2011-2012学年湖北省黄冈市黄州一中高三（上）第三次月考物理试卷（解析版）

选择题共 10 题

如图为某原先静止的物体受合外力F与受力F后位移s的关系图，则从图可知（）

A．该物体至位移s₂时的速度最小
B．该物体至位移s₁时的加速度最大
C．该物体在s₁处力F的功率大于物体在s₂处的功率
D．该物体至位移为s₂时的速度最大
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，质量相等的甲、乙两物体开始时分别位于同一水平线上的A、B两点．当甲物体被水平抛出的同时，乙物体开始自由下落．曲线AC为甲物体的运动轨迹，直线BC为乙物体的运动轨迹，两轨迹相交于C点，空气阻力忽略不计．则两物体（）
A．运动过程中重力冲量大小不相等
B．两物体的速度改变量总是相等
C．在C点时具有的机械能相等
D．在C点时重力的瞬时功率相等
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，大小相同、质量不等的三个小球A、B、C沿一条直线自左向右排列在光滑的水平面上．设向右的方向为正方向，未碰撞前三个小球A、B、C的动量分别为P_A=8kg⋅m/s，P_B=-13kg⋅m/s，P_C=-5kg⋅m/s．在三个小球相互碰撞过程中，A、B两个小球受到的冲量分别为I_A=-9N⋅s，I_B=1N⋅s，则碰撞过程中C球受的冲量I_C与碰撞后的动量P_C′为（）

A．I_C=10N⋅s，P_C′=5kg⋅m/s
B．I_C=-8N⋅s，P_C′=5kg⋅m/s
C．I_C=8N⋅s，P_C′=3kg⋅m/s
D．I_C=1N⋅s，P_C′=3kg⋅m/s
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，在外力作用下某质点运动的υ-t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）
A．在0～t₁时间内，外力做正功
B．在0～t₁时间内，外力的功率逐渐增大
C．在t₂时刻，外力的功率最大
D．在t₁～t₃时间内，外力做的总功为零
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是（）
A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零
B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小
C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加
D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功
难度: 中等查看答案及解析
如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动．在移动过程中，下列说法正确的是（）

A．F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
B．F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
D．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、2m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长，且物体A与地面的距离为h，物体B静止在地面上．放手后物体A下落，与地面即将接触时速度为v，此时物体B对地面恰好无压力．若在物体A下落的过程中弹簧始终处于弹性限度内，则下列说法不正确的是（）

A．下落过程中物体A的机械能守恒
B．整个过程中物体A重力势能的减小量等于弹簧的弹性势能增加量
C．弹簧的最大弹性势能等于mgh-mv²
D．弹簧对物体A拉力的瞬时功率大小为2mgv
难度: 中等查看答案及解析
2007年10月24日，中首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”顺利升空，24日18时29分，运载火箭“长征三号甲”与“嫦娥一号”卫星实施了“星箭分离”．此次首次采用爆炸技术分离星箭，并使卫星进入预定轨道运行．为了保证分离时卫星不致于因爆炸受到过大冲击力而损坏，分离前关闭了火箭发动机，利用“星箭分离冲出传感器”测量和控制爆炸作用力的大小．星箭分离后瞬间火箭仍沿原方向飞行，关于星箭分离，下列说法正确的是（）
A．爆炸瞬间，系统的总动能增大，总动量增大
B．爆炸瞬间，卫星的动量增大，火箭的动量减小，系统动量守恒
C．星箭分离时火箭的速度越小，嫦娥一号卫星获得的动能就越大
D．星箭分离时火箭的速度越大，嫦娥一号卫星获得的动能就越大
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v，则．（填选项前的字母）（）

A．小木块和木箱最终都将静止
B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动
C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动
D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动
难度: 中等查看答案及解析
在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块．开始时滑块静止．若在滑块所在空间加一水平匀强电场E₁，持续一段时间后立刻换成与E₁相反方向的匀强电场E₂．当电场E₂与电场E₁持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能E_k．在上述过程中，E₁对滑块的电场力做功为W₁，冲量大小为I₁；E₂对滑块的电场力做功为W₂，冲量大小为I₂．则（）
A．I₁=I₂
B．4I₁=I₂
C．W₁=0.25E_k，W₂=0.75E_k
D．W₁=0.20E_k，W₂=0.80E_k
难度: 中等查看答案及解析

