1、 A B C海南省民族中学 2009 届高三年级 12 月第三次阶段考试物理试题第卷（选择题 共 40 分）一、本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分1下面说法中正确的是 （ ）A物体做曲线运动时一定有加速度B平抛运动是匀变速运动，任意相等时间内速度的变化都相同C匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍相同D当物体受到的合外力为零时，物体仍然可以做曲线运动22008 年 4 月 28 日凌晨，山东境内发生两列列车相撞事故，造成
2、了大量人员伤亡和财产损失。引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶造成的。如图所示，是一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；假设这种新型列车以 360 kmh的速度在水平面内转弯，弯道半径为 1.5 km，则质量为 75 kg 的乘客在拐弯过程中所受到的合外力为 （ ）A500N B1000N C500 N D0 23如 图 所 示 ， 枪 管 AB 对 准 小 球 C， A、 B、 C 在 同 一 水 平 线 上 ， 它 们 距 地 面 的 高 度 为 45m。 枪口 到 C 的距离为 100m。 已 知 当 子 弹 射 出 枪 口 时 的 速 度 为 5
3、0m/s 时 ， 能 在 C 下 落 过 程 中击 中 它 。 若 其 它 条 件 不 变 ， 只 改 变 子 弹 射 出 枪 口 时 的 速 度 大 小 ， 不 计 空 气 阻 力 ， 取g 10m/s2。 则 子 弹 能 在 C 下 落 过 程 中 击中它 的 初 速 度 有 （ ） 60m/s； 40m/s； 30m/s； 20m/s 时 。 A B C D 42007 年 4 月 24 日，瑞士天体物理学家斯蒂芬妮尤德里(右)和日内瓦大学天文学家米歇尔迈耶（左）拿着一张绘制图片，图片上显示的是在红矮星 581（图片右上角）周围的行星系统。这一代号“581c”的行星距离地球约 190 万
4、亿公里，正围绕一颗比太阳小、温度比太阳低的红矮星运行。现已测出它的质量约是地球的 6.4 倍，其表面重力加速度是地球表面重力加速度的 1.6 倍，则该行星的半径和地球的半径之比为 （ ）A21 B11 C12 D无法确定5质量 m=4 kg 的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点 O ，先用沿+ x 轴方向的力 F1=8N 作用了 2s，然后撤去 F1 ；再用沿+ y 方向的力 F2=24N 作用了 1s则质点在这 3s 内的轨迹为 （ ）6如图所示的塔吊臂上有一可沿水平方向运动的小车 A，小车下边通过钢丝绳吊着物体 B在小车 A 与物体 B 以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，物体
5、 B 被向上吊起， A、 B 之间的距离以 规律变化，式中 H 为2tHd吊臂离地面的高度，则物体做 （ ）A速度大小不变的曲线运动 B速度大小增加的曲线运动C加速度大小和方向均不变的曲线运动 D加速度大小和方向均变化的曲线运动7民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标若运动员骑马奔驰的速度为 v1，运动员静止时射出的弓箭的速度为 v2，直线跑道离固定目标的最近距离为 d，要想在最短的时间内射中目标，则运动员放箭处离目标的距离应该为 （ ）A B 21dv21dvC D2v 21v8据报道，美国航空航天局计划在 2008 年 10 月发射“月球勘测轨道器”
6、（LRO），LRO每天在 50km 的高度穿越月球两极上空 10 次。若以 T 表示 LRO 在离月球表面高度 h 处的轨道上做匀速圆周运动的周期，以 R 表示月球的半径，则 （ ）ALRO 运行时的向心加速度为 24TBLRO 运行时的向心加速度 2)(hRAEBCDC月球表面的重力加速度为 24TRD月球表面的重力加速度为 23)(h9“嫦娥奔月”的过程可以简化为：“嫦娥一号”升空后，绕地球沿椭圆轨道运动，远地点 A 距地面高为 h1，然后经过变轨被月球捕获，再经多次变轨，最终在距离月球表面高为 h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动。若已知地球的半径为 R1、表面重力加速度为 g0，月球的质量
7、为 M、半径为 R2，引力常量为 G，根据以上信息，可以确定 （ ）A“嫦娥一号”在远地点 A 时的速度B“嫦娥一号”在远地点 A 时的加速度C“嫦娥一号” 绕月球运动的周期D月球表面的重力加速度10固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道 ABCD，其 A 点与圆心等高， D 点为轨道的最高点，DB 为竖直线， AC 为水平线， AE 为水平面，如图所示。今使小球自 A 点正上方某处由静止释放，且从 A 点进入圆轨道运动，只要适当调节释放点的高度，总能使球通过最高点 D，则小球通过 D 点后 （ ） A一定会落到水平面 AE 上 B一定会再次落到圆轨道上C可能会再次落到圆轨道上D不能确定第卷（非选择题
