安徽省桐城中学第三次月考物理试卷
一、单项选择题(每题 3 分)
1.某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞,用手指按住洞,向罐中
装满水,然后将易拉罐竖直向上抛出,空气阻力不计,则下列说法正确的是( )
A. 易拉罐上升的过程中,洞中射出的水的速度越来越快
B. 易拉罐下降的过程中,洞中射出的水的速度越来越快
C. 易拉罐上升、下降的过程中,洞中射出的水的速度都不变
D. 易拉罐上升、下降的过程中,水不会从洞中射出
2.物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,最初 3s 内的位移为 s1,最后 3s 内的位移为 s2,
已知 s2—s1=6m , s1∶s2=3∶7,则斜面的长度为( )
A.10.5m B.11m C.11.5m D.12.5m
3.如图所示,A、B 两棒各长 1m,A 吊于高处,B 竖直置于地面上,A 的下端距地面 21m.现
让两棒同时开始运动,A 自由下落,B 以 20m/s 的初速度竖直上抛,若不计空气阻力,
g=10m/s2,
则两棒从一端相遇到另一端分离所经过的时间 t 为( )
A. t=0.05s
B.t=0.1s
C.t=0.2s
D.t=0.4s
4.如图所示,光滑水平面上放置一斜面体 A,在其粗糙斜面上静止一物块 B。从某时刻开始,
一个从 0 逐渐增大的水平向左的力 F 作用在 A 上,使 A 和 B 一起向左做变加速直线运动。则
在 B 与 A 发生相对运动之前的一段时间内( )
A.B 对 A 的压力和摩擦力均逐渐增大
B.B 对 A 的压力和摩擦力均逐渐减小
C.B 对 A 的压力逐渐增大,B 对 A 的摩擦力逐渐减小
D.B 对 A 的压力逐渐减小,B 对 A 的摩擦力逐渐增大.
5.有甲、乙两只船,它们在净水中航行的速度分别为 v1、v2,现在两船从同一渡口向河对岸开
去,已知甲船想用最短时间渡河,乙船想以最短航程渡河,结果两船抵达对岸的地点恰好相
同,则甲、乙两船渡河所用时间之比为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别
为 M1 和 M2 的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量
完全相同的物块,开始时,各物均静止,今在两物体上各作用
2
1
2
2
v
v
2
2
2
1
v
v
2
1
v
v
1
2
v
v
M1
F1
M2
F2一水平恒力 F1、F2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为 v1、v2,物体和木板间的动
摩擦因数相同,下列说法:
①若 F1=F2,M1>M2,则 v1>v2;②若 F1=F2,M1<M2,则 v1>v2;③F1>F2,M1=M2,则 v1>
v2;④若 F1<F2,M1=M2,则 v1>v2,其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
二、多项选择题(每题 4 分)
7.如图所示,a、b 两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度 v0 同时
水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的 2 倍,
若小球 a 能落到半圆轨道上,小球 b 能落到斜面上,则( )
A. a 球可能垂直落在半圆轨道上 B. a 球不可能垂直落在半圆轨道上
C.a、b 两球可能同时落在半圆轨道和斜面上
D.a、b 两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上
8.一快艇从离岸边 100m 远的河流中央向岸边行驶。已知快艇在静水中的速度图象如(图甲)
所示;河中各处水流速度相同,且速度图象如(图乙)所示。则.( )
A.快艇的运动轨迹可能为直线
B.快艇的运动轨迹一定为曲线
C.快艇最快到达岸边,所用的时间为 20s
D.快艇最快到达岸边,经过的位移为 100m
9.三角形传送带以 1 m/s 的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是 2 m 且与水平方向的
夹角均为 37°.现有两个小物块 A、B 从传送带顶端都以 1 m/s 的初速度沿传送带下滑,物块
与传送带间的动摩擦因数都是 0.5,下列说法正确的是(sin 37°=0.6)( )
A.物块 A 先到达传送带底端
B.物块 A、B 同时到达传送带底端
C.A 做加速运动,B 做减速运动
D.物块 A、B 在传送带上的划痕长度不相同
10.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月
