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1、 彭阳三中高三物理月考试题（二）一、本题共 10 小慰；每小题 4 分，共 40 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题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 1、如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为 r，a 是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是 4r，小轮的半径是 2r，b 点在小轮上，到小轮中心的距离为 r，c 点和 d 点分别为于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则（）A、a 点和 b 点的线速度大小相等 B、a 点和 b 点的角速度大小相等 C、a 点和 c 点的线速度大小相等 D、a 点和 d 点
2、的线速度大小相等 2、可以发射这样的人造地球卫星，其圆轨道（）A、与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆 B、与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆 C、与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的 D、与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但相对地球表面是运动的 3、飞行员最多可承受 9 倍重力加速度带来的影响，当飞机在竖直面内以速度 v 沿圆弧轨道俯冲时，圆弧轨道最小半径是（）A、v2/9g B、v2/8g C、v2/7g D、v2/g 4、如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为 37和 53，在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上
3、，若不计空气阻力，则 A、B两个小球的运动时间之比为（）A、1：1 B、4：3 C、16：9 D、9：16 5、一人骑自行车向东行驶，当车速为 4m/s 时，他感到风从正南方向吹来；当车速度增加到 7m/s 时，他感到风从东南方向（东偏南 45）吹来，则风对地的速度大小为（）A、7m/s B、6m/s C、5m/s D、4m/s 6、从 h 高处以水平速度 v0抛出一个物体，要使物体落地速度与水平地面夹角最大，则 h 与v0的取值应为下列四组中的哪一组？（）A、h30m，v010m/s B、h30m，v030m/s C、h50m，v030m/s D、h50m，v010m/s 7、设土星绕太阳的
4、运动是匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为 R，绕太阳运动的周期为 T，引力常量为 G，则根据以上数据可计算出（）A、土星的线速度大小 B、土星的加速度大小 C、土星的质量 D、太阳的质量 8、物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力 F1，经 ts 后撤去 F1，立即再对它施一水平向左的恒力 F2，又经 ts 后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做功 W1、W2间的关系是（）A、W1W2 B、W22W1 C、W23W1 D、W25W1 9、质量是 5t 的汽车，在水平路面以加速度 a2m/s2起动，所受阻力是 1.0 103N，汽车起动后第 1s 末的瞬时功率是（
5、）A、2kW B、11kW C、20kW D、22kW 10、在加速运动的车厢中，一个人用力向前推车厢，如图所示，人相对车厢未移动，则下列说法中正确的是（）A、人对车不做功 B、人对车做负功 C、推力对车做正功 D、车对人做正功 二、本题共 2 小题，共 12 分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答 11、做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地，如图所示，一架照相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内位移情况，已知汽车车身全长是 3.6m，相邻两次曝光的时间间隔相等，由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小m/s，高台离地面高度为m 12、如图所示，沿半球形碗的光滑内表
6、面，一质量为 m的小球正以角速度在水平面内做匀速圆周运动，若碗的半径为 R，则该球做匀速圆周运动的水平面离碗底的距离是 H 13、人的心脏每跳一次大约输送 8105m3的血液，正常人血压（可看作心脏压送血液的压强）的平均值约为 1.5 104pa,心跳约每分钟 70 次，据此估测此心脏的平均功率约为W。三。本题共 8 小题，共 98 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤 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 14、如图所示，长为 l 的绳子下端连着质量为 m的小球，上端悬于天花板上，当把绳子拉直时，绳子与竖直线夹角为 60，此时小球静止于光滑水平桌
