b时的水平速度为v2，在空中飞行的水平位移为s，则s=v2t2         ⑧
  设起跳时滑板a与滑板b的水平距离为s0，则s0=v1t1   ⑨
  设滑板a在t2时间内的位移为s1，则  s1=v1t2     ⑩
  s=s0+s1        即v2t2=v1(t1+t2)        
运动员落到滑板a后，与滑板a共同运动的速度为v，由动量守恒定律有
mv1+Mv2=(m+M)v  
由以上方程可解出     
  代人数据，解得v=6.9m/s              
 (3)设运动员离开滑板b后．滑扳b的速度为v3，有Mv2+mv3=(M+m)v1   
  可算出v3=-3m/s，有v3=3m/s  系统的机械能改变为   
ΔE=88.75J            







重庆卷某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如题25图所示不用完全相同的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆、球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为1、2、3……N，球的质量依次递减，每球质量与其相邻左球质量之比为k（k＜1.将1号球向左拉起，然后由静止释放，使其与2号球碰撞，2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰.(不计空气阻力，忽略绳的伸长， g取10 m/s2)
(1)设与n+1号球碰撞前，n号球的速度为vn,求n+1号球碰撞后的速度.
(2)若N＝5,在1号球向左拉高h的情况下，要使5号球碰撞后升高16k(16 h小于绳长)问k值为多少？
解： (1)设n号球质量为m,n+1，碰撞后的速度分别为取水平向右为正方向，据题意有n号球与n+1号球碰撞前的速度分别为vn、0、mn+1
根据动量守恒，有          (1)
根据机械能守恒，有=      (2) 
由（1）、(2)得
设n+1号球与n+2号球碰前的速度为En+1
据题意有vn-1=
得vn-1==                    (3)
（2）设1号球摆至最低点时的速度为v1,由机械能守恒定律有
                      (4)
v1=                        (5)
同理可求，5号球碰后瞬间的速度
                     (6)
由(3)式得             (7)
N=n=5时，v5=             (8)
由(5)、(6)、(8)三式得
k=              （9）
（3）设绳长为l,每个球在最低点时，细绳对球的拉力为F,由牛顿第二定律有
                       (10)
则       (11)
（11）式中Ekn为n号球在最低点的动能
由题意1号球的重力最大，又由机械能守恒可知1号球在最低点碰前的动能也最大，根据（11）式可判断在1号球碰前瞬间悬挂1号球细绳的张力最大，故悬挂1号球的绳最容易断.