8、 共 60 分）二、本题共 2 小题，共 12 分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答11（4 分）在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是（ ）装置1装置2装置320080801A选用装置图 1 研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看 A、B 两球是否同时落地B选用装置图 2 要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端 A 一定要低于水面C选用装置图 3 要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒 15 帧的录像获得平抛轨迹12（8 分）如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不
9、大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器（1）请将下列实验步骤按先后排序：_。 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 接通电火花计时器的电源，使它工作起来 启动电动机，使圆形卡纸转动起来 关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度 的表达式，代入数据，得出 的测量值。（2）要得到角速度 的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_A秒表 B毫米刻度尺 C 圆规 D量角器（3）写出 的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：_（4）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保
10、持泉好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示这对测量结果有影响吗？_。甲 乙 丙三、本题共 4 小题，满分 48 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。13（10 分）在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是 108km/h。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的 0.6 倍。（1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的v1v2ABh最小半径是多少？（
11、2）如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？（取 g=10m/s2）14（12 分）如图所示，在水平地面上固定一倾角 37、表面光滑的斜面体，物体 A以v16m/s 的初速度沿斜面上滑，同时在物体 A 的正上方，有一物体 B 以某一初速度水平抛出。如果当 A 上滑到最高点时恰好被 B 物体击中。（ A、 B 均可看作质点，sin370.6，cos370.8， g 取 10m/s2）求：（1）物体 A 上滑到最高点所用的时间 t；（2）物体 B 抛出时的初速度 v2；（3）物体 A、 B 间初始位置的高度差 h。15（12 分）宇
12、航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间 t 小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间 5t 小球落回原处。（取地球表面重力加速度 g10m/s 2，空气阻力不计）（1）求该星球表面附近的重力加速度 g/；（2）已知该星球的半径与地球半径之比为 R 星 R 地 14，求该星球的质量与地球质量之比 M 星 M 地 。16（14 分）某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘上，绳子下端连接座椅，人坐在飞椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人看成质点，则可简化为如图所示的物理模型。其中 P 为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴 O
13、O转动，设轻绳长 L=10m，人的质量 m=60kg，转盘静止时人与转轴之间的距离d=4m.转盘慢慢加速运动，经过一段时间后转速保持稳定，此时人与转轴之间的距离变为 D=10m 且保持不变。不计空气阻力，绳子不可伸长，取 g=10m/s2。求：（1）最后转盘匀速转动时的角速度大约为多少？（2）转盘从静止到启动后达到稳定状态这一过程中，绳子对人做了多少功？v2v1dx（3）若转盘稳定转动后，一位游客随身带的手机突然滑下来，此时座椅离地面 H=5 米，在地面上的管理员发现这一情况后，跑过来接，如果管理员在转轴中心处，问他至少应该跑多远才行？参考答案1AB 解析：曲线运动是变速运动，一定有加速度，A
