宜兴市2007届高三物理第一次月考试卷

江苏省宜兴市2007届高三物理第一次月考试卷

总分150分

一、本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。

1、下面关于两个互成角度的匀变速直线运动的合运动的说法中正确的是　　

　　A.合运动一定是匀变速直线运动　　　　　 B.合运动一定是曲线运动

C.合运动可能是变加速直线运动　　　　　 D.合运动可能是匀变速曲线运动

2、关于力和运动的关系，下列说法中正确的是

A．做直线运动的物体一定受到外力的作用

B．做曲线运动的物体不可能受到恒力的作用

C．物体受到的外力越大，其运动的速度越大

D．物体受到的外力越大，其运动的速度变化越快

3、如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，顶端与坚直墙壁接触。今打开尾端阀门，气体往外喷出，设喷口面积为S，气体密度为r，喷出时的速度为n，则钢瓶顶端对竖直墙的作用力大小是

　　A．rnS　　　　　B．　　　　C．rn²S　　　　 D．

4、．长为L的轻绳的一端固定在O点，另一端栓一个质量为m的小球.先令小球以O为圆心，L为半径在竖直平面内做圆周运动，小球能通过最高点，如图所示.g为重力加速度.则

A.小球通过最高点时速度可能为零
B.小球通过最高点时所受轻绳的拉力可能为零
C.小球通过最底点时速度大小可能等于2
D.小球通过最底点时所受轻绳的拉力可能等于5mg

5、2005年北京时间7月4日下午1时52分，美国探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”。如下图所示，假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法正确的是

　　A．绕太阳运动的角速度不变　　　　　 B．近日点处线速度小于远日点处线速度

C．近日点处加速度小于远日点处加速度

D．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数

6、如图所示，质量为M的滑块静止于光滑水平面上，滑块上AB部分是半径为R的1/4光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面，今把质量为m的小物体从A点由静止释放，M与BC部分间动摩擦因数为µ，最终小物体与滑块相对静止于B、C间的D点，则B、D间距离x随各量变化情况

　　A．R越大则x越大　　　　　　B．µ越大则x越大

C．m越大则x越大　　　　　　D．M越大则x越大

二、本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

7、如图所示，(a)图表示光滑平台上，物体A以初速度n₀滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计。(b)图为物体A与小车B的n-t图像，由此可知

　　A．小车上表面长度　

B．物体A与小车B的质量之比

C．A与小车B上表面的动摩擦因数　

D．小车B获得的动能

8、最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有

　　A．恒星质量与太阳质量之比　　　　　 B．恒星密度与太阳密度之比

C．行星质量与地球质量之比　　　　　 D．行星运行速度与地球公转速度之比

9、如图所示，是质量分别为M=1.5kg，m=0.5kg的两个小球A、B在光滑水平面上做对心碰撞前后，画出的位移一时间图像，由图可知下列判断正确的是

　　A．两个小球在碰撞前后动量守恒　

B．碰撞过程中，B损失的动能是3J

C．碰撞前后，B的动能不变

D．这两个小球的碰撞是弹性的

10、如图所示，水平放置的两根足够长的平行光滑杆AB和CD，各穿有质量分别为M和m的小球，两杆之间的距离为d，两球用自由长度为d 的轻质弹簧连接，现从左侧挡板将M球挡住，用力把m向左边拉一段距离。(在弹性限度内)，释放后

　　A．从释放到弹簧第一次恢复原长过程中，两球和弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒

B．弹簧第二次恢复原长时，M的速度达到最大

C．弹簧第一次恢复原长后，继续运动的过程中，系统的动量守恒、机械能守恒

D．释放m以后的运动过程中，弹簧的最大伸长量总小于运动开始时弹簧的伸长量

11、将质量为2m的长木板静止地放在光滑的水平面上，如图甲所示，以质量为m的小铅块(可视为质点)以水平初速度n₀由木板的左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止，铅块运动中所受的摩擦力始终不变。现在将木板分成长度与质量均相等的两段(1,2)后紧挨着仍放在此水平面上，让小铅块仍以相同的速度v₀由木板的左端开始滑动，如图乙所示，则下列判断正确的是

