1、2011届贵州省铜仁一中高三第四次月考物理试卷与答案 选择题 弹簧振子做简谐运动,其位移 x与时间 t的关系如图所示,由图可知: A在 0至 1s内,速度与加速度同向 B在 1s至 2s内,速度与回复力同向 C在 t 3s时,速度的值最大,方向为正,加速度最大 D在 t 4s时,速度为 0,加速度最大 答案: AD 静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力 F的作用,拉力 F随时间 t变化的图象如图所示,则( ) A 04s 内物体的位移为零 B 04s 内拉力对物体做功为零 C 4s 末物体的速度为零 D 04s 内拉力对物体冲量为零 答案: BCD 如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相
2、等的物体,中间用劲度系数为 k的轻质弹簧相连,在外力 F1、 F2作用下运动,且 F1 F2,当运动到稳定状态时,弹簧的伸长量为答案: D 下列各图所示的系统,从图中某一物体独立运动开始,到系统中各物体取得共同速度为止,整个相互作用的过程中系统动量守恒的有(设各接触面光滑)答案: CD 如图所示,一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光,取其中 a、 b、 c三种色光,并同时做如下实验: 让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实 验装置在光屏上产生干涉条纹(双缝间距和缝屏间距均不变); 让这三种单色光分别照射锌板; 让这三种单色光分别垂直投射到一条直光导纤维的端面 上,下列说法中正确的是( ) A
3、 a种色光的波动性最显著 B c种色光穿过光纤的时间最长 C a种色光形成的干涉条纹间距最小 D如果 b种色光能产生光电效应,则 a种色光一定能产生光电效应 答案: AB 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,左端与竖直墙壁接触现打开右端阀门 K,气体往外喷出,设喷口面积为 S,气体密度为 r,气体往外喷出的速度为 v,则气体刚喷出时钢瓶左端对竖直墙的作用力大小是( ) A rnS BC D rn2S 答案: D 如图所示,光滑水平平台上有一个质量为 m的物块,站在地面上的人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物块,当人以速度 v从平台的边缘处向右匀速前进了位移 s,不计绳和滑轮的质
4、量及滑轮 的摩擦,且平台边缘离人手作用点竖直高度始终为 h,则 A在 该过程中, 物块的运动可能是匀速的 B在该过程中,人对物块做的功为 C在该过程中,人对物块做的功为D人前进 s时,物块的运动速率为 答案: B 一个 原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为 ,则下列说法正确的是 ( ) A X的原子核中含有 86个中子 B X的原子核中含有 141个核子 C因为裂变释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少 D 是天然放射性元素,它的半衰期约为 7亿年,随着地球环境的不断变化,半衰期可能变短也可能变长 答案: A 一根轻弹簧的一端拴一个物体 A,把物体 A提到与悬点
5、O 在同一水平面的位置(弹簧处于原长),如图所示,然后由静止释放,在 A摆向最低点的过程中,若不计空气阻力,则( ) A物体 A的机械能能守恒 B物体 A的械能能减少 C物体 A的机械能增大 D弹簧的弹力对物体 A不做功 答案: B 如图所示,质量为 m的木块 P在质量为 M的长木板 A上滑行,长木板放在水平地面上,一直处于静止状态。若长木板 A与地面间的动摩擦因数为 1,木块 P与长木板 A间的动摩擦因数为 2,则长木板 A受到地面的摩擦力大小为 ( ) A 1Mg B 1( m M) g C 2mg D 1Mg 2mg 答案: C 实验题 用半径相同的两小球 A、 B的碰撞验证动量守恒定律
6、 ,实验装置示意如图所示 ,斜槽与水平槽圆滑连接 .实验时先不放 B球 ,使 A球从斜槽上某一固定点 C由静止滚下 ,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹 .再把 B球静置于水平槽前端边缘处 ,让 A球仍从 C处由静止滚下 ,A球和 B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹 .记录纸上的 O 点是重垂线所指的位置 ,若测得各落点痕迹到 O 的距离 : =2.68 cm, =8.62 cm, =11.50 cm,并知 A、 B两球的质量比为2 1,则未放 B球时 A球落地点是记录纸上的 点 ,系统碰撞前总动量 p与碰撞后总动量 p的百分误差 | = %(结果保留一位有效数字 ). 答案: P; 2
