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太 原 五 中20132014学年度第一学期月考(12月)高三物理试卷一选择题（本题共12个小题，1-8题为单项选择题，9-12小题为多项选择，每小题4分，共48分）1.在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是：2.如图所示，上表面不光滑的长木板，放在光滑的水平地面上，一小木块以速度v0从木板的左端滑上木板，当木块和木板相对静止时，木板相对地面滑动了S，小木块相对木板滑动了d。下列关于滑动摩擦力做功情况分析正确的是：A.木块动能的减少量等于滑动摩擦力对木板做的功B.木板动能的增加量等于木块克服滑动摩擦力做的功C.滑动摩擦力对木板所做功等于滑动摩擦力对木块做的功D.木块和木板组成的系统的机械能的减少量等于滑动摩擦力与木块相对木板的位移的乘积3.三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同。现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用F/2的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则：16060123FFA.a1a2，a2a3B.a1a2，a2a3C.a1a2，a2a3D.a1=a2=a34.如图所示，小木箱ABCD的质量M=1.2kg，高L1.0m，其顶部离挡板E的距离h2.0m，木箱底部有一质量m=0.8kg 的小物体P。在竖直向上的恒力T作用下，木箱向上运动，为了防止木箱与挡板碰撞后停止运动时小物体与木箱顶部相撞。则拉力T的取值范围为：A. 0 T 30N B. 0N T 35NC.20N T 35N D.20N T 30N5.据中新社北京2月26日电，中国军队2013年将举行近40场军事演习，以提高信息化条件下威慑和实战能力。若在某次军事演习中，一跳伞队员在t=0时由静止的直升机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达到v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以速度v2着地，他的速度时间图象如图所示。（跳伞队员的质量为M，降落伞的质量为m）。据此，下列分析正确的是：A.在0t2时间内，降落伞和跳伞队员的机械能逐渐减小 B.降落伞打开后降落伞和跳伞队员所受的阻力与速率成正比C.若第一个跳伞队员跳下后，经过时间t1，第二个跳伞队员跳下，则他们在空中的距离先增大后减小D.t1t2时间内阻力对降落伞和跳伞队员所做的功为 6.某动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行的一段时间内的v-t图像如图所示。已知动车组的总质量为2.0105kg，假设动车组运动时受到的阻力是其重力的0.1倍，取g=10m/s2。由此可知： A.在200s450s内，动车组的牵引力为零B.在0600s内的匀加速、匀速与再次匀加速三段过程中，匀速过程中牵引力做功最多C.动车组在0600s内位移的大小为3104mD.0600s内的最大牵引力为4.0104N7.如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放在竖直挡板和倾角为的固定斜面间。若缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中：A.A、B两球间的弹力逐渐增大B.B球对挡板的压力逐渐减小C.B球对斜面的压力逐渐增大D.A球对斜面的压力逐渐增大8.小船从A码头出发，沿垂直于河岸的方向渡河，若河宽为d，渡河速度v船恒定，河水的流速与到河岸的距离成正比，即v水=kx （xd/2，k为常量），要使小船能够到达距A正对岸为s的B码头，则：A.v船应为kd2/4s B.v船应为kd2/2sC.渡河时间为s/kd D.渡河时间为2s/kd 9.在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度v2匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球后不会改变其平抛运动的轨迹）。则下列判断正确的是：A.飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为B.飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为C.AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为D.AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为10.随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想；假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点。已知月球的半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是：A.月球表面的重力加速度为v0/t B.月球的质量为C.宇航员在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动D.宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为11.在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图。长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）。已知细线所能承受的最大张力为7N，则下列说法中正确的是：A.细线断裂之前，小球角速度的大小保持不变B.细线断裂之前，小球的速度逐渐减小C.细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7（s）D.细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9（m）12.如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能Ek0冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。则：A.小物块与水平轨道的动摩擦因数B.为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R应满足C.如果，且增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R，则小物块将滑离水平轨道D.如果，且增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是2R，则小物块将滑离水平轨道二实验题（本题共2个小题，每小题6分，共12分）13.