　　A．小铅块仍滑到木板2的右端保持相对静止

B．小铅块滑过木板2的右端后飞离木板

C．小铅块滑过木板2的右端前就与之保持相对静止

D．乙过程产生的热量少于甲过程产生的热量

三、本题共2小题，共22分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。

12（10分）某同学做平抛运动实验时，在白纸上只画出了表示竖直向下方向的Y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示，这位同学希望据此图能测出物体的初速度，请你代他完成下列问题：

(1)简要说明据此图测定该物体初速度的方法______________________　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)需要增加的测量工具有　　　　　　　　　　　　　 。　

(3)用测量出的物理量表示测量的结果：n₀=_{______________　。}

13（12分）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：

①用天平测出两个小球的质量(分别为m₁和m₂。且m₁>m₂)；

②按照如图所示的那样，安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端；

③先不放小球m₂，让小球m₁从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置；

④将小球m₂放在斜槽前端边缘上，让小球m₁从斜槽顶端A处仍由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球m₁和小球m₂在斜面上的落点位置；

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置，到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为L_D、L_E、L_F。

根据该同学的实验，请你回答下列问题：

(1)小球m₁与m₂发生碰撞后，m₁的落点是图中的_________点，m₂的落点是图中的_____　　　点。

(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式____________________________，则说明碰撞中动量是守恒的。

(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式______________________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。

四、计算或论述题，本题共6小题，共90分，解答时请写出必要文字说明、方程式和重要演算步骤。

14、（14分）如图所示，长为L=0.75m的静止竖直圆筒中有一个大小不计的小球，筒和球的总质量为4.0kg。装置由静止释放后，对筒施加一个大小为21N、方向竖直向下的拉力，使筒竖直向下加速运动，经过时间t=0.5s，小球恰好位于筒口，取g=10m/s²。求：

（1）筒的加速度大小　　 

（2）小球的质量　　　　 

15（14分）在建筑工地上，我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景。对此，我们可以建立这样一个力学模型：重锤质量为m，从H高处自由下落，柱桩质量为M，重锤打击柱桩的时间极短且不反弹，不计空气阻力，桩与地面间的平均阻力为f，利用这一模型，有位同学求出了重锤一次打击桩进入地面的深度：

　　设桩进入地面的深度为h，则对重锤开始下落到锤与桩一起静止这一全过程运用动能定理有mg(H+h)+Mgh-fh=0-0，得出h=

(1)你认为该同学的解法是否正确？请说出你的理由。

(2)假设每一次重锤打击柱桩时锤的速度为一定值，要使每一次重锤打击后桩更多地进入地下，为什么要求锤的质量远大于桩的质量？

16（14分）如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.3kg的木块(可视为质点)，在木块正上方1m处有一个固定悬点O，在悬点O和木块之间用一根长2m的不可伸长的轻绳连接。有一个质量m=0.1kg的子弹以80m/s的速度水平射入木块并留在其中，之后木块绕O点在竖直平面内做圆周运动。g取10m/s²。求

(1)木块以多大速度离开水平地面？

(2)当木块到达最高点时轻绳对木块的拉力多大？

17．（16分）搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器，于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空，经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行，于北京时间2006年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面。

　　“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离，被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处，这样上下碰撞了若干次后，才静止在火星表面上。已知火星的半径为地球半径的二分之一，质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s²，计算结果均取两位有效数字)。

(1)根据上述数据，火星表面的重力加速度是多少？

(2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时，其机械能损失为其12m高处机械能的10%，不计空气的阻力，求“勇气”号在12m高处的速度。

(3)已知“勇气”号和气囊的总质量为200kg，设与地面第一次碰撞时气囊和地面的接触时间为0.4s，求“勇气”号和气囊与火星碰撞时所受到的平均冲力。

18、（16分）如图所示，质量为M=4kg的木板静置于足够大的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数m=0.01，板上最左端停放着质量为m=1kg可视为质点的电动小车，车与木板上的挡板相距L=5m。车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动，经时间t=2s，车与挡板相碰，碰撞时间极短且碰后电动机的电源切断，车与挡板粘合在一起，求碰后木板在水平地面上滑动的距离。

