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运河中学月考试卷

1（05年期末考）人造地球卫星中的物体处于失重状态是指物体（ C　）

A.不受地球引力作用　　　　　　 B.受到的合力为零　

C.对支持它的物体没有压力　　　 D.不受地球引力，也不受卫星对它的引力

2．如图所示，+Q为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量为+q的粒子，从a点以沿ab方向的初速度v₀开始运动。若粒子只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的（ B ）

A．ab直线　　　　B．ac曲线

C．ad曲线　　　　D．ae曲线

3．矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成，将其放在光滑的水平面上，处于静止状态.质量为m的子弹以速度v水平射向滑块.若射击上层,则子弹刚好不穿出,如图甲所示;若射击下层,整个子弹刚好嵌入,如图乙所示.则比较上述

　两种情况,正确的说法是

　 A.两次子弹对滑块做功一样多

B.两次滑块所受冲量一样大

C.子弹射入下层过程中对滑块做功多

D.子弹射入上层过程中产生的热量多

4．半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN。在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止。图5所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是 B

A．MN对Q的弹力逐渐减小

B．地面对P的摩擦力逐渐增大

C．P、Q间的弹力先减小后增大

D．Q所受的合力逐渐增大

5．如图所示,在质量为M的无下底的木箱顶部,用一轻弹簧挂两个质量均为m(M＞＞m)的A、B两物体，箱子放于水平地面上，平衡后剪断A、B间的细线，此后A作简谐运动，当A运动到最高点时，木箱对地面的压力为（ A 　）

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

6．质量为m的飞机在着陆前较短时间内的运动可以认为是水平速度保持不变、竖直方向速度匀减速为零。今测得飞机从高度h处、水平速度为开始,经过水平的位移后着陆,如图所示,则飞机AD

　　A．受到的合外力方向竖直向上　

　　B．在高度h处的动能为m²/2V

　　C．在下降过程中克服阻力做功为2h²m²/l²

　　D．在下降过程中机械能减少了2h²m²/l²+mgh

7、（上海浦东新区期终考试）2005年10月12日9时“神舟六号”载人飞船发射升空，进入预定轨道后绕地球自西向东作匀速圆周运动，每90min转一圈。航天员费俊龙、聂海胜在轨道舱作了许多科学实验，10月17日凌晨4时33分返回舱成功着陆。着地前1.5m返回舱底座发动机开始向下喷气，返回舱垂直着地，“神舟六号”航天实验圆满完成。关于“神舟六号”下列说法正确的是（ABCA　　ABC）。

A．航天员在24h内可以见到日落日出的次数应为16次

B．载人飞船的轨道高度小于地球同步卫星的轨道高度

C．载人飞船绕地球作匀速圆周运动的速度略小于第一宇宙速度7.9km/s

D．在着地前1.5m内宇航员处于失重状态

8如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，则(　 AD 　)

A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是

B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是

C．当F >时，木板便会开始运动

D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动

9、如图所示，分别用两个恒力F₁和F₂先后两次将质量为m的物体由静止开始沿着同一个粗糙的固定斜面从底端推到顶端，第一次力F₁的方向沿斜面向上，第二次力F₂的方向沿水平向右，两次所用的时间相同，在这两个过程中：AC

A、物体的加速度相同　　　　

B、F₁和 F₂ 对物体的冲量大小相同

C、物体的机械能变化相同

D、F₁和 F₂所做的功相同

10．用三根轻杆做成一个边长为L的等边三角形的框架，在其中两个顶点处各固定一个小球A和B，质量分别为2m和m。现将三角形框架的第三个顶点悬挂在天花板上O点，框架可绕O点自由转动。有一水平方向的力F作用在小球A上，使OB间的杆恰好静止于竖直方向，现将F撤去，则力F的大小以及撤去F后A球运动到最低点时的速度大小分别为（　B　）

（A），（B），

（C），（ D），

11、（7分）如果用F表示滑动摩擦力的大小，用F_N表示正压力的大小，则有F＝µF_N，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．

（1）　　　该同学为什么要把纸贴在木块上而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？

答：_________________________________________________________________。

（2）　　　在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，实验误差较大．你能对这个实验作一改进来解决这一困难从而减小误差吗？

答：____________________________________________________________________

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（1）可增大正压力，从而增大滑动摩擦力，便于测量．

（2）只要将测力计的一端与木块A相连接，测力计的另一端与墙壁或竖直挡板之类的固定物相连．用手通过轻绳拉动木板B，读出并记下测力计的读数F，测出木块A的质量m，同样有．　　　　　　　　　　

12．(9分)某同学在资料上发现弹簧振子的周期公式为，弹簧的弹性势能公式为（式中k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，x为弹簧的形变量）。为了验证弹簧的弹性势能公式，他设计了如图甲所示的实验：轻弹簧的一端固定在水平光滑木板一端，另一端连接一个质量为M的滑块，滑块上竖直固定一个挡光条，每当挡光条挡住从光源A发出的细光束时，传感器B因接收不到光线就产生一个电信号，输入电脑后经电脑自动处理就能形成一个脉冲电压波形；开始时滑块静止在平衡位置恰好能挡住细光束。在木板的另一端有一个弹簧枪，发射出质量为m，速度为v₀的弹丸，弹丸击中木块后留在木块中一起做简谐振动。

⑴系统在振动过程中，所具有的最大动能E_k＝　　　　　　　　　；

⑵系统振动过程中，在电脑上所形成的脉冲电压波形如图乙所示，由图可知该系统的振动周期大小为：T＝　　　；

⑶如果再测出滑块振动的振幅为A，利用资料上提供的两个公式求出系统振动过程中弹簧的最大弹性势能为：E_p＝　　　；

通过本实验，根据机械能守恒，如发现E_k＝E_p，即验证了弹簧的弹性势能公式的正确性。

12．（9分）（1） (3分)　　　（2）2T₀　(3分)　　（3）　(3分)

