襄阳五中高三年级8月月考

物理试题

一、选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分。其中1—6题为单选，7—10题为多选。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

在一根轻绳的上、下两端各拴一个小球，一人用手拿住上端的小球站在某高台上，放手后小球自由下落，两小球落地的时间差为Δt．如果将它们开始下落的高度提高一些，用同样的方法让它们自由下落，不计空气阻力，则两小球落地的时间差将(　 　)A．减小 B．增大 C．不变 D．无法判定

两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态，则(　 　)A．绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力B．绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力C．m受到水平面的静摩擦力大小为零D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左

如图，A、B、C三个物体用轻绳经过滑轮连接，物体A、B的速度向下，大小均为v，则物体C的速度大小为（ ）A．2vcosθ B．vcosθ C．2v/cosθ D．v/cosθ

如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g取10 m/s2。则ω的最大值是(　 　)A． rad/s B． rad/s C．1.0 rad/s D．0.5 rad/s

如图所示，在斜面顶端A以速度v水平抛出一小球，经过时间t1恰好落在斜面的中点P；若在A点以速度2v水平抛出小球，经过时间t2落地完成平抛运动。不计空气阻力，则(　 　)A．t2>2t1 B．t2=2t1 C．t2<2t1 D．落在B点

国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440 km，远地点高度约为2060 km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786 km的地球同步轨道上。设东方红一号在远地点的加速度为a1，东方红二号的加速度为a2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3，则a1、a2、a3的大小关系为( )A．a2＞a1＞a3 B．a3＞a2＞a1 C．a3＞a1＞a2 D．a1＞a2＞a3

用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图所示，g取10m/s2，则可以计算出(　 　)A．物体与水平面间的最大静摩擦力B．F等于14N时物体的速度C．物体与水平面间的动摩擦因数D．物体的质量

如图所示，弹簧p和细绳q的上端固定在天花板上，下端用小钩钩住质量为m的小球C，弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计．静止时p、q与竖直方向的夹角均为60°.下列判断正确的有(　 　)A．若p和球突然脱钩，则脱钩后瞬间q对球的拉力大小为mgB．若p和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为gC．若q和球突然脱钩，则脱钩后瞬间p对球的拉力大小为mgD．若q和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为g

汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车质量为5 t．汽车在水平面上行驶时，阻力与车重成正比，g＝10 m/s2，当汽车以额定功率匀速行驶时速度为12 m/s.突然减小油门，使发动机功率减小到40 kW，对接下去汽车的运动情况的描述正确的有(　 　)A．先做匀减速运动再做匀加速运动 B．先做加速度增大的减速运动再做匀速运动C．先做加速度减小的减速运动再做匀速运动 D．最后的速度大小是8 m/s

如图所示，由不同材料拼接成的长直杆CPD，P为两材料分界点，DP＞CP，现让直杆以下面两种情况与水平面成45°。一个套在长直杆上的圆环静止开始从顶端滑到底端，两种情况下圆环经过相同的时间滑到P点。则圆环（ ）A．与杆CP段的动摩擦因数较大B．两次滑到P点的速度一定不相同C．两次滑到P点摩擦力做功一定相同D．到达底端D所用时间较长

二、实验题（本大题共两小题，共16分。）

(6分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β（即β=
）。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径r为???????? ???cm；（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为?? ???????rad/s；（3）圆盘转动的角加速度大小为? ????? ???rad/s2； （ （2），（3）问中计算结果保留三位有效数字）



（10分）某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m。实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m/s2。（1）为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的 与 ，计算a的运动学公式是 ；（2）根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：
，他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算μ。若要求a是m的一次函数，必须使上式中的 保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于 ；（3）实验得到a与m的关系如图2所示，由此可知μ= （取两位有效数字）

三、计算题（本大题共4小题，共44分）

（10分）酒后驾车严重威胁公众交通安全．若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间，将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离．科学研究发现，反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化．一驾驶员正常驾车和酒后驾车时，感知前方危险后汽车运动v－t图线分别如图甲、乙所示．求：（1）正常驾驶时的感知制动距离x；（2）酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离Δx.