19、(16分) 如图所示，质量均为m的物块A和B用弹簧连结起来，将它们悬于空中静止，弹簧处于原长状态，A距地面高度h＝0.90m．同时释放两物块，A与地面碰撞后速度立即变为零，由于B的反弹，A刚好能离开地面．若将B物块换为质量为2m的物块C(图中未画出)，仍将它们悬于空中静止且弹簧为原长，从A距地面高度为h′处同时释放，A也刚好能离开地面．已知弹簧的弹性势能E_p与弹簧的劲度系数k和形变量x的关系是：．试求：

(1)B反弹后，弹簧的最大伸长量．

(2) h′的大小．

[参考答案]

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
答案

12、(1) 画出三条相邻两条之间等距离(Dx)的与Y轴平行的竖线，分别与轨迹曲线交于A、B、C三点，过这三点各作一条垂直于Y轴的线，测量A、B间的竖直距离Y₁和A、C间的竖直距离Y₂根据以上数据可算出物体的初速度。（5分）

(2) 刻度尺（2分）　　　　 (3) Dx （3分）

13、(1)  D　 、 F　　（4分）　　　　 (2) m₁m₁+m₂　（4分）　　　　

(3) m₁L_E=m₁L_D+m₂L_F （4分）。

14、

（1）16m/s²  　　 （2）0.5kg

15、(1)不对，重锤与柱桩碰时有机械能损失 -----------------------3分

　　 (2)设每次锤的初速为V₀，达到的共同速度为V

　　　 由于动量守恒则：mV₀=(M+m)V’　 ①---------------------2分

　　　　　　　　　　　 　 E₁= ②--------------------2分

根据动能定理　　　　 -E₁=-f·h　　　 ③--------------------2分

　　　 根据①②③式得h=当m>>M时，h=--------------------2分

　　　　 可见速度一定时锤的质量越大，打入深度就越多--------------------2分

16、解：(1)子弹打木块过程、满足动量守恒

　　　　　 mV_o=(M+m)V₁　　①--------------------2分

　　　　 在拉紧瞬间木块失去了沿绳方向的速度

　　　　　 V=V₁sin　　　　②--------------------2分

　　　　  sin=　　　　  ③--------------------2分

　　　　  由①②③式得V=10m/s--------------------2分

　　 　 (2)木块离地以后的运动满足机械能守恒则

　　 　　 ④-------------2分

　　　　  T+(M+m)g=(M+m)　 ⑤--------------------2分

　　　　 由④⑤式可得

T=4N-------------------------------------------------2分

17、解：(1)在地球上：G①-----------------------------------2分　　

在火星表面　G②-----------------------------------2分

　　 　　 由①②两式得g’=　g=------------2分

　　　　 由题意可得

(2)mg’h₂=(mgh₁+)h-----------------------------------------2分

得V=6.4m/s--------------------------------------------------------2分

(3)F=F_合+mg

设与地面碰前速度为V₁，碰后为V₂则

　③-----------------------------------2分

　 ④--------------------------------------------2分

F_合t=mv₁+mv₂　　⑤----------------------------------------------2分

由③④⑤式得F=1.4´10⁴N----------------------------------------2分

18、解：设木板不动，电动车在板上运动的加速度a₀由L=得a_o=2.5m/s²。此时木板使车向在运动的摩擦力F=ma₀=2.5N。木板受车向左的反作用力F’=F=2.5N，木板受地面向右最大静摩擦力f=µ(M+m)g=0.5N，F’>f，所以木板不可能静止，将向左运动。-------------4分

　　 设电动车向右运动加速度为a₁，木板向左运动加速度为a₂，碰前电动车速度为V₁，木板速度为V₂，碰后共同速度为V，两者一起向右运动S而停止，则

　　 ------------------------------------------------------------------------2分

　　 对木板F’-µ(M+m)g=Ma₂-------------------------------------------------------------------2分

　　 对电动车F=F’=ma₁　而V₁=a₁t　V₂=a₂t------------------------------------------------3分

　　 两者相碰时动量守恒从向右为正方向：有mV₁-MV₂=(M+m)V--------------------2分

　　 由动能定理得：-µ(M+m)gs=0-代入数据得S=0.2m----------------3分

　　

19、