2008屆9月湖北省黃岡中學(xué)高三年級(jí)模擬考試

物 理 試 題

一、本題共有10小題;每小題4分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)得4分,選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分。

1.如圖1所示,用起重機(jī)勻速豎直吊起一質(zhì)量均勻分布鋼管,已知鋼管重力G,鋼絲繩的長(zhǎng)度OA=OB,鋼絲繩能夠承受的最大拉力為T(mén),OA繩與鋼管的夾角為,要使鋼絲繩不被拉斷,不能小于               (    )

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       A.         B.            C.a(chǎn)rcsin           D.

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2.如圖2所示,在寬為20m的小河中央有一只小船,在岸上用兩根長(zhǎng)各為26m的繩子拉船勻速行駛,若繩的拉力均為1300N,可知木船所受的阻力為  (    )

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       A.1200N                B.1300N                C.2400N                D.2600N

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3.如圖3所示。小球a、b的質(zhì)量分別是m和2m. a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無(wú)初速度下滑,b從與斜面等高處以初速度v0平拋。比較a、b落地前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程有(    )

     A.所用的時(shí)間相等                                B.a(chǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

       C.a(chǎn)、b都做勻變速運(yùn)動(dòng)                         D.落地前瞬間a、b的速度相同

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4.如圖4所示,一個(gè)小物體沿光滑斜面由A點(diǎn)上方從靜止開(kāi)始加速下滑,在它通過(guò)的路徑中取AE并分成相等的四段,vB表示通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度,v表示AE段的平均速度,則vB與v的關(guān)系是                               (    )

       A.vB<v          B.vB=v                     C.vB>v                  D.以上三種均有可能性

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5.如圖5所示,質(zhì)量為M的圓環(huán)用輕繩吊在天花板上,環(huán)上有兩個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)自大環(huán)頂部開(kāi)始分別向兩邊滑下,當(dāng)兩個(gè)小環(huán)下落至與大環(huán)圓等高時(shí),小環(huán)受到的摩擦力為f,此時(shí)繩對(duì)大環(huán)的拉力大小                  (    )

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       A.(M+m)g           B.(M+2m)g          C.Mg+f                  D.Mg+2f

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6.可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星,使其圓軌道                                               (    )

       A.與地球表面上某一緯度(非赤道)是共面的同心圓

       B.與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面的同心圓

       C.與地球表面上的赤道共面的同心圓,且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止的

       D.與地球表面上的赤道是共面的同心圓,且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是運(yùn)動(dòng)的

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7.風(fēng)景旖麗的公園都有噴泉以增加觀賞性。若一噴泉噴出的水柱高達(dá)h,已知水的密度為ρ噴泉出口的面積為S,空中水的質(zhì)量為                                                                                    (    )

       A.ρhS                   B.2ρhS                 C.3ρhS                 D.4ρhS

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8.如圖6所示,質(zhì)量為M的物體內(nèi)有圓形軌道,質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng),A與C兩點(diǎn)分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),B、D兩點(diǎn)是圓水平直徑兩端點(diǎn)。小球運(yùn)動(dòng)時(shí),物體M在地面靜止,則關(guān)于M對(duì)地面的壓力N和地面對(duì)M的摩擦力方向,下列說(shuō)法中正確的是                                          (    )

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       A.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),N>Mg,摩擦力方向向左

       B.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),N=Mg,摩擦力方向向右

       C.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),N>(M+m)g,M與地面無(wú)摩擦

       D.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),N>(M+m)g,摩擦力方向向右

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9.我國(guó)發(fā)射“神舟”六號(hào)飛船時(shí),先將飛船發(fā)達(dá)到一個(gè)橢圓軌道上,其近地點(diǎn)M距地面200km,遠(yuǎn)地點(diǎn)N距地面340km,進(jìn)入該軌道正常運(yùn)行時(shí),通過(guò)M、N點(diǎn)的速率分別為v1和v2,如圖7所示。當(dāng)飛船通過(guò)N點(diǎn)時(shí),地面指揮部發(fā)出指令,點(diǎn)燃飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī),使飛船在短時(shí)間內(nèi)加速后進(jìn)入離地面340km的圓形軌道,開(kāi)始繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這時(shí)飛船的速率為v3。比較飛船在M、N、P三點(diǎn)正常運(yùn)行時(shí)(不包括點(diǎn)火加速階段),則速率大小和加速度大小,下列結(jié)論正確的是                                                          (    )

