湖北省黄冈中学上学期高三年级月考物理试卷
一、本题共12小题．每小题5分，共60分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．做匀加速直线运动的物体，依此通过 ABC 三点，位移 xAB = xBC。已知物体在 AB 段的平均速度大小为 3.0 m/s，在 BC 段的平均速度大小为 6.0 m/s。则物体在 B 点瞬时速度的大小为（ ）
A．4.0m/s B．4.5m/s C．5.0m/s D．5.5m/s
2．奥运会跳水比赛是我国的传统优势项目。某运动员正在进行10 m 跳台跳水训练，若只研究运动员的下落过程，下列说法正确的是（ ）
A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点
B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升
C．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小
D．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短
3．物块 A1 、A2 、B1 和 B2 的质量均为 m ，A1 、A2 用刚性轻杆连接，B1 、B2 用轻质弹簧连结。两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图 1 所示。今突然迅速地撤去支托物，让物块下落。在除去支托物的瞬间，A1 、A2 受到的合力分别为 FA1 和 FA2，B1 、B2 受到的合力分别为 FB1 和 FB2，则（ ）
A．FA1 = 0 FA2 = 2 mg FB1 = 0 FB2 = 2 mg
B．FA1 = mg FA2 = mg FB1 = 0 FB2 = 2 mg
C．FA1 = 0 FA2 = 2 mg FB1 = mg FB2 = mg
D．FA1 = mg FA2 = mg FB1 = mg FB2 = mg
4．如图 2 所示，水平细杆上套一环 A ，环 A 与球 B 间用一轻质绳相连，
质量分别为 mA 、mB，由于 B 球受到风力作用，A 与 B 球一起向右匀速运动。
已知细绳与竖直方向的夹角为 θ 。则下列说法中正确的是（ ）
A．风力增大时，轻质绳对 B 球的拉力保持不变
B．B 球受到的风力 F 为mBg tanθ
C．杆对 A 球的支持力随着风力的增加而增加
D．A 球与水平细杆间的动摩擦因数为 mB /（mA + mB）
5．如图 3 所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱体
顶点 O 的 A 点，在外力 F 作用下沿圆弧缓慢下滑到 B 点，此过程中 F 始终沿圆
弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态。下列说法中正确的是（ ）
A．半圆柱体对小物块的支持力变大
B．外力 F 先变小后变大
C．地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小
D．地面对半圆柱体的支持力变大
6．如图 4 所示，相同质量的物块由静止从底边长相同 、倾角不同的斜面最高处下滑
到底面，下面说法正确的是（ ）
A．若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块损失的机械能相同
B．若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块到达底面时的动能一定不相同
C．若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大
D．若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角小的斜面间的动摩擦因数大
7． 如图 5 所示，斜劈 A 静止放置在水平地面上。质量为 m 的物体B在外力 F1 和 F2 的共同作用下沿斜劈表面向下运动，当F1 方向水平向右， F2 方向沿斜劈的表面向下时，斜劈受到地面的摩擦力方向向左，则下列说法中正确的是（ ）
A．若同时撤去 F1 和 F2 ，物体 B 的加速度方向一定沿斜面向下
B．若只撤去 F1 ，在物体 B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力方向可能向右
C．若只撤去 F2 ，在物体 B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力方向可能向右
D．若只撤去 F2 ，在物体 B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力不变
8．如图 6 所示，一个与外界绝热的气缸有一个绝热的活塞，中间有一个固定的导热性良好的
隔板，封闭着两部分气体 A 和 B ，活塞处于静止平衡状态，现通过电热丝对 A 气体加热一段时
间，后来活塞达到新的静止平衡状态，不计气体分子势能，不计活塞与气缸壁的摩擦，大气压强保
持不变，则（ ）
A．气体 A 吸热，内能增加
B．气体 B 吸热，对外做功，内能不变
C．气体 A 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数增多
D．气体 B 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数不变
9． 如图 7 所示，一物块在 t = 0 时刻，以初速度 vo 从足够长的粗糙
斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图 2 所示，to 时刻物块到达
最高点， 3 to 时刻物块又返回底端。由此可以确定（ ）
A． 物体冲上斜面的最大位移 B． 物块返回底端时的速度
C． 物块所受摩擦力大小 D． 斜面倾角 θ
10．如图 8 所示， A 、B 两物体的质量之比 MA ： MB = 3：2，原来静止在平板
小车 C 上，A 、B 间有一根被压缩了的弹簧，A 、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相
同，地面光滑，A 、B 所受摩擦力均小于弹簧弹力，当突然释放弹簧后，则有（ ）
A．A 、B 组成的系统动量守恒 B．A 、B 、C 组成的系统动量守恒
C．小车将向左运动 D．小车将向右运动