解答题共 6 题

用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，图中MN是一个竖直放置的木板，木板上依次固定有白纸和复写纸，实验步骤如下：
A、用天平测量小球A、B的质量分别为m₁、m₂；
B、先不放小球B，让小球A从斜槽上某一位置由静止释放，撞到复写纸上的D点；
C、在斜槽末端放置小球B，从B球球心等高处向竖直板作垂线BO，在白纸上描出O点位置；
D、记小球A仍从槽面上同一位置由静止释放，碰撞后小球A、B分别撞到复写纸上的E、C两点；
E、用刻度尺测量出OC、OD、OE的长度．
（1）小球A、B质量关系为m₁______m₂（填“=”、“＞”或“＜”）；
（2）如果等式______

难度: 中等查看答案及解析
某实验小组利用气垫道轨和光电门设计了一个利用动力学方法测量物体质量并验证机械能守恒定律的实验方案．
按如图所示安装好实验设施，气垫道轨道水平放置，在其左、右适当位置各固定一个光电传感器，传感器和显示终端计算机相连，滑块通过一轻质细线沿水平方向绕过一光滑的定滑轮，细线另一端挂一个待测量质的物体P，滑块上有一个挡光条，其宽度为d，若光线被挡光条挡住，光电传感器会输出一个高电压，高电压的宽度表示挡光的时间△t，已知当地重力加速度为g．
（1）将滑块放在气垫道轨上，并控制使之静止．接通电源，使气垫道轨工作，放开滑块，计算机显示屏上得到如图乙所示的电压-时间图象．已知滑块连同挡光条的总质量为M，现要测量被吊着物体P的质量，除了要知道挡光条的宽度d、两次挡光时间△t₁和△t₂，滑块的质量M、还需要测量的物理量是：______（用文字说明物理意义）；
（2）若用m表示物体P的质量，要验证系统M和m的机械能守恒，其验证表达式为：______．

难度: 中等查看答案及解析
如图所示，水平地面上一轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端通过滑块压缩0.4m锁定．t=0时解除锁定释放滑块．计算机通过滑块的传感器描绘出滑块的速度-时间图象如图所示，其中a点表是滑块运动过程中的最大速度υ_a=2m/s，bc段为直线，已知滑块质量m=2.0kg，重力加速度g=10m/s²．求：
（1）滑块与地面之间的动摩擦因数；
（2）弹簧的最大弹性势能E_Pm；
（3）从开始到滑块分离过程弹簧弹力对物体的冲量．

难度: 中等查看答案及解析
某日有雾的清晨，一艘质量为m=500t的轮船，从某码头由静止起航做直线运动，并保持发动机的输出功率等于额定功率不变，经t=10min后，达到最大行驶速度v_m=20m/s，雾也恰好散开，此时船长突然发现航线正前方S=480m处，有一只拖网渔船以v=5m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动，且此时渔船船头恰好位于轮船的航线上，轮船船长立即下令采取制动措施，附加了恒定的制动力F=1.0×10⁵N，结果渔船的拖网越过轮船的航线时，轮船也恰好从该点通过，从而避免了事故的发生．已知渔船连同拖网总长度L=200m（不考虑拖网渔船的宽度），假定水对船阻力的大小恒定不变，求：
（1）轮船减速时的加速度a；
（2）轮船的额定功率P；
（3）发现渔船时，轮船离开码头的距离．

难度: 中等查看答案及解析
如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自已刚好能回到高处A．求男演员落地点C 与O 点的水平距离s．已知男演员质量m₁，和女演员质量m₂之比=2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C 点比O 点低5R．
难度: 中等查看答案及解析
质量m_A=3.0kg、长度L=0.60m、电量q=4.0×10^-5C的导体板A在绝缘水平面上，质量m_B=1.0kg可视为质点的绝缘物块B在导体板A上的左端，开始时A、B保持相对静止一起向右滑动，当它们的速度减小到υ=3.0m/s时，立即施加一个方向水平向左、场强大小E=1.0×10⁵N/C的匀强电场，此时A的右端竖直绝缘档板的距离为S，此后A、B始终处在匀强电场中，如图所示．假定A与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，A与B之间（动摩擦因数μ₁=0.25）及A与地面之间（动摩擦因数μ₂=0.10）最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力，g取10m/s²．试求要使B不从A上滑下，S应满足的条件．
难度: 中等查看答案及解析