       A.v1>v3>v3, a1>a3>a2                              B.v1>v2>v3, a1>a2=a3

       C.v1>v2=v3, a1>a2>a3                             D.v1>v3>v2, a1>a2=a3

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    1,3,5

           A.有可能使微粒落在N筒上的位置都在a處一條與S縫平行的窄條上

           B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一處如b處一條與S縫平行窄條上

           C.有可能使微粒落在N筒上的位置分別在某兩處如b處和c處與S縫平行的窄條上

           D.只要時(shí)間足夠長(zhǎng),N筒上將到處都落有微粒

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    二、請(qǐng)按題目要求填空或作圖

    11.(4分)某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上,實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶。他在紙帶上便于測(cè)量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),在這點(diǎn)下標(biāo)明A,第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B,第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C,第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D,第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E。測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清,于是他測(cè)得AC長(zhǎng)為14.56cm、C長(zhǎng)為11.15cm,DE長(zhǎng)為13.73cm,則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為         m/s,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速大小為        m/s2,AB的距離應(yīng)為         cm。(保留三位有效數(shù)字)

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    12.(10分)如圖10,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移―時(shí)間(s―t)圖象和速率―時(shí)間(v―t)圖象。整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,斜面的長(zhǎng)度為l、高度為h。(取重力加速g=9.8m/s2,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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       (1)現(xiàn)給滑塊A滑一氣墊導(dǎo)軌向上的初速度,A的v―t圖線如圖11所示。從圖線可得滑塊A下滑時(shí)的加速度a=      m/s2,摩擦力對(duì)滑塊A運(yùn)動(dòng)的影響        。(填“明顯,不可忽略”或“不明顯,可忽略”)

     (2)此裝置還可用來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變           ,可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí),加速度與力成正比的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變             ,可驗(yàn)證力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。

     (3)將氣墊導(dǎo)軌換成滑板,滑塊A換成滑塊A′,給滑塊A′―沿滑板向上的初速度,A′的s―t圖線如圖12所示。圖線不對(duì)稱(chēng)是由于               造成的,通過(guò)圖線可求得滑板的傾角θ=            (用反三角函數(shù)表示),滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=        。

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    三、計(jì)算題或推導(dǎo)證明題:本題共4小題,共計(jì)38分。解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。

    13.(8分)如圖13所示A、B是兩塊完全相同的長(zhǎng)木板,長(zhǎng)度均為L(zhǎng),質(zhì)量為m,兩板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,將兩者邊緣對(duì)齊疊放在光滑水平面上,并共同以某一水平速度v0向前運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻下面木板碰到水平面上固定的鐵釘立即停止運(yùn)動(dòng),為了使上面木板的前端不落在水平面上,求v0大小范圍。

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    14.(8分)在我國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗(yàn)飛船的某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法,從火箭點(diǎn)時(shí)刻開(kāi)始,每隔2.0s曝光一次,得到了一張記錄火箭在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)最初10s內(nèi)6個(gè)不同位置的照片。已知火箭的長(zhǎng)度為58.3m,起飛質(zhì)量為479t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2。用刻度尺測(cè)量照片上的有關(guān)長(zhǎng)度,結(jié)果如圖14所示。根據(jù)上述條件和圖示,分析在火箭點(diǎn)火后最初10s內(nèi),火箭運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。要求寫(xiě)出分析的依據(jù)和結(jié)論。

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    15.(8分)借助于物理學(xué),人們可以了解到無(wú)法用儀器直拉測(cè)量的物理量,使人類(lèi)對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)更完善,F(xiàn)已知太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)時(shí)間t0到達(dá)地球,光在真空中的傳播速度為c,地球繞太陽(yáng)的軌道可以近似認(rèn)為是圓,地球的半徑為R,地球赤道表面的重力加速度為g,地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為T(mén),試由以上數(shù)據(jù)以及你所知道的物理知識(shí)推算太陽(yáng)的質(zhì)量M與地球的質(zhì)量m之比為多大?

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    16.(14分)如圖15所示。水平傳送裝置由輪半徑均為的主動(dòng)輪O1和從動(dòng)輪O2及傳送帶等構(gòu)成。兩輪軸心相距L=8.0m,輪與傳送帶不打滑,F(xiàn)用此裝置運(yùn)送一袋面粉,已知面粉袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,這袋面粉中間的面粉可不斷地從袋中滲出。

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       (1)當(dāng)傳送帶以v0==4.0m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),將這袋面粉由左端O2正上方的A點(diǎn)輕放在傳送帶上后,這袋面粉由A端運(yùn)送到O1正上方的B端所用時(shí)間為多少?

       (2)要想盡快將這帶面粉由A端送到B端(設(shè)初速度仍為零),主動(dòng)能O1的轉(zhuǎn)速至少應(yīng)為多大?

       (3)由于面粉的滲漏,在運(yùn)送這袋面粉的過(guò)程中會(huì)在深色傳送帶上留下白色的面粉的痕跡。這袋面粉在傳送帶上留下的痕跡最長(zhǎng)能有多長(zhǎng)(設(shè)袋的初速度仍為零)?此時(shí)主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)滿(mǎn)足何種條件?

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