11．同步卫星轨道半径为 r，运行速率为v1，加速度为a1 。地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，线速度为v2 。地球半径为R 。则下列关系式正确的是（ ）
A．a1 ： a2 = r ：R B．a1 ： a2 = r2：R2 C．v1：v2 = R ：r D．v1：v2 = r2：R2
12. 如图 9 所示，两质量相等的物块A 、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A 、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．当A 、B加速度相等时，系统的机械能最大
B．当A 、B加速度相等时，A 、B的速度差最大
C．当A 、B的速度相等时，A 的速度达到最大
D．当A 、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大
二、实验题（16分）
13．如果用 F 表示滑动摩擦力的大小，用 FN 表示正压力的大小，则有F = μFN，式中 μ 叫做动摩擦因数．为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验。如图 10所示，在木块 A 和木板 B 上贴上待测的纸，B 板水平固定，用测力计拉 A ，使 A 匀速向左运动，读出并记下测力计的读数 F ，测出木块 A 的质量 m ，则 μ = F/mg
（1） 该同学把待测的纸贴在木块 A 和木板 B 上是为了（ ）
A．防止纸被拉破
B．防止纸在拉动过程中皱折
C．增大木块 A 和木板 B 之间的相互作用力
D．增大木块 A 和木板 B 之间的滑动摩擦力
（2） 在实验操作过程中，应尽量使木块 A 做匀速运动，以减小实验误差。操作示意图如图 11所示，则测力计测得的滑动摩擦力误差较小的是（ ）
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14． 学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣，老师建议他们
先研究用厚度和质量分布均匀的长木条（如一把米尺）做成的摆（这种摆被称为复摆），如图 12
所示。让其在竖直平面内做小角度摆动，C 点为重心，木条长为 L ，周期用 T 表示 。
甲同学猜想：复摆的周期应该与木条的质量有关。
乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离 L/2 。
丙同学猜想：复摆的摆长应该大于 L/2 。理由是：若 OC 段看成细线，线栓在C处，
C点以下部分的重心离O点的距离显然大于L/2。
为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索：
（1） 把两个相同的长木条完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个长木条摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是 的（选填“正确”或“错误”） 。
（2） 用 To 表示木条长为 L 的复摆看成摆长为 L/2 单摆的周期计算值（To = 2π
），用 T 表示木条长为 L 复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表：
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| 板长L（cm） | 25 | 50 | 80 | 100 | 120 | 150 |
| 周期计算值To/（s） | 0.70 | 1.00 | 1.27 | 1.41 | 1.55 | 1.73 |
| 周期测量值T/（s） | 0.81 | 1.16 | 1.47 | 1.64 | 1.80 | 2.01 |
由上表可知，复摆的等效摆长 L/2 （选填“大于”、“小于”或“等于”） 。
（3） 为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所选坐标
如图 13 所示。请在坐标纸上作出 T – To图线，并根据图象中反映出的规律求出
/
= （结果保留三位有效数字，其中 L等 是木条长为L时的等效摆长。T = 2π
） 。
三、本题共4小题，共44分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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．
15. （8 分）根据天文观察到某星球外有一光环，环的内侧半径为 R1，环绕速度为 v1 ，外侧半径为 R2，环绕速度为 v2，如何判定这一光环是连续的，还是由卫星群所组成，试说明你的判断方法。
16. （10分）一列简谐横波在 x 轴上传播，在 t1 = 0 和 t2 = 0.05 s 时，
其波形图分别用如图 14 所示的实线和虚线表示，求：
（1） 这列波可能具有的波速
（2） 当波速为 280 m/s时，波的传播方向如何？此时图中
质点 P 从图中位置运动至波谷所需的最短时间是多少
17．（12分） 篮球比赛时，为了避免对方运动员的拦截，往往采取将篮球与地面发生一次碰撞后传递给队友的方法传球。设运动员甲以 vo = 5 m/s 的水平速度将球从离地面高 h1 = 0.8 m 处抛出，球与地面碰撞后水平方向的速度变为原来水平速度的 4/5，竖直方向离开地面的瞬间的速度变为与地面碰前瞬间竖直方向速度的 3/4，运动员乙恰好在篮球的速度变为水平时接住篮球，篮球的质量 m = 0.5 kg，与地面碰撞作用的时间 t = 0.02 s，运动员与篮球均可看成质点，不计空气阻力，篮球与地面接触时可看成是水平方向的匀变速运动，g 取 10 m/s2，求：
（1） 甲抛球的位置与乙接球的位置之间的水平距离 s
（2） 球与地面间的动摩擦因数 μ
18. （14分）图 15 所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图，
它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A 、B 两端相距3m ，另
一台倾斜，传送带与地面的倾角θ = 37o ， C 、D 两端相距 4.45 m ，
