江苏省南京市金陵中学2010届高三10月月考物理试题.doc

江苏省南京市金陵中学2010届高三10月月考物理试题

一、单项选择题（本题包括5小题共20分。选对的得4分，选错的得0分）
1．下列表述正确的是 （ ）
A．牛顿发现了万有引力定律并且通过实验测出了引力常数
B．在赤道上发射同一卫星时，向东发射比向西发射消耗的能量要多些
C．在空中某点抛出一个物体（不计阻力），该物体的运动可以分解为自由落体运动和沿初始抛出方向的匀速运动
D．在国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、米和秒
2．刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。
图中所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在
紧急刹车过程中的刹车距离s与刹车前的车速v
的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是
滑动摩擦。据此可知，下列说法中正确的是（ ）
A．甲车与地面间的动摩擦因数较大
B．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好
C．以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好
D．甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好
3．将一物体从地面竖直上抛，竖直上抛过程中所收到的空气阻力大小恒定。设物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回地面的过程中，物体的机械能E与物体离地面的高度h的关系正确的是图中的 （ ）

4．有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一种特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性
举例如下：如图所示，质量M为倾角为θ的滑块A放于水平地面上，把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度：
式中g为重力加速度。对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项 （ ）
A．当时，该解给出，这符合常识，说明该解可能是对的

B．当时，该解给出，这符合实验结论，说明该解可能是对的
C．当M＞m时，该解给出，这符合预期的结果，说明该解可能是对的
D．当m≥M时，该解给出，这符合预期的结果，说明该解可能是对的
5．如图所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬挂一质量为m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球（图甲），使小球和车一起以加速度向右运动，细线与竖直方向成角，细线的拉力为F1.若用一力水平向左拉小车（图乙），使小球和车一起以加速度向左运动时，细线与竖直方向也成角，细线的拉力为，则（ ）
A．
B．
C．
D．

二、多选题：本题共4小题，计20分。
6．在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做的功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，当每一段足够小时，拉力为每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”。下面几个实例中应用到这一思想方法的是 （ ）
A．由速度的定义，当△非常小，就可以表示物体在时刻的瞬时速度
B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系
C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用有质量的点来代替物体，即质点
7．2007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星—“嫦娥一号”，使“嫦娥一号”这一古老的神话变成了现实。嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面h=200公里的原形工作轨道，开始进行科学探测活动。设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是 （ ）
A．嫦娥一号绕月球运行的周期为
B．由题目条件可知月球的平均密度为
C．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为
D．在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为
8．如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是 （ ）

A．物体从右端滑到左端所需的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间
B．若v2＜v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动
C．若v2＜v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端
D．若v2＜v1,物体从右端滑上传送带又回到右端,在此过程中物体先做减速运动再做加速运动
9．如图为一个固定的斜面AB，一小物
体从光滑斜面AB的底端A点以初
速度上滑，沿斜面上升的最大高
度为h。下列说法中正确的是（设
下列情境中物体从A点上滑的初速
度仍为） （ ）

A．若把斜面从CB部分截去，小物体冲过C点后上升的最高点仍与B点等高
B．若把斜面AB变成曲面AEB，小物体沿此曲面上升仍能到达B点
C．若把斜面弯成圆弧曲面D，小物体沿圆弧内侧仍可达到与B点等高
D．若把斜面从C点以上部分接入与C点相切的圆弧状光滑管道F，小物体上升的最高
点仍与B点等高
三、解答题（本题共3小题，共20分）
10．2007年10月24日，中国用长征运载火箭
成功地发射了“嫦娥1号”卫星。如图是
某检测系统每隔2.5s拍摄的，关于起始匀
速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度
为40m，用刻度尺测量照片上的长度关系，
结果如图所示。
（1）火箭的加速度大小 m/s2.
（2）火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬
时速度大小 m/s。
11．如图所示，A、B是两个相同的小物块，C是
轻弹簧，用一根细线连接A、B使弹簧C处于
压缩状态，然后沿桌边放置在光滑的水平正方
形桌面上，已知桌子的边长为d，桌面距地面
的高度为h。现提供的测量器材有天平和刻度
尺。试利用提供的器材设计一个测定弹簧此时
弹性势能的实验方案，实验中应还需要测
定的物理量是 （同时用相应的字母
表示），则计算弹簧弹性势能的表达式（用
测得物理量的字母表示）为 。
12．如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在末画出的圆盘上，圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图乙所示的F-v、F-v2、F-v3三个图象。