14、 项正确；平抛运动的加速度恒为 g，B 项正确；匀速圆周运动的向心加速度是变化的，C 项错误；当物体受到tgv的合外力为零时，物体的速度不变，做匀速直线运动，D 项错误。2A 解析：乘客在拐弯过程中与列车一起做匀速圆周运动，受到的合外力提供向心力，由牛顿第二定律得 N，A 正确。502rvmF3B 解析：子弹开始时能击中小球，说明子弹和小球同时开始运动。子弹离开枪口做平抛运动，子弹落地的时间为 3s，欲使子弹击中小球必有 vt100m，所以htgv33.3m/s， B 正确。4A 解析：由星球表面处的重力近似等于万有引力， ，得： 。所以，2MmGgR2gR该行星的半径和地球的半径之比为 ，A
15、 项正确。6.145D 解析：质点先以 2m/s2的加速度沿+ x 方向匀加速直线运动，2s 时位移 x=4m，施加沿+y 方向的力 F2后做“类平抛运动”，1s 后的位置坐标为 x=4m+4m=8m，y=3m，故 D 项正确。6BC 解析：物体 B 水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，则合运动为匀加速曲线类平抛运动7B 解析：设运动员放箭的位置处离目标的距离为 x箭的20080801运动可以看成两个运动的合运动：随人的运动，箭自身的运动箭在最短时间内击中目标，必须满足两个条件：一是合速度的方向指向目标，二是垂直于侧向方向(马前进的方向)的分速度最大，此条件需箭自身速度方向垂直于
16、马前进的方向其合速度与分速度的矢量三角形如图所示，根据几何关系可以得出：，由此得：21vdx21dvx8BD 解析：“LRO”做匀速圆周周运动，向心加速度 ，B 正确；22)(4ThRraLRO 做匀速圆周运动的向心力有万有引力提供， ，又月球表面上maMG2)(，可得月球表面的重力加速度为 ，D 正确。mgRMG2 234RThg9BCD 解析：“嫦娥一号”在远地点 A 时的加速度可由 及ma210)(确定，由于轨道是椭圆，在远地点 A 时的速度无法确定；“嫦娥一号”0210gR绕月球运动的周期可由 确定，月球表面的重力加速度2224)()(ThRmhGM可由 确定，故选项 BCD 正确。m
17、gRG210A 解析：根据圆周运动知，小球通过最高点 D 的最小速度为 ，通过最高点后将作gR平抛运动。根据平抛运动有： ， x vt，由此可计算出平抛的最小射程为21Rgt，所以小球通过 D 点后一定会落到水平面 AE 上。2R11（4 分）BD 解析：本题列举了平抛实验的三种实验方案，A 选项是通过耳朵听，而不是眼看。C 选项要从同一位置释放，才能得到同样的平抛轨迹。12（8 分）（1）；（2 分）（2）D；（2 分）（3）= ， 是 n 个点(1)nt对应的圆心角， t 是电火花计时器的打点时间间隔；（3 分）（4）没有影响。（1 分）13（10 分）解：（1）汽车在水平路面上拐弯，可视
18、为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，有Fm=0.6mg （2 分）2vr由速度 v=30m/s，得弯道半径 r150m；（2 分）（2）汽车过拱桥，看作在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，根据向心力公式有： mg FN= （2 分）vR为了保证安全，车对路面间的弹力 FN必须大于等于零。有 mg （2 分）vmR则 R90m。 （2 分）14 （ 12 分 ） 解 析 ： （1）物体 A 上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsin ma 1分解得： a6m/s 2 1分设经过 t 时间物体 A 上滑到最高点相撞，
19、由运动学公式：0 v1 at 2分解得： t1s 1分（2）由几何关系知，物体 B 平抛的水平位移为：21cos37svt分所以物体 B 做平抛速度的初速度为：12svt分解得： v22.4m/s 1分（3）由几何关系知，物体 A、 B 间初始位置的高度差为：221sin372ABhvtgt分解得： h6.8m。 1分15（12 分）解析：（1）在地球表面将小球竖直抛出后，由竖直上抛运动有：202vtg分在星球表面将小球竖直抛出后，由竖直上抛运动有：2025vtg分解得： 2m/s 2。 215分（2）对地球表面的物体有：22MmgGR地地分对星球表面的物体有：22gR星星分将相关条件值代入后
20、解得： M 星 M 地 180。 2分16（14 分）解析： （1）设转盘匀速转动时绳子与竖直方向间的夹角为 ，质点所处的位置和受力情况如图所示，可得（ 1 分）6.0sinLdD人所受合力提供向心力Fn=mgtan=m 2D （2 分）代入数据解得 =0.866 rad/s （1 分）（2）质点上升的高度h=L（1cos）=2m （1 分）人匀速转动时的线速度v=D （1 分）转盘从静止启动到转速稳定这一过程，绳子对人做的功等于人机械能的增加量W= mv2+mgh （1 分）1代入数据解得 W=3450 J （2 分）（3）手机滑下来后沿圆周的切线方向平抛运动，设手机从抛出至落地的水平距离为x，则 x=vt（1 分）手机下落时间为 t，有 H= gt2（1 分）管理员跑动的距离为 （1 分）Dxs联立解得 s=13.2m. （2 分）