（6分） A、B两个物块分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知A比B的质量大，1、2是两个光电门。用此装置验证机械能守恒定律。（1）实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是： (2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式： 14.（6分） 在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置。实验步骤如下：（a）把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器；（b）改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力。接通电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点；（c）用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连；（d）接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点, 测出x、x1、x2(如图乙所示),查得打点周期为T。回答下列问题：（1）判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是 ；（2）本实验还需直接测量的物理量是： (用相应的符号表示) ；（3）探究结果的表达式是 (用相应的符号表示)。三计算题（本题共5个小题，共40分）15.（6分）如图所示，水平面上A、B两点相距x0=1m。甲球从B点向右做匀速运动的同时，乙球从A点由静止向右做匀加速运动，到达B点后以B点的速度匀速运动乙球从开始运动，到追上甲球所用的时间t=2s，运动的位移x=7m，求乙球加速过程所用的时间和加速度大小。F16.（6分）如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），对物体施加一个与水平方向成角的力F，求物体在水平面上运动时力F的值应满足的条件。（重力加速度为g）17.（8分）自行车转弯可近似成自行车绕某个定点O（图中未画出）做圆周运动，如图所示为自行车转弯的俯视图，自行车前后轮接触地面的位置A、B相距L，虚线表示两点转弯的轨迹，OB距离。（1）求前轮与车身夹角（2）假设B点速度大小v1=2m/s。求A点的速度v2的大小是多少。18.（8分）如图所示，在水平放置的圆盘边缘C点固定一个小桶，桶的高度不计，圆盘半径为R=1m,在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B点距离圆盘圆心的竖直高度h= 1.25m，在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为=0.2，现用力F=4 N的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置以角速度=2 rad/s，绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块上一段时间后撤掉，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内。(重力加速度取10m/s2。)（1）若拉力作用时间为0.5s，求所需滑道的长度（2）求拉力所做的最少的功19.（12分）如图，斜面、水平轨道和半径R=2.5m的竖直半圆组成光滑轨道，水平轨道与半圆的最低点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m=0.1kg的小球从水平地面上A点斜向上抛出，并在半圆轨道最高点D水平进入轨道，然后沿斜面向上，达到最大高度h=6.25m。(不计空气阻力，小球在经过斜面与水平轨道连接处时不计能量损失。g取10m/s2) 求（1）小球抛出时的速度（角度可用三角函数表示）（2）小球抛出点A到D的水平距离（3）小球运动到半圆轨道最低点时球对轨道的压力太原五 中 20132014学年度第一学期月考(12月) 高三物理答卷纸（理）一 选择题 (共12小题，每题小4分，共48分）题号123456789101112选项二实验题（共2个小题，共12分）13（1） （2） 14.（1） （2） （3） 三.计算题（共5个小题，共40分）15.（6分）16（6分）17（8分） 18（8分） 19（12分）太原五 中 20132014学年度第一学期月考 高三物理答题纸（理）二 选择题 (共12小题，每题小4分，共48分）题号123456789101112选项CDADCBBABCBCCDAB二实验题（共2个小题，共12分）13（1） A、B两物块的质量mA和mB，两光电门之间的距离h。（2）(mAmB)gh( mA+mB)(v22v12) 14.（1）纸带上点迹间距是否相等 （2）小车的质量M、砂及砂桶的总质量m （3）三.计算题（共5个小题，共40分）15.（6分）解：设加速时间和匀速时间分别为t1和t2，有运动学规律有 其中t1+t2=t解得t1=0.5s a= 8m/s216（6分）解：根据物体在水平方向运动，在竖直方向平衡的条件有：解得：F17（8分）解：（1）过A和B分别作车轮的垂线，两线的交点即为O点。根据几何关系可得:，故前轮与车身的夹角为=30（2）根据两轮沿车身方向的速度相等得：v1= v2cos30所以，18（8分）解：（1）设在拉力F作用下物体的加速度为a1，只在滑动摩擦力作用下的加速度为a2，物块从B点抛出的速度为vB，从B到C的时间为t，根据牛顿第二定律以及运动学规律有：F-mg=ma1 -mg=ma2 解得a1=8m/s2 a2=-2m/s2t=0.5s vB=2m/s 设拉力作用时间为t0，则滑到的长度L应满足：(2)要使拉力做功最少，则应拉力作用时间最短（或作用距离最短），则应满足圆盘在刚好转动一周时物块掉进C中，由题可知圆盘转动周期：T=1s。由（1）的分析之从拉力开始作用到物块滑到B点所用时间等于0.5s，设拉力作用时间为t1，自由滑动时间为t2，则有：vB= a1 t1+ a2 t2 解得t1=0.3s ，t2=0.2s 所以拉力做的最少的功为：WF=Fa1 t12=1.44J19（12分）解：（1）从D点到斜面最高点的过程中机械能守恒，则有mvD2+mg2R=mgh 解得：vD=5m/s设小球抛出时的速度为v0，根据机械能守恒定律有：mv02= mgh 代入数值解得：v0=5m/s小球从A到D的过程可以看做从D到A的逆过程， 小球抛出点A到D的水平距离为x，根据平抛运动规律有：2R= 代入数值解得：x=5m设小球抛出时速度方向与水平方向夹角为，根据平抛运动规律有：tan=2=2 所以=arctan2(3) 根据机械能守恒定律知小球在最低点的速度为v0=5m/s，由牛顿第二定律得：N-mg=m，所以：N=11N由牛顿第三定律可知，小球运动到半圆轨道最低点时球对轨道的压力大小为11N，方向竖直向下。9
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