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宁夏育才中学高三年级第二次月考
物理 参考答案
一、选择题:本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分.在每小题给出的四个选项中,第 1~7
题只有一项符合题目要求,第 8~12 题有多项符合题目要求,全部选对的得 4 分,选对但不
全的得 2 分,有选错的得 0 分.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C A B C B C B ABC BC AB BCD BD
二、非选择题:本题共 5 小题,共 62 分.
13.(每小题 2 分)(1)如图所示:
(2)9.6 (3)0.72
14.(每空 2 分) (1)0 (2)不需要 不需要 (3)1
푎 푏푔−1
푘푔 푚0
15.解:(1)汽车在水平方向受到牵引力与阻力的作用,合力提供加速度.
由牛顿第二定律:퐹 − 푓 = 푚푎 … … … … … … … … … … (2 分)
所以汽车的加速度:푎 = 퐹−푓
푚 = 2 m/s2 … … … … … … … … … … … … (1 分)
(2)由푣 = 푎푡得,汽车从静止加速至 8 m/s 所用的时间:푡 = 푣
푎 = 4 s … … … … (2 分)
(3)由푣2 − 푣0
2 = 2푎푠得,汽车从静止加速至 8 m/s 所行驶的距离:… … … … … (2 分)
푠 = 푣2
2푎 = 16 m … … … … … … … … … … … … (1 分)
答:(1)启动时汽车的加速度大小为2 m/s2;(2)汽车从静止加速至8 m/s所用的时间为4 s;
(3)汽车从静止加速至8 m/s所行驶的距离为16 m. 第 2 页(共 3 页)
16.解:(1)小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图:
小球受重力、绳子的拉力,合力提供向心力,根据几何关系,绳子对
小球的拉力:
푇 = 푚푔
cos 휃 … … … … … … … (2 分)
(2)合力提供向心力:푚푔tan 휃 = 푚푎 … … … … … … … (2 分)
则小球运动的向心加速度:푎 = 푔tan 휃 … … … … … … … (1 分)
(3)向心力:푚푔tan 휃 = 푚 푣2
푟 … … … … … … … (2 分)
又푟 = 퐿sin 휃,得小球运动的线速度:푣 = √푔퐿tan 휃sin 휃 … … … … … … … (1 分)
答:(1)细线对小球的拉力大小为 푚푔
cos 휃;(2)小球运动的向心加速度大小为푔tan 휃;(3)小球
运动的线速度大小为√푔퐿tan 휃sin 휃.
17.解:(1)月球表面处引力等于重力:퐺 푀푚
푅2 = 푚푔月 … … … … … … … (2 分)
得月球的质量:푀 =
푔月푅2
퐺 … … … … … … … (1 分)
(2)月球的第一宇宙速度为近月卫星运行速度,万有引力提供向心力:
퐺 푀푚
푅2 = 푚 푣2
푅 … … … … … … … (2 分)
所以月球的第一宇宙速度:푣 = √퐺푀
푅 = √푔月푅 … … … … … … … (1 分)
(3)卫星做圆周运动,由万有引力提供向心力:퐺 푀푚
푟2 = 푚 4휋2
푇2 푟 … … … … … … (2 分)
卫星周期:푇 = 푡
푛 … … … … … … … (1 分)
轨道半径:푟 = 푅 + ℎ … … … … … … … (1 分)
得卫星离月球表面的高度:ℎ = √푔月푅2푡2
4푛2휋2
3
− 푅 … … … … … … … (2 分)
答:(1)月球的质量为푔月푅2
퐺
;(2)月球的第一宇宙速度为√푔月푅;(3)“嫦娥三号”卫星离月球
表面的高度为√푔月푅2푡2
4푛2휋2
3
− 푅.
18.解:(1)力퐹开始作用时,设퐴、퐵的加速度分别为푎1、푎2.
对퐴,根据牛顿第二定律:휇1푚1푔 = 푚1푎1 … … … … … … … (1 分)
解得:푎1 = 4 m/s2 … … … … … … … (1 分)
对퐵,根据牛顿第二定律:퐹 − 휇1푚1푔 − 휇2(푚1 + 푚2)푔 = 푚2푎2 … … … … … … … (1 分)
解得:푎2 = 8 m/s2 … … … … … … … (1 分)
设퐴恰好运动到퐵的中点时,力퐹作用的时间为푡.
根据位移关系:1
2 푎2푡2 − 1
2 푎1푡2 = 퐿
2 … … … … … … … (2 分)
解得:푡 = 2 s … … … … … … … (1 分)
此时퐵移动的距离:푥퐵 = 1
2 푎2푡2 = 16 m… … … … … … … (1 分) 第 3 页(共 3 页)
(2) 퐴恰好运动到퐵的中点时 퐴、퐵的速度分别为:
푣퐴 = 푎1푡 = 8 m/s … … … … … … … (1 分)
푣퐵 = 푎2푡 = 16 m/s … … … … … … … (1 分)
撤去力퐹后,퐴先做匀加速运动,由牛顿第二定律:휇1푚1푔 = 푚1푎3 … … … … … … (1 分)
解得:푎3 = 4 m/s2
퐵做匀减速运动,由牛顿第二定律:휇1푚1푔 + 휇2(푚1 + 푚2)푔 = 푚2푎4 … … … … … (1 分)
解得:푎4 = 12 m/s2
设퐴、퐵经过时间푡1达到共同速度푣1,则 :푣퐴 + 푎3푡1 = 푣퐵 − 푎4푡1 = 푣1 … … … … … (1 分)
解得:푡1 = 0.5 s,푣1 = 10 m/s… … … … … … … (1 分)
此过程中퐵移动的距离:푥1 = 푣퐵
2 − 푣1
2
2푎4
= 6.5 m … … … … … … … (1 分)
设퐴、퐵达到共同速度后一起匀减速运动的加速度为푎5,则:
휇2(푚1 + 푚2)푔 = (푚1 + 푚2)푎5 … … … … … … … (1 分)
解得:푎5 = 4 m/s2
此时퐵移动的距离:푥2 = 푣1
2
2푎5
= 12.5 m … … … … … … … (1 分)
则撤去퐹后퐵移动的距离:푥 = 푥1 + 푥2 = 6.5 m + 12.5 m = 19 m… … … … … … … (1 分)
答:(1)力퐹作用的时间为2 s,此时间内퐵移动的距离为16 m;(2) 撤去外力퐹后퐵还能移
动的距离为19 m.