1
1.5
2
2.5
3
F/N
0.88
2
3.5
5.5
7.9

（1）数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变，半径r=0.1m的条件下得到的研究图象后，可得出向心力F和圆柱体速度v的具体关系式： 。
（2）为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量 不变。
（3）根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，苯实验中圆柱体的质量为 kg。
四、计算题：本题共4小题，共计60分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．如图所示为学校操场上以质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定。为了研究学生沿杆的下滑情况，在杆顶部装有一拉力传感器，可显示杆顶部所受力的大小。现有一学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s末滑到杆底端时速度恰好为零，并在底端停留了一小段时间。以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化的情况如图乙所示，g取10m/s2。求：
（1）图乙种A点坐标值；
（2）滑杆的长度。

14．如图（a），质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示。求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）比例系数k。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

15．如图所示，AB是固定在竖直平面内半径为R的光滑半圆弧，CD是与AB在同一竖直平面内半径为1.5R的四分之一光滑圆弧轨道，其底端D切线水平，且与AB弧圆心O1等高现将质量为m的小球（可视为质点）从圆弧CD上与圆心O2等高的C处由静止开始释放，小球落进半圆弧AB并与之内壁碰撞，碰撞点标为P点，碰撞过程中不损失机械能，结果小球刚好能沿原路线回到D点并能沿DC弧返回C。重力加速度g取10m/s2。试求：
（1）小球刚滑到D点时，对D端得压力大小；
（2）O1P的连线与O1B的夹角α的大小；
（3）CD弧底端D距AB弧圆心O1的距离。

16．如图是建筑工地常用的一种“深坑打夯机”，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆只在重力作用下运动，落回深坑，夯实坑底，且不反弹。然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提到坑口，如此周而复始。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s，滚轮对夯杆的正压力N=2×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.1，夯杆质量m=1×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大，可以护绿，取g=10m/s2求：
（1）g=10m/s2夯杆被滚轮压紧，加速上升至于滚轮速度相同时的高度；
（2）每个打夯周期中，滚轮将夯杆提起的过程中，电动机对夯杆所做的功；
（3）每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量。

参考答案

1．C 2．B 3．B 4．D 5．C 6．AC 7．BD 8．CD 9．BD
10．8 42
11．应测量的物理量有：小物块的质量m；两小物块的落地点之间的距离S。

12．（1）F=0.8v2（2）线速度（3）0.08kg
解析：（1）研究数据表和图乙种B图不难得出，
进一步研究知图乙斜率≈0.8，
故F与v的关系式为F=0.8v2
（2）线速度v。
（3）由所以kg
13．530N 6m
14．【解析】（1）对初始时刻：①，
由右图读出m/s2代入①式，
解得：；
（2）对末时刻加速度为零：②，
又，由右图得出此时v=5m/s，
代入②式解得：。

15．（1）小球到D点速度为v，由机械能守恒定律有：，
解得 由牛顿定律有：，
解得：，所以，，方向向下；
（2）小球欲回到D点，与弧面的碰撞必须是垂直弧面的碰撞，即速度方向沿弧AB的半径方向。设碰撞点和O1的连线与水平夹角α，D点和碰撞点连线与水平夹角为β，则有
，
解得：
（3）D到的距离为：；
16．解：（1）对夯杆：，上升高度：
（2）夯杆加速上升阶段：
匀速上升阶段：，每个周期中
（3）夯杆加速上升时间：滚轮边缘转过的距离
相对夯杆位移

6