运行;然后经过一系列过程,在离月面 4m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落。已知探测器的质量约为 1.3×109kg,地球质量约为月球的 81
倍,地球半径为月球的 3.7 倍,地球表面的重力加速度大小约为 9.8m/s2。则次探测器( )
A.在着陆前瞬间,速度大小约为 3.6m/s B.悬停时受到的反冲作用力约为 2×103N
C.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,机械能守恒
D.在近月圆轨道上运行的线速度大于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度
11.如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆
上.物块质量为 M,到小环的距离为 L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为 F.小环和物块
以速度 v 向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子 P 后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,
物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为 g.下列说法正确的是
( )
A.物块向右匀速运动时,绳中的张力一定小于 2F
B.小环碰到钉子 P 时,绳中的张力大于 2F
C.物块上升的最大高度为
v2
2g D.速度 v 不能超过
(2F-Mg)L
M
12.如图所示,质量分别为 m1、m2 的 A、B 两个物体放在斜面上,中间用一个轻杆相连,A、B
与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,它们在斜面上加速下滑,关于杆的受力情况.下列分
析正确的是( )
A. 若μ1>μ2,m1=m2,则杆受到压力
B. 若μ1<μ2,m1<m2,则杆受到拉力
C.若μ1=μ2,m1>m2,则杆受到拉力
D. 若μ1=μ2,m1<m2,则杆无作用力
三、实验题
13.(6 分)如图 甲 所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感
器和碰撞传感器可以测得小球的水平初速度 和飞行时间 t,底板上的标尺可以测得水平位移
d.控制斜槽轨道的水平槽口高度 h 不变,让小球从斜槽的不同高度处滚下,以不同的速度冲出
水平槽口,以下说法正确的是______
落地点的水平距离 d 与初速度 成正比
落地点的水平距离 d 与初速度 成反比
飞行时间 t 与初速度 成正比
飞行时间 t 与初速度 大小无关
另一位同学做实验时,在装置的后面竖直放置一块贴有方格纸的木板,然后在方格纸上记录
了小球某次平抛运动途经的三个位置 a、b、c 如图(乙)所示 该同学取下方格纸后,发现忘记记
录 水 平 和 竖 直 方 向 了 , 已 知 小 方 格 的 边 长 , 则 小 球 平 抛 运 动 的 初 速 度 可 能
为 .
14(8 分).利用力传感器“探究加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲所示。
甲 乙
(1)下列关于该实验的说法,正确的是 .
A.做实验之前必须平衡摩擦力
B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多
C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
D.为了实验安全,打点计时器接直流电源
(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每 5 个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点
间 的 距 离 如 图 乙 所 示 。 已 知 打 点 计 时 器 每 间 隔 0.02 s 打 一 个 点 。
丙
从图可知 A、B 两点间的距离 s1= cm;该小车的加速度 a= m/s2(计算结果保留
2 位有效数字),
实验中纸带的 (选填“左”或“右”)端与小车相连接。
(3)根据实验数据,在坐标系中作出了如图丙所示的 a-F 图象。
①图线不过坐标原点的原因是 .
②小车和传感器的总质量为 kg. 四、计算题
15.(10 分)设想人类在某一 X 行星发射了两颗质量均为 m 的“人造 X 星卫星”,行星可以
看做质量 M、半径 R 的均匀球体,甲乙两颗卫星的轨道半径分别为 2R 和 3R,在同一平面
内,运行方向相同,不计两卫星之 间的万有引力,万有引力常量为 G.
(1)试求甲乙两卫星各自的周期;
(2)若某时刻两卫星与行星中心正好在一条直线上,最短经过多长时间,三者正好又在一条直
线上?
