高三年级物理第二次月考考试
物理试卷
第Ⅰ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．光滑水平面上有一物体，质量为2kg，该物体在几个力作用下处于静止状态。现把第一个力减小10N，其它力保持不变，则该物体将
Ａ．沿第一个力的方向开始做匀加速运动，加速度大小是5m/s2
Ｂ．沿第一个力的相反方向开始做匀加速运动，加速度大小是5m/s2
Ｃ．沿第一个力的方向开始做匀速直线运动
Ｄ．由于惯性，物体仍保持原来的静止状态不变
2．一石块从高度为H处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，它的下落距离为
Ａ．
Ｂ．
Ｃ．
Ｄ．
3．一物体做匀变速直线运动，物体开始运动的前8s内的速度一时间图象如图1所示。由图象可以判定：
Ａ．该物体在这8s内一直都做减速运动 Ｂ．该物体在4s末回到出发点
Ｃ．该物体在4s末的速度为零 Ｄ．该物体运动的速度方向保持不变
4．如图2所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，用FAB代表A、B间的作用力，则
Ａ．若地面是光滑的，则FAB=F
Ｂ．若地面是光滑的，则FAB=0.5F
Ｃ．若木块A、B与地面间的动摩擦因数为μ，则FAB=F
Ｄ．若木块A、B与地面间的动摩擦因数为μ，则FAB=0.5F
5．同步卫星距地心的距离为R，运行速率为v1，向心加速度大小为a1；地球表面赤道上一个物体随地球自转的向心加速度大小为a1，第一宇宙速度为v2，地球半径为r，则下列关于上述物理量关系式中正确的是
Ａ．
Ｂ．
Ｃ．
Ｄ．
6．在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0。小车和单摆一起以恒定的速度v在光滑水平地面上运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此碰撞过程中，下列说法中可能发生的是
Ａ．小车和摆球速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2
Ｂ．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，且满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3
Ｃ．摆球的速度不变，小车和木块的速度分别变为v1、v2，满足Mv=Mv1+mv2
Ｄ．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v1，满足Mv=(M+m)v1
7．
甲、乙两物体中间用轻弹簧相连结，放在光滑的水平面上，物体甲紧靠墙壁。现向左推物体乙，使弹簧压缩，如图3所示，然后由静止释放，则
Ａ．弹簧第一次恢复原长后，物体甲开始加速
Ｂ．弹簧第一次伸长为最长时，两物体的速度一定相同
Ｃ．弹簧第二次恢复原长时，两物体的速度一定反向
Ｄ．弹簧再次压缩为最短时，物体甲的速度可能为零
8．设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比
Ａ．地球与月球间的万有引力将变大
Ｂ．地球与月球间的万有引力将变小
Ｃ．月球绕地球运动的周期将变长
Ｄ．月球绕地球运动的周期将变短
9．
在平直公路上，有一辆向右行驶的汽车，在汽车的封闭车厢中的行李架上搭着一块未拧干的湿毛巾，如图4所示，O点为车厢底板上位于毛巾正下方的一点。已知汽车正在向右做匀加速直线运动，由于毛巾滴水，当从毛巾上同一点依次滴下三滴水时（设这三滴水都落在车厢底板上），不计空气阻力。下列说法中正确的是：
Ａ．这三滴水从毛巾至底板的下落时间一定相等
Ｂ．这三滴水都将落在O点的左侧
Ｃ．这三滴水都将落在O点的右侧
Ｄ．这三滴水都将落在O点处
10．
如图5所示，电梯的质量为M，它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这段运动过程中，以下说法正确的是
Ａ．电梯地板对物体的支持力所做的功等于
Ｂ．电梯地板对物体的支持力所做的功大于
Ｃ．钢索的拉力所做的功等于
Ｄ．钢索的拉力所做的功大于