（10分）如图所示，质量M=2
kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量m=
kg的小球B相连。今用跟水平方向成α=30°角的力F=10
N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中A、B相对位置保持不变，g取10m/s2。求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ。（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ。

（12分）如图所示，半径为、质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接（绳子的延长线经过球心 ），两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上，A、B两点相距为l，当两轻绳伸直后，A、B两点到球心的距离均为l。当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时(轻绳a、b与杆在同一竖直平面内)。求：

（1）竖直杆角速度ω为多大时，小球恰好离开竖直杆？

（2）当竖直杆角速度ω＝2时，轻绳a的张力Fa为多大？

（12分）如图甲所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m的物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2（设最大静摩擦擦等于滑动摩擦），t＝0时，车在外力作用下开始沿水平面做直线运动，其v－t图象如图乙所示，已知t=12s时，平板车停止运动，此后平板车始终静止．g取10 m/s2，在运动过程中物块未从平板车上掉下。（1）求t=3s时物块的加速度；（2）求t=8s时物块的速度；（3）若物块相对平板车的运动会留下痕迹，请求出物块整个运动过程中在平板车上留下的痕迹的长度；

物理参考答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



A

D

D

C

C

D

ACD

BD

CD

ABD





11．（1）3.000（2）11.3（3）23.5

12．（1）位移，时间，
（2）m'+m，滑块上 （3）0.23 (0.21～0.25)

13．(1)设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为t1、t2，

由图线可得：t1＝0.5 s，t2＝1.5 s

汽车减速时间为t3＝4.0 s

初速度v0＝30 m/s

由图线可得：x＝v0t1＋t3

解得：x＝75 m.

(2)Δx＝v0(t2－t1)＝30×(1.5－0.5) m＝30 m.

14．（1）对小球，受到F，mg，T，处于平衡状态，

在水平方向上：
，

在竖直方向上：
，

根据这两个式子可求出θ=30°，
。

（2）对物块：受到Mg，T，f，N，处于平衡状态，

水平方向上：

竖直方向上：
，

联立三式可得：μ=

15．(1)小球恰好离开竖直杆时，小球与竖直杆间的作用力为零，设此时轻绳a与竖直杆间的夹角为α，由题意可知sin α＝，r＝

沿半径：Fasin α＝mω2r

垂直半径：Facos α＝mg

联立解得ω＝2 。

(2)若角速度ω再增大，小球将离开竖直杆，在轻绳b恰伸直前，设轻绳a与竖直杆的夹角为β，此时小球做圆周运动的半径为r＝lsin β

沿半径：Fasin β＝mω2r，

垂直半径：Facos β＝mg

联立解得Fa＝mω2l

当轻绳b恰伸直时，β＝60°，此时ω＝ 

由于ω＝ 2> 

故轻绳b已拉直，小球做圆周运动的半径为r＝lsin 60°

沿半径：Fasin 60°＋Fbsin 60°＝mω2r

垂直半径：Facos 60°＝Fbcos 60°＋mg

联立解得Fa＝mlω2＋mg，代入数据解得：Fa=3mg

16．（1）平板车对物块的摩擦力最大值为fmax=μmg，故物块的加速度最大值为amax=

但平板车的加速度由图象知为
>amax

故平板车不可能与物块一起向右加速，其加速度只能取a1= amax=2m/s2

(2)物块向右做加速度为2m/s2的匀加速运动，而平板车则做加速度为a0=4 m/s2的加速运动；

当t=t1=6s时，物块速度v1=a1t1=12m/s

此后，由图像可知平板车在外力作用下做初速度为v0=24m/s、加速大小为a0=4 m/s2的匀减速运动，开始时物块的速度仍小于平板车的速度，故物块仍加速，直至两者共速。设平板车减速持续时间为t2，两者共速，则：

v=v1+a1t2= v0- a0 t2

解得：t2=2s，v=16m/s

故t=8s时物块的速度为v=16m/s

（3）t=8s后，平板车的加速度为a0=4 m/s2，而物块的加速度源于摩擦力，其最大值为a1= amax=2m/s2，显然物块不可能与平板车一起减速，只能做加速度为a1= amax=2m/s2的匀减速运动，直至停止。

在物块与平板车共速前，物块相对于平板车向后运动，其相对位移大小为x1=

物块与平板车共速后，物块相对于平板车向前运动，其相对位移大小为x2=

两阶段的相对运动而产生的痕迹会有部分重叠，由于x1>x2，故痕迹长度为x=48m

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