瓦房店高级中学2014届高三10月月考物理试题

满分：100分 时间：90分钟

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。1至6题为单选，其余有多

选，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．如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①放在A盘的边缘，钢球②放在B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2∶1.a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮．a轮、b轮半径之比为1∶2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为(　)

A．2∶1　　　　　　　　 B．4∶1

C．1∶4 D．8∶1

２．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误的是(　　)

A．双星相互间的万有引力减小

B．双星做圆周运动的角速度增大

C．双星做圆周运动的周期增大

D．双星做圆周运动的半径增大

3.如图所示， ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，受到的拉力分别用F1和F2表示，则(　)

①. 若l1＝l2，则两绳受到的拉力F1＝F2

②. 若l1＝l2，则两绳受到的拉力F1>F2

③. 若l1

④. 若l1>l2，则两绳受到的拉力F1＝F2

A．①② B．③④

C．①④ D．②④

4．如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷最分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB。则下列说法错误的是 （ ）

（A）mA一定小于mB （B）qA一定大于qB

（C）vA一定大于vB （D）EkA一定大于EkB

5．两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（ ）

6．倾角为θ的光滑斜面上有一质量为m的滑块正在加速下滑，如图所示．滑块上悬挂的小球达到稳定(与滑块相对静止)后悬线的方向是(　)

A．竖直下垂

B．垂直于斜面

C．与竖直向下的方向夹角a<θ

D．以上都不对

7. .如图所示，水平面上的轻弹簧一 端与物体相连，另一端固定在墙上P点，已知物体的质量为m＝2.0 kg，物体与水平面的动摩擦因数μ＝0.4，弹簧的劲度系数k＝200 N/m.现用力F拉物体，使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动10 cm，这时弹簧具有弹性势能Ep＝1.0 J，物体处于静止状态，若取g＝10 m/s2，则撤去外力F后(　　)

A．物体向右滑动的距离可以达到12.5 cm

B．物体向右滑动的距离一定小于12.5 cm

C．物体回到O点时速度最大

D．物体到达最右端时动能为0，系统机械能不为0

8. 如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置－时间(x－t)图线．由图可知(　　)

A．在时刻t1，a车追上b车

B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反

C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加

D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大

9．在2010年第16届亚运会上一位运动员进行射击比赛时，子弹水平射出后击中目标．当子弹在飞行过程中速度平行于抛出点与目标的连线时，大小为v，不考虑空气阻力，已知连线与水平面的夹角为θ，则子弹：(　　)

A．初速度v0＝vcosθ

B．飞行时间t＝

C．飞行的水平距离x＝

D．飞行的竖直距离y＝

10. 如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，把质量为m的货物放到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为μ，当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功可能(　)

A．等于mv2 B．小于mv2

C．大于μmgs D．小于μmgs

11．如图所示，物体A与斜面B保持相对静止并一起沿水平面向右做匀加速运动，当加速度a增大时，下列说法可能正确的是(　)

A．B对A的弹力不变，B对A的摩擦力可能减小

B．B对A的弹力增大，B对A的摩擦力大小可能不变

C．B对A的弹力增大，B对A的摩擦力一定增大

D．B对A的弹力增大，B对A的摩擦力可能减小

1２．如图所示，倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m的木块通过轻质细线绕过斜面体顶端的定滑轮与质量为M的铁块相连，整个装置均处于静止状态，已知mgsinθ >Mg。现将质量为m0的磁铁轻轻地吸放在铁块下端，铁块加速向下运动，斜面体仍保持静止。不计滑轮摩擦及空气阻力。则与放磁铁前相比（）

A．细线的拉力一定增大

B．木块所受的合力可能不变

C．斜面对木块的摩擦力可能减小

D．斜面体相对地面有向左运动的趋势

二．实验题（ 本题14分）

13．[7分]图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图．实验步骤如下：用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；

②调整轻滑轮，使细线水平；

③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB，求出加速度a；

④多次重复步骤③，求a的平均值；

⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.

回答下列问题：

(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图(b)所示，其读数为________cm.

(2)物块的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a＝________.

(3)动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ＝________.

(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”)．

１４．（７分）如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.

(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．

①a－F图象斜率的物理意义是________________________________________________

②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：_____.(填 “合理”或“不合理”)

③本次实验中，是否应该满足M?m这样的条件？答：________(填“是”或“否”)；理由是_______________________________________ (2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以________倒数为横轴．

三、计算题（本题共3小题，共38分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）

15．（12分）如图甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑斜面，一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m的滑块从距离弹簧上端为s0由处静止释放，设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。

（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1

（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W

（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量。（本小题不要求写出计算过程）

1６．（１２分]质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响．

(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小；

(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示．

①求此状态下杆的加速度大小a；

②为保持这种状态需在杆上施加—个多大的外力，方向如何？

１７.（１４分）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数
=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数
=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。求

（1）物体A刚运动时的加速度aA

（2）t=1.0s时，电动机的输出功率P；

（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？

参考答案

1.D　2.B　3.C　4. B　5.A　6.B　7.BD　8.BC　9.AC　10.ＡＢＤ　11．ＢＤ　12．ＡＣＤ

（2）滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为
，则有

（2分）

从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得

（2分）

（2分）

（3） 如图所示 （2分）

T＝mg.③

(2)①此时，对小铁环进行受力分析，如图2所示，有

T″sinθ′＝ma④

T′＋T″cosθ′－mg＝0⑤

由图知θ′＝60°，代入④⑤式解得

a＝g⑥

②如图3，设外力F与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，有

Fcosα＝(M＋m)a⑦

Fsinα－(M＋m)g＝0⑧

由⑥⑦⑧式解得

F＝(M＋m)g

tanα＝

α＝60°

即外力方向与水平方向的夹角为60°斜向右上方．

１７.解析：

（1）物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得

代入数据解得

（2）t=1.0s，木板B的速度大小为

木板B所受拉力F，由牛顿第二定律有

解得：F=7N

电动机输出功率

P= Fv=7W

（3）电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板B的拉力为
，则

解得
=5N

木板B受力满足

所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程时间为
，有

这段时间内的位移
④