7、面上。（1）当小球以lg/做圆锥摆运动时，绳子的张力及小球对桌面的压力各为多少？（2）当小球以lg/4做圆锥摆运动时，绳子的张力及小球对桌面的压力各为多少？15、一长为 2l 的轻杆，两端各固定一小球，A球质量为 m，B质量为 m,且 m m,过杆的中心有水平光滑的固定轴，杆可绕这一水平轴在竖直平面内转动，当杆转到竖直位置时，转动角速度为，A球正好位于上端，B球位于下端，则沿竖直方向，杆作用于固定轴的力的方向一定向上的条件是什么？有的小题有多个选项正确全部选对的得分选不全的得分有选错或不答的得分如图所示为一皮带传动装置右轮的半径为是它边缘上的一点左侧是一轮轴大轮的半径是小轮的半径是点在小轮上到
8、小轮中心的距离为点和点分别为于小轮和小相等点和点的线速度大小相等可以发射这样的人造地球卫星其圆轨道与地球表面上某一纬度线非赤道是共面同心圆与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆与地球表面上的赤道线是共面同心圆且卫星相对地球表面是静止在竖直面内以速度沿圆弧轨道俯冲时圆弧轨道最小半径是如图所示两个相对的斜面倾角分别为和在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左向右水平抛出小球都落在斜面上若不计空气阻力则两个小球的运动时间之比为一人骑自 16、在离水平地面高度为 H处有一小球 A，在 A的右边，与它的水平距离为 s 处的地面上，有另一小球 B，如图所示，现同时把两球抛出，A沿水平方向向右，抛出
9、时的初速度为 vA，B竖直向上，抛出时间的初速度为 vB，设 H、s 是已知的。问（1）要想使两球空中相碰，vA、vB各应满足什么条件？（2）若从抛出到相碰所经历的时间为最长，则 B 球运动的路程是多少？17、总质量为 m 的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为 m，中途脱钩，司机发现后关闭油门时，机车已行驶距离 L，设运动阻力与质量成正比，机车关闭油门前牵引力是恒定的，则列车的两部分停止运动时，它们之间的距离是多少？18、翻滚过山车是游乐场常见的一种游乐项止，由于运动小车与轨道间总是存在的，空气阻力的作用也不能不考虑，因此翻滚小车多为有动力的车型，在运动过程中可将电能或化学能转化为
10、机械能，对小车经过圆弧轨道最高点时的速度也有一定的要求，若以临界速度通过，出现意外的可能就较大，为此，翻滚过山车使用前必须试验。如图所示是螺旋形翻滚过山轨道，一质量为 100kg的小车从高 14m处由静止滑下，当它通过半径 R为4m的竖直圆轨道最高点 A时，对轨道的压力恰等于车重，问小车至少要在离地面多高处滑下，才能安全地通过 A点？（g 取 10m/s2）有的小题有多个选项正确全部选对的得分选不全的得分有选错或不答的得分如图所示为一皮带传动装置右轮的半径为是它边缘上的一点左侧是一轮轴大轮的半径是小轮的半径是点在小轮上到小轮中心的距离为点和点分别为于小轮和小相等点和点的线速度大小相等可以发射这
11、样的人造地球卫星其圆轨道与地球表面上某一纬度线非赤道是共面同心圆与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆与地球表面上的赤道线是共面同心圆且卫星相对地球表面是静止在竖直面内以速度沿圆弧轨道俯冲时圆弧轨道最小半径是如图所示两个相对的斜面倾角分别为和在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左向右水平抛出小球都落在斜面上若不计空气阻力则两个小球的运动时间之比为一人骑自19、量为 4t 的汽车，其发动机的额定功率为 80kW，它在平直公路上行驶时所受阻力为其车重的 0.1 倍，该车从静止开始发 1.5 m/s2的加速度做匀加速运动，g取 10m/s2，求：（1）该汽车在路面上行驶的最大速度是多少？（
12、2）开始运动后 4s 末发动机的功率；（3）这种匀加速运动能维持的最长时间。20、长度L=0.4m 的细线，拴着一个质量m=0.3kg 的小球，在竖直平面内作圆周运动，小球 运动到最低点时离地面高度h=0.8m，此时细线受到的拉力F=7N，g取 10m/s2，求：（1）小球在最低点速度的大小；（2）若小球运动到最低点时细线恰好断裂，则小球着地时速度为多大？21、设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图所示。为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度。已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功W=mgR(1-rR)，返回舱与人的总质量为m，火
13、星表面的重力加速度为g，火星的半径为R，轨道舱到火星中心的距离为r，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响，则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？（思考：若要考虑火星的自转影响，且已知火星自转角速度为，则结果又是多少？）有的小题有多个选项正确全部选对的得分选不全的得分有选错或不答的得分如图所示为一皮带传动装置右轮的半径为是它边缘上的一点左侧是一轮轴大轮的半径是小轮的半径是点在小轮上到小轮中心的距离为点和点分别为于小轮和小相等点和点的线速度大小相等可以发射这样的人造地球卫星其圆轨道与地球表面上某一纬度线非赤道是共面同心圆与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆与地