答题卷
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 |
第Ⅱ卷（非选择题 共110分）
二．本题共3小题，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作图．
11．（9分）在验证碰撞中的动量守恒实验中，让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞，则
（1）两小球质量的关系应满足 （ ）
Ａ．m1= m2 Ｂ．m1＞m2 Ｃ．m1＜m2 Ｄ．没有限制
（2）实验必须满足的条件是 （ ）
Ａ．轨道末端切线必须是水平的
Ｂ．斜槽轨道必须光滑
Ｃ．入射球m1每次必须从同一高度滚下
Ｄ．入射球和被碰球的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
（3）实验中必须测量的量是 （ ）
Ａ．小球的质量 Ｂ．小球的半径
Ｃ．桌面离地的高度 Ｄ．小球起始高度
Ｅ．从两球相碰到两球落地的时间 Ｆ．入射球单独滚下的水平距离
Ｇ．两小球相碰后飞出的水平距离
12．
（11分）冲击摆是一个用细线悬挂着的沙箱。弹丸击中沙箱时陷入箱内，使沙箱摆至某一高度，如图6所示，利用这种装置可以测出弹丸的速度。若用天平分别测出弹丸、沙箱的质量m、M，利用刻度尺测出摆长l，利用安装好的量角器测出冲击摆摆动的最大角度θ。（1）请你推导出弹丸的初速度的表达式。（2）为保证实验顺利进行，细绳应能承受的张力至少为多少？
三．本题共6小题，90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．（12分）某人在地面上能举起质量为60Kg的物体，而在加速下降的电梯里最多能举起80Kg的物体，则此电梯的加速度是多少？若电梯以此加速度加速上升，则此人在电梯中最多能举起物体的质量是多少？（g=10m/s2）
14．（13分）
如图7所示，竖直杆和底座的总质量为M=5kg，杆长L=4m，质量m=1kg的滑块套在杆上，自杆的底端开始以初速度v0=12m/s沿杆向上滑动，恰好能滑到杆的顶端，求：在滑块上滑的过程中，底座对地面的压力。
15．（16分）在水平地面上以v0=20m/s的速度竖直向上发射一炮弹，炮弹质量M=10kg，当炮弹上升至最高点时，突然分裂成A、B两块，各沿水平方向飞出，测得A、B落地点间的距离s=100m，落地时两者的速度相互垂直，求A、B的质量各为多少？（忽略空气阻力，g=10m/s2）
16．（16分）在水平面上沿一条直线放两个完全相同的小物体A和B，它们相距s，在B右侧距B物体2s处有一深坑，如图8所示。现对A物体施以瞬间冲量，使物体A沿A、B连线以速度v0向B运动。为使两物体能发生碰撞且碰撞之后又不会落入右側深坑中，物体A、B与水平面间的动摩擦因数应满足什么条件。设两物体碰撞时间很短，碰后不再分离。
17．（17分）如图9所示，长为2m的小车A，它的质量为2kg，静止在光滑的水平地面上，一个质量为3kg、大小可忽略的物体B从车A的左端以4m/s的水平向右的速度冲上小车A，物体B在车A上滑行了0.8m后，它们相对静止。之后，小车A跟右边的墙壁发生碰撞，碰撞时间极短，且碰撞过程中无能量损失，g=10m/s2，求：（1）碰壁前，两物相对静止时，小车A的动能多大。（2）为保证两物相对静止之后，车才与墙壁碰撞，开始时，车的右端距墙至少多远。（3）车与墙第一次碰撞后离墙最远时，A、B系统的机械能。
18．（16分）经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。一般双星系统距离其它星体很远，可以当作孤立系统处理。现根据对某一双星系统的光度学测量确定，该双星系统中的每个星体的质量都是M，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。
（1）试计算该双星系统的运动周期T1
（2）若实验上观测到的运动周期为T2，且