(3)如果将两颗卫星用轻而结实的绳连接并且给以合适的速度,它们将可以一起绕行星运动
且与行星中心始 终在一条直线上,求此情况下两颗卫星的运动周期。
16. (10 分)某电视娱乐节目装置可简化为如图所示模型.倾角θ=37°的斜面底端与水平传
送带平滑接触,传送带 BC 长 L=6m,始终以 v0=6m/s 的速度顺时针运动.将一个质量 m=1kg 的
物块由距斜面底端高度 h1=5.4m 的 A 点静止滑下,物块通过 B 点时速度的大小不变.物块与斜
面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2,传送带上表面距地面的高度 H=5m,
g 取 10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求物块由 A 点运动到 C 点的时间;
(2)若把物块从距斜面底端高度 h2=2.4m 处静止释放,求物块落地点到 C 点的水平距离;
(3)求物块距斜面底端高度满足什么条件时,将物块静止释放均落到地面上的同一点 D.17.(12 分)如图所示,光滑水平面上静止放着厚度不计长 L=1.6m,质量为 M=3kg 的木块,
一个质量为 m=1kg 的小物体放在木板的最右端,m 和 M 之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施
加一水平向右的拉力 F,(g 取 10m/s2)
(1) 为使小物体不掉下去,F 不能超过多少?
(2) 如果拉力 F=10N 恒定不变,求小物体所能达到的最大动能是多少?
(3) 如果拉力 F=10N,要使小物体从木板上掉下去,拉力 F 作用的时间至少为多少?
18. (12 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 光滑,内
圆的上半部分 粗糙,下半部分 光滑.一质量 的小球从轨道的最低点 A 处以
初速度 向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径 ,取 .
若要使小球始终紧贴着外圆做完整的圆周运动,初速度 至少为多少?
若 ,经过一段时间小球到达最高点,内轨道对小球的支持力 ,则小球在这
段时间内克服摩擦力做的功是多少?
若 ,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?(保留三位有效数字)
F安徽省桐城中学第三次月考物理答题卷班级 姓名 学号
一.单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 D D B D B C
二.多项选择题
题号 7 8 9 10 11 12
答案 BC BC BD AB ACD ABD
二.实验题(8 分+12 分=20 分)
13. 【答案】AD; 或
14. (1)AC (2)0.70 0.20 左 (3)①未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ②0.5
三.解答题(8 分+9 分+11 分+12 分=40 分)
15.
(1) ; (2) (3)
16.(3+3+6=12 分)(1)F=(M+m)a
μmg=ma
F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N
(2)小物体的加速度
木板的加速度
解得物体滑过木板所用时间
物体离开木板时的速度
(3)若 F 作用时间最短,则物体离开木板时与木板速度相同。设 F 作用的最短时间为 t1,物
体在木板上滑行的时间为 t,物体离开木板时与木板的速度为 V
17.
(1)4s (2)6m (3)1.8m≤h≤9.0m
)1(/1101.0 2
1 分smgm
mga =×=== µµ
)1(/33
1011.010 2
2 分smM
mgFa =××−=−= µ
Ltata =− 2
1
2
2 2
1
2
1由 )1(6.1 分st =
)1(/6.111 分smtav ==
)1(8.02
1 2
11 分JmvEk ==
)1(8.05.2
)1(6.1
)2(6.12)(22
)1(5.249
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)2(3
11
1
1
2
1
2
111
21
12211111
分代入得将
分解得
分由位移关系
分得
分由动量守恒定律
分则
sttt
tt
tvttvvtv
ttttt
vMmMvmv
tavttavttav
==
=×
+=−++
==+
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======18.【答案】解: 在最高点 C,重力恰好充当向心力,由牛顿第二定律得: ,
从 A 到 C 机械能守恒,由机械能守恒定律得:
,
解得: ;
在最高点,由牛顿第二定律得: ,
解得: ,
从 A 到 C,由动能定理得: ,
解得: ;
由于 ,在上半圆周运动过程的某阶段,
小球将对内圆轨道间有弹力,由于摩擦作用,机械能将减小 经足够长时间后,小球将仅在下半圆
轨道内做往复运动 设此时小球经过最低点的速度为 ,受到的支持力为 ,由动能定理得:
,
由牛顿第二定律得: ,
解得: ,
整个运动过程中小球减少的机械能为:
,
解得: ;