13．（16分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v—t图象，如图15所示（除2s—10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知在小车运动的过程中，2s—14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg ,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求：

（1）小车所受到的阻力大小；

（2）小车匀速行驶阶段的功率；

（3）小车在加速运动过程中位移的大小．

13．解析：（1）在14s-18s时间段　　　　　　 ①

　　　　由图象可得：　　　②

　　　　　　　　 F_f =ma=1.0×1.5N=1.5N　　　　　　　 ③

（2）在5s-7s小车作匀速运动，牵引力F=F_f④

P=Fv=1.5×6W=9W　　　　　　　　　 ⑤

（3）速度图象与横轴之间的“面积”的数值等于物体运动的位移大小

0-2s内　　　　⑥

2s-10s内根据动能定理　　　⑦

　　　　　解得　　　　x₂=39m　　　　　　　　　　　 ⑧

∴开始加速过程中小车的位移大小为： x= x₁+x₂=42m

14.（12分）在同一悬挂点O用两根等长的细绳挂两个大小、重力都相等的匀质光滑圆球，第三个相同的球由两个球支撑着，如图所示，要想使整个系统处于平衡状态，求两绳张角α与球的连心夹角β的关系。

14. 对于中间球，由平衡条件得　，所以　

对于左球：　　

而，解得　

15已知地球半径为R，一只静止在赤道上空的热气球(不计气球离地高度)绕地心运动的角速度为ω0，在距地面h高处圆形轨道上有一颗人造地球卫星，设地球质量为M，热气球的质量为m，人造地球卫星的质量为m1，根据上述条件，有一位同学列出了以下两条式子：

对热气球有：　　对人造卫星有：

进而求出人造地球卫星绕地球运行的角速度ω。你认为该同学的解法是否正确？若认为正确，请求出结果。若认为错误，请补充一个条件后，再求出ω。

15（15分）第一个等式（对热气球）不正确　　（3分）

因为热气球不同于人造卫星，热气球静止在空中是因为浮力与重力平衡，它绕地心运动的角速度应等于地球自转角速度，(讲到浮力与重力平衡就给4分) 　（4分）

①若补充地球表面的重力加速度g，可以认为热气球受到的万有引力近似等于其重力，则有G　　　　（4分）

与第二个等式联列可得：ω=　　　　　　　　（4分）

②若利用同步卫星的离地高度H有：G

与第二个等式联到可得：ω=

③若利用第一宇宙速度v1，有G

与第二个等式联列可得：ω=

此外若利用近地卫星运行的角速度也可求出ω来。

16﹒如图15所示，带电量为q_A=－0.3C的小球A静止在高为h=0.8 m的光滑平台上，带电量为q_B=+0.3C的小球B用长为L=1m的细线悬挂在平台上方，两球质量m_A=m_B=0.5Kg,整个装置放在竖直向下的匀强电场中，场强大小E

　 =10N/C，现将细线拉开角度α=60^O后，　　　　　　 L　　α　

　由静止释放B球，在最低点与A球发　　　　　 B ○

生对心碰撞，碰撞时无机械能损失，且　　　　　　　　　 ○○A　

碰撞后A、B两球电荷均为零。不计空

气阻力，取g=10m/s²,求：A球离开平台　　　　 E　　　　　　　　　h　　

的水平位移大小。

解：碰撞前对B球，动能定理：

　　m_BgL(1－cosα)+q_BEL(1－cosα)= m_B　 ①

代入数值解得：　v₀=4m/s　　　　 ②　

碰撞过程中，动量守恒：m_Bv₀=m_Bv_B+m_Av_A　　 ③

　能量守恒：　　　　 ④

由以上两式解得　　v_A=4m/s　 (v_B=0)　　　　 ⑤

碰后A先匀速运动，再平抛运动

∵　　　　 ∴　　⑥　

则水平位移为s=v_At=4×0.4m=1.6m　　 ⑦　

17、(13分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、A'之间来回滑动，A、A'点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ，都小于10°，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的守恒量。（g取10m/s²）

17、解：由图乙得小滑块在A、A'之间做简谐运动的周期T=s------①　 (1分)　

　　由单摆周期公式　　　T= 2π　

得球形容器半径　　　R=T²g /4π²

　　　代入数据，得　　　　R= 0.1 m---------------------------------------②　　(2分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　在最高点A，有　　 F₁＝mgcosθ　式中F₁= 0.495 N------------③　 (2分)　　

　　　在最低点 B，有　　 F₂－mg＝m v²/R　式中F₂= 0.510 N--------④　 (2分)　　

　　　　从A到B过程中，滑块机械能守恒。

mv²/2=mgR(1－cosθ) -----------------------------------------------------⑤　　　　 (2分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

由②③④⑤解得：cosθ=0.99　　则m=0.05kg ------------------------------　　 (2分)

从以上分析可求出小滑块质量为　m=0.05kg，容器的半径为　R= 0.1 m，滑块运动的守恒量是机械能　 E=mgR(1－cosθ) =5×10^-4J-------------------------------（2分

18、（16分）如图所示，长木板A右边固定一个挡板，包括挡板在内的总质量为1.5M，静止在光滑的水平面上，小木块B质量为M，从A的左端开始以初速度v₀在A上滑动，滑到右端与挡板发生碰撞．已知碰撞过程时间极短，碰后木块B恰好滑到A的左端停止， B与A间的动摩擦因数为μ，B在A板上单程滑行长度为L，求：