B 、C 相距很近。水平部分 AB 以 5m/s的速率顺时针转动。将质量
为 10 kg 的一袋大米放在 A 端，到达 B 端后，速度大小不变地传到
倾斜的CD 部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为 0.5 。试求：
（1） 若 CD 部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离。
（2） 若要米袋能被送到 D 端，求 CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从 C 端到 D 端所用时间的取值范围。
湖北省黄冈中学2010届高三（11月）月考试题参考答案(A)
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 答案 | C | D | B | B | C | ABC | AD | AC | ABD | BC | A | BCD |
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13 ～ 14 题 答 题 位 置 16’ |
13.（1） CD
（2） C
14. 错误 、 大于 、 1.16 。
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| 15 题 答 题 位 置 8’ |
分析与解答：如果光环是连续的，则环绕的角速度相同， v1 = ωR1 1’ v2 = ωR2 1’ 得 如果光环是由卫星群所组成，则由： G 即若 v ∝ R ，则光环是连续的。 1’ 若 v ∝ 1/
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16 题 答 题 位 置 10’
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分析与解答：（1）由对波形图分析可知，该波波长 λ = 8 m 。若波沿 x 轴正向传播，则有： ?x1 = nλ + ∴ v1 = （8n + 2）/?t =（8n + 2）/0.05 = （40 + 160 n） m/s 1’ 若波沿 x 轴负向传播，则有： ?x2 = nλ + ∴ v2 = （8n + 6）/?t =（8n + 6）/0.05 = （120 + 160 n） m/s 1’ 于是得到波速 v 的通式为：v = （40 + 80 k） m/s 1’ 当 k = 0 、2 、4 …… 时，波沿x轴正向传播。 当 k = 1 、3 、5 …… 时，波沿x轴负向传播。 1’ （2） 当波速为 280 m/s时，则有： 280 = 40 + 80 k 。 解得： k = 3 故波沿 –x 方向传播。 1’ ∵ v = λ/T ∴ T = v/λ = 8/280 = P 质点第一次达到波谷的所历时间 ? t = | |||||||||||
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17 题 答 题 位 置 12’ |
∵ t1 = ∴ s1 = vo t1 = 5×0.4 = 2 m 1’ 球与地碰前瞬间竖直方向的速度： v1 = 碰后瞬间竖直方向的速度 v2 = 与地碰后水平方向的速度 vo’ = 而球与地面接触时的位移为：s3 = ∴ s = s1 + s2 + s3 = 2 + 1.2 + 0.09 = 3.29 m 1’ （2） 球与地面碰撞时的弹力为： （FN - mg）t = m v2 - m（-v1） 解得 FN = [m（v2 + v1）/ t ] + mg = [0.5（3 + 4）/0.02 ] + 0.5×10 = 180 N 1’ 球与地面碰撞时的摩擦力为 f ，由动量定理，有： - f t = m vo’ - m vo 解得 f = （m vo - m vo’）/ t = 0.5（5 - 4）/0.02 = 25 N 1’ ∴ μ = f / FN = 25/180 = 5/36 ≈ 0.14 1’
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18 题 答 题 位 置 14’
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分析与解答：（1） 米袋在 AB 上加速时的加速度 ao = μmg/m = μg = 0.5×10 = 5 m/s2 1’ 米袋的速度达到 vo = 5 m/s 时，滑行的距离 so = vo2/2 ao = 52/2×5 = 2.5 m < dAB = 3 m 1’ 因此米袋在到达 B 点之前就有了与传送带相同的速度 1’ 设米袋在 CD 上运动的加速度大小为 a， 由牛顿第二定律，有：mg sinθ + μmg cos θ = ma 1’ 代入数据解得 a = 10 m/s2 1’ 所以能滑上的最大距离 s = vo2/2a = 52/2×10 = 1.25 m 2’ （2） 设 CD 部分运转速度为 v1 时米袋恰能到达 D 点（即米袋到达 D 点时速度恰好为零）， 则米袋速度减为 v1 之前的加速度为 a1 = - g（sinθ + μcos θ） = - 10 m/s2 2’ 米袋速度小于 v1 至减为零前的加速度为 a2 = - g（sinθ - μcos θ） = - 2 m/s2 1’ 由 [（v12 - vo2）/2 a1 ] + [（0 - v12）/2 a2] = 4.45 m 1’ 解得 v1 = 4 m/s，即要把米袋送到 D 点，CD 部分的速度 vCD ≥ v1 = 4 m/s 1’ 米袋恰能运到D点所用时间最长为 tmax= [（v1 - vo）/a1] +[（0 - v1）/a2] = 2.1s 1’ 若 CD 部分传送带的速度较大，使米袋沿 CD 上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上，则所用时间最短，此种情况米袋加速度一直为 a2 。由 sCD = vo tmax + 解得 tmax = 1.16 s （1分） ∴ 所求的时间 t 的范围为1.16 s ≤ t ≤ 2.1 s 1’
|
=
= m1
= m2
/
= 
=
s 
T = 
= 2.1
=
= 0.4 s 1
= 
= 4 m/s 1
v1 = 
a2 tmax2 
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