14、球表面上的赤道线是共面同心圆且卫星相对地球表面是静止在竖直面内以速度沿圆弧轨道俯冲时圆弧轨道最小半径是如图所示两个相对的斜面倾角分别为和在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左向右水平抛出小球都落在斜面上若不计空气阻力则两个小球的运动时间之比为一人骑自彭阳三中高三物理月考试题（二）答案 1、CD 2、CD 3、B 4、D 5、C 6、D 7、ABD 8、C 9、D 10、BCD 11、V012m/s h 11.25m 12、H R2wg 13、1.4W 14、解（1）FT1mg；FN1mg21（2）FT24mg；FN22 提示：当1lg/时，小球受三个力作用，拉力 FT1；重力 mg及桌面支
15、持力 FN，其合力充当向心力，当增大时 FN减小，若lg/4时，N恰为零，小球仅受拉力 FN2和重力 mg作用。15、解析：两小球角速度相同，m受杆的拉力 FT1，方向向下，m 受杆的拉力 FT2，方向向上，这样 A拉杆向上，B拉杆向下。隔离 m：mg+F T1mL 2 FT1mL 2mg 隔离 m:FT2m gm L2 FT2m g+mL2 若杆作用在轴上的力一定向上，必有 F T1F T2，即：mL 2mgm g+mL2（m-m）L2（m+m）g 故Lmmgmm)()(即为所满足的条件。16、解析：（1）设 A球从抛出至落地的时间为 t1，则：H2121gt 在 t1时间内，A球在水平方向
16、运动的路程不能小于 s，否则不可能与 B球相碰，故有：vAt1s 由、两式得 vA应满足的条件：vAsHg2 抛出后经时间 t，B球上升到离地面的高度为 hB处，则：hBvBt 2121gt 这时 A球离地面的高度 hA为：hAH 221gt 若 B球在运动过程中与A球相碰，则应满足：hAhB，svAt 由、式可得：H vBt 联立、两式得：vBAvsHHg21 故式和式即为使两球空中相碰，vA、vB各应满足的条件 （2）如果要使 B球在抛出后经过较长的时间才相碰，由式知 t H/vB，即 vB要较小，但碰撞必须发生在A球落地之前，故经历最长的时间即为 A球从抛出至落地的时间 t1，由式和式可
17、得出，vB的最小值为：vB1tHHg21 B球上升的最大高度为：hmHgvB4122 则 B球从抛出到碰撞时刻经过的总路程为：sB2hmH21 17、解析：设阻力与质量的比例系数为 k，机车脱钩前的速度为 v0，脱钩后机车和车厢运动的位移分别为 s1和 s2，如图所示，有的小题有多个选项正确全部选对的得分选不全的得分有选错或不答的得分如图所示为一皮带传动装置右轮的半径为是它边缘上的一点左侧是一轮轴大轮的半径是小轮的半径是点在小轮上到小轮中心的距离为点和点分别为于小轮和小相等点和点的线速度大小相等可以发射这样的人造地球卫星其圆轨道与地球表面上某一纬度线非赤道是共面同心圆与地球表面上某一经度线所决
18、定的圆是共面同心圆与地球表面上的赤道线是共面同心圆且卫星相对地球表面是静止在竖直面内以速度沿圆弧轨道俯冲时圆弧轨道最小半径是如图所示两个相对的斜面倾角分别为和在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左向右水平抛出小球都落在斜面上若不计空气阻力则两个小球的运动时间之比为一人骑自则由动能定量，对脱钩车厢：kms202021mv 对机车的全过程：FLk（m m）（L+s1）021（m m）v20 因机车原来做匀速运动，有：Fkm 解、式，得LmmmsLss21)(另解：若脱钩后立即关闭油门，则机车、车厢应前时相同的距离而停在一起，现在之所以停下后拉开一段距离，是因为牵引力 F 多在 L的距离上做了功
19、，因而机车动能多了一些，使其克服阻力多走一段距离s，可见 F 在 L 距离上做的功应等于阻力在s距离上做的功，即：FLk（m m）s，LmmmLmmkmkLmmkFs)()(18、解：设小车经过 A点的速率为 vA，此时小车在竖直方向受到重力和轨道压力 N的作用，且 Nmg，由牛顿第二定律，得,2RmvmgNA即 mgRmvA221 设小车从 B 点运动到 A 点克服各种阻力所做的功为W，由动能定律得 mg（h 2R）W0212Amv 代入数据，解得 Wmg（h2R）221Amv 10010（14-24）100104 2103J 若保证小车安全通过竖直面圆轨道，小车通过 A点的最小速度为Av,
20、则有 mgRvm24，AvRg 由于小车下滑高度减小，通过轨道上各点时的速度减小，所需向心加速度减小，对轨道的压力减小，轨道对小车的摩擦及空气阻力都减小，因此，克服阻力所做的功减小，即 W W 2103J 设小车开始下滑的高度为 h,则 mg（h2R）W mRgvmA210212 hmRRmgW12422410100102223 所以，小车至少要从离地面 12m高处下滑才能保证安全。19、（1）WG=WF=0 （2）80000J （3）-9000J （4）71000J 20、（1）对凸面桥的压力为 45000N，对凹面桥的压力为 55000N（2）1010m/s 21、（1）1.3 1012m
21、/s2（2）1.2 108m/s 有的小题有多个选项正确全部选对的得分选不全的得分有选错或不答的得分如图所示为一皮带传动装置右轮的半径为是它边缘上的一点左侧是一轮轴大轮的半径是小轮的半径是点在小轮上到小轮中心的距离为点和点分别为于小轮和小相等点和点的线速度大小相等可以发射这样的人造地球卫星其圆轨道与地球表面上某一纬度线非赤道是共面同心圆与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆与地球表面上的赤道线是共面同心圆且卫星相对地球表面是静止在竖直面内以速度沿圆弧轨道俯冲时圆弧轨道最小半径是如图所示两个相对的斜面倾角分别为和在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左向右水平抛出小球都落在斜面上若不计空气阻力则两个小球的运动时间之比为一人骑自