（N为常数，N＞1）。为了解释T2与T1的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型，我们假定在这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质，而不考虑其它暗物质的影响，均匀分布在球体内的暗物质对双星系统的作用与一质量等于球内暗物质的总质量、位于球体中心处的质点相同。试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。
物理试题参考答案及评分标准
一．选择题：（40分）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 | B | B | C | BD | A | CD | AB | BD | AB | BD |
二．实验题：（20分）
11．①B（3分） ②ACD（3分） ③ABFG（3分）
12．（11分）解：（1）子弹和沙箱组成的系统由动量守恒定律得：mv0=(M+m)v
由动能定律得：
(M+m)v2=(M+m)gl(1-cosθ) ∴v=
∴v0=
（6分）
（2）由圆周运动知识得沙箱在最低点绳中的张力最大：T-(M+m)g=(M+m)
∴T=(M+m)g(3-2cosθ) （5分）
四．论述、计算题：（75分）
13．（12分）解：由牛顿第二定律得：mg-F=ma F=600N
∴a=2.5m/s2 （6分）
同理由牛顿第二定律得：F-mg=ma ∴m=48Kg （6分）
14．（13分）解：滑块竖直向上做匀减速直线运动，其加速度大小：a=
=18m/s2
（3分）
由牛顿第二定律得：mg+f=ma （3分） f=ma-mg=8N （2分）
M静止，由平衡条件和牛顿第三定律得地面对的支持力：N=Mg-f′=42N （3分）
∴根据牛顿第三定律得地面受到的压力：N′=N=42N （2分）
15．（16分）解：设A、B的质量均为m，与地面间的动摩擦因数为μ，
若要使能够碰到，则要求：mv2＞μmgs （3分） ∴μ＜
（1分）
设A与B碰前的速度为v1，碰后的速度为v2，
由动能定律得：-μmgs=mv12-mv02 （3分）
由动量守恒定律得：mv1=(m+m)v2 （3分）
为使A、B一起不落入深坑中，则要求：2mv22≤μ2mg2s （3分）
∴μ≥
（1分）
故物体A、B与水平面间的动摩擦因数应满足：≤μ＜ （2分）
16．（16分）解：炮弹竖直上升的高度为：h=
=20m （2分）
以A、B为研究对象，炮弹爆炸前后动量守恒，
根据动量守恒定律得：0=mAvA-mBvB （2分）
此后A、B各自作平抛运动至落地，运动时间：t=
=2s （2分）
∴s=vAt+vBt=100m （2分）
由题意有：mA+mB=10kg （1分） 由落地速度相互垂直得：
×
=1 （3分）
∴vA=10m/s、vB=40m/s 或vA=40m/s、vB=10m/s （2分）
故对应的质量分别：mA=8kg、mB=2kg 或mA=2kg、mB=8kg （2分）
17．（17分）解：（1）设碰壁前两物相对静止时，小车A的速度为v1，以A、B为研究对象，
根据动量守恒定律得：mBv0=(mA+mB)v1 （3分）
∴v1=2.4m/s EkA=mAv12=5.76J （2分）
（2）设从开始相互作用到相对静止，A、B两物体的位移分别为sA、sB，根据动能定理得：
μmBgsA=mA
（3分） -μmBgsB=mB-mB
（3分） sB-sA=0.8m （1分）
∴sA=0.48m 故开始时，车的右端距墙至少为0.48m （1分）
（3）车与墙碰后，车以原速率反向运动，当车速为零时离墙最远，设此时B的速度为v2
A与B组成的系统根据动量守恒定律得：mBv1-mAv1=mBv2 （2分） ∴v2=0.8m/s
∴此时A与B组成的系统的机械能为：E=EkB=mBv22=0.96J （2分）
18．（16分）解：（1）双星均绕它们连线的中点做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得：
G
=M
（4分） ∴T1=
=πL
（2分）
（2）根据观测结果：T2=
＜T1 可知双星系统受到的向心力大于它们间的万有引力。设球体内暗物质的总质量为M′，根据牛顿第二定律得：
G+ G
=M
（4分） ∴M′=
M （2分）
设球体内暗物质的密度为ρ，则M′=
πR3·ρ
（2分） ∴ρ=
（2分）