7、 如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图 . (1)若入射小球质量为 m1,半径为 r1;被碰小球质量为 m2 ,半径为 r2,则 ( ) A.m1m2,r1r2 B.m1m2,r1m2,r1=r2 D.m1m2,r1=r2 (2)为完成此实验 ,以下所提供的测量工具中必需的是 .(填下列对应的字母 ) A.直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表 (3)设入射小球的质量为 m1,被碰小球的质量为 m2,P为碰前入射小球落点的平均位置 ,则关系式 (用 m1、 m2及图中字母表示 ) 成立 ,即表示碰撞中动量守恒 . 答案: (1)C (2)AC (3) 在 “验证机械能守恒定律 ”
8、的实验中,打点计时器接在电压为 E,频率为 f的交流电源上,在实验中打下一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点 A、 B、 C、 D、 E,测出 A点距起始点的距离为 S0,点 AC 间的距离为 S1,点 CE间的距离为 S2,已各重锤的质量为 m,当地的重力加速度为 g,则 从起始点 O 到打下 C点的过程中,重锤重力势能的减少量为 EP ,重锤动能的增加量为 EK 。 答案: mg( S0 S1), 计算题 如图所示,半径为 R,内表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上,容器左侧靠着竖直墙壁,一个质量为 m的小球,从容器顶端 A无初速释放,小球能沿球面上升的最大高度距球面底部
9、B的距离为 3R/4,小球的运动在竖直平面内。求: ( 1)容器的质量 M ( 2)竖直墙作用于容器的最大冲量。 答案:( 1)在 A球释放到 B点时, M未动,对 A由机械能守恒有: mgR=mv02( 2分) 此后 A继续向右 运动,但 B在 A给它作用力情况下,离开墙壁向右运动, 对 A、 B系统:由水平方向动量守恒得: mv0=(M+m) v1( 2分) 由机械能守恒得: mg R=mv02-(M+m) v12( 2分) 由以上三式解得 v0= M=3m( 2分) ( 2)由于在 A球释放到 B点时, M未动,此后 M离开墙壁向右运动,所以对A、 B系统来讲,由动量定理知,竖直墙对容器
10、的最大冲量为 A球水平动量的变化, 即 Im=mv0 代入 v0得 Im=m( 2分) 北京时间 2008年 9月 27日 16时 34分, “神舟七号 ”飞船在发射升空 43个小时后,接到开舱指令,中国航天员开始了中国人第一次舱外活动。中国人的第一次太空行走共进行了 t 1175s,期间,翟志刚与飞船一起 飞过了 s9165km,这意味着,翟志刚成为中国 “飞得最高、走得最快 ”的人。假设 “神舟七号 ”的轨道为圆周,地球半径为 R,地球表面的重力加速度为 g。试推导飞船离地面高度的表达式(用题中给 出的量 t、 s、 g、 R表示) 答案:翟志刚的运行速度 v 2分 他做圆周运动的向心力由
11、万有引力提供,即: G m 3分 在地球表面,物体 m所受的万有引力与重力近似相等 G mg 3分 解以上各式得: h= -R 2分 如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车,一小金属块以水平速度 v0滑到平板车上,在 0t0时间内它们的速度随时间变化的图象如图乙所示,求: ( 1)小金属块与平板车的质量之比 ; ( 2)小金属块与平板车上表面间的动摩擦因数; ( 3)若小金属块刚好没滑离平板车,则平板车的长度为多少。答案:( 1)以平板车和小金属块为研究对象,由平板车和小金属块组成的系统不受外力,所以动量守恒: 代入数据得: ( 3分) ( 2)以小金属块为研究对象,由动量定理
12、代入数据得 ( 3分) ( 3)设小金属块与平板车最后的共同速度为 v,由动量守恒定律: 代入数据得 ( 3分) 由能量守恒得 ( 3分) 如图所示, AB为水平轨道, A、 B间距离 s=2.25m, BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道, B为两轨道的连接点, D为轨道的最高点。一小物块质量为 m=1.2kg,它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为 =0.20。小物块在 F=12N 的水平力作用下从 A点由静止开始运动,到达 B点时撤去力 F,小物块刚好能到达 D点, g取 10m/s2,试求: ( 1)撤去 F时小物块的速度大小; ( 2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功
13、; ( 3)若半圆形轨道是光滑的,其他条件不变,求当小物块到达 D点时对轨道的压力大小 。 答案:( 1)以 m为研究对象,受力情况如图所示 : 设物体在恒力作用下的加速度为 a ,小物块到达 B点时的速度为 vB 根据牛顿运动定律: F-mg=ma m/s ( 4分) ( 2)设小物块到达 D点时的速度为 vD,又 因为小物块恰能到达 D点 所以 设重力和摩擦力所做的功分别为 WG和 Wf,由动能定理 所以在圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功为 Wf = 9.6J ( 5分) ( 3)设圆轨道光滑时,小物块到达 D点时的速度为 ,由机械能守恒定律: 设小物块在 D受到圆轨道的压力为 N ,所以: N = 48N ( 5分)