廣東省佛山市高明第二高級中學高三物理下學期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.“嫦娥號”探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌前距月面200km，變軌后距月面100km，則變軌后與變軌前相比（

）A．周期變大

B．角速度變小C．線速度變大

D．向心加速度變小參考答案：C2.如圖所示表示甲、乙兩運動物體相對同一原點的位移—時間圖象，下面說法中錯誤的是（

）

A．甲和乙都做勻速直線運動

B．甲、乙運動的出發點相距x0

C．甲、乙兩物體在x0/2處相遇

D．乙比甲早出發t1的時間參考答案：D3.（單選）如圖1所示，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點，制成一簡易秋千．某次維修時將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點不變．木板靜止時，F1表示單根輕繩對木板拉力的大小，F2表示兩根輕繩對木板拉力的合力大小，則維修后（

）A．F1變大，F2不變

B．F1變小，F2不變C．F1變大，F2變大

D．F1變小，F2變小參考答案：【知識點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．B3B4【答案解析】A解析：木板靜止時，受重力和兩個拉力而平衡，故三個力的合力為零，即：F1=0；根據共點力平衡條件，有：2F2cosθ=mg解得：F2=當細線變短時，細線與豎直方向的夾角θ增加，故cosθ減小，拉力F2變大．故選：A．【思路點撥】木板靜止時，受重力和兩個拉力而平衡，根據共點力平衡條件并結合正交分解法列式分析即可．本題是簡單的三力平衡問題，關鍵是受力分析后運用圖示法分析，不難．4.（單選）如圖所示，一個質量為4kg的半球形物體A放在傾角為=37°的斜面B上靜止不動。若用通過球心的水平推力F=10N作用在物體上，物體仍靜止在斜面上，斜面仍相對地面靜止。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，則(

)A.物體A受到斜面B的摩擦力增加8NB.物體A對斜面B的作用力增加10NC.地面對斜面B的彈力增加6ND.地面對斜面B的摩擦力增加10N參考答案：D解析：A、沒有施加力F時，對物體受力分析：根據平衡條件：f=mgsinθ=4×10×0.6=24N施加力F后，對物體受力分析，如圖：根據平衡條件，在斜面方向：f′+Fcosθ=mgsinθ代入數據解得：f′=16N故物體受到斜面的摩擦力減少：△f=24N-16N=8N，故A錯誤；B、沒有施加力F時根據平衡條件A受斜面作用力與重力等大反向，即大小為40N，根據牛頓第三定律物體A對斜面的作用力為40N反向向下，

施加力F后物體A對斜面的作用力如圖：F=可以看出物體對斜面的作用力不是增加10N，故B錯誤；C、以整體為研究對象，力F的是水平的，所以不影響豎直方向的受力，地面對斜面的彈力大小不變，故C錯誤；D、以整體為研究對象，水平方向增加了10N的力F，根據平衡條件得地面對斜面的摩擦力增加10N．故D正確．故選：D．5.（單選）有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A．B．C．D．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據船頭指向始終與河岸垂直，結合運動學公式，可列出河寬與船速的關系式，當路線與河岸垂直時，可求出船過河的合速度，從而列出河寬與船速度的關系，進而即可求解．解答：解：設船渡河時的速度為vc；當船頭指向始終與河岸垂直，則有：t去=；當回程時行駛路線與河岸垂直，則有：t回=；而回頭時的船的合速度為：v合=；由于去程與回程所用時間的比值為k，所以小船在靜水中的速度大小為：vc=，故B正確；故選：B．點評：解決本題的關鍵知道分運動與合運動具有等時性，以及知道各分運動具有獨立性，互不干擾．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某一單擺在小角度自由擺動時的振動圖像如圖所示。根據數據估算出它的擺長為

△△m，擺動的最大偏角正弦值約為

。參考答案：1

0.047.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無摩擦轉動，輕桿下端固定一個質量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿由靜止開始轉動，若轉動過程保持力F始終與輕桿垂直，當輕桿轉過的角度θ=30°時，小球的速度最大；若輕桿轉動過程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉過的最大角度θm=53°．參考答案：【考點】：動能定理的應用；向心力．【專題】：動能定理的應用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對桿做正功，重力始終做負功，隨著角度的增加重力做的負功運來越多，當重力力矩等于F力矩時速度達到最大值，此后重力做的負功比F做的正功多，速度減小；（2）桿轉到最大角度時，速度為零，根據動能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點，當輕桿轉過的角度θ時，重力力矩等于F力矩，此時速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉到最大角度時，速度為零，根據動能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點評】：本題主要考查了力矩和動能定理得直接應用，受力分析是解題的關鍵，難度適中．8.兩顆人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。9.(6分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(g=10m/s2)，則A球經

s落地，A球落地時AB相距

m。參考答案：

1

10.在光滑的水平面上靜止一物體，現以水平恒力推此物體，作用一段時間后換成相反方向的水平恒力推物體，當恒力作用時間與恒力的作用時間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的速度為v2，若撤去恒力的瞬間物體的速度為v1，則v2∶v1=

，∶=

。參考答案：

2:1

1:3

11.一行星繞某恒星做圓周運動。由天文觀測可得其運行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運動的軌道半徑為__________，恒星的質量為__________。參考答案：，12.如圖所示是巖鹽的平面結構，實心點為氯離子，空心點為鈉離子，如果將它們用直線連起來將構成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運動”或“靜止”)的．參考答案：晶體運動13.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關系如圖b所示，則斜面的高h應為

m。參考答案：h＞x＞h－H，4三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標志著中國航天事業全新的時代即將到來。“神舟七號”圍繞地球做圓周運動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運動。設地球半徑為R、質量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發生核反應，產生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變為兩個光子（），即+2

已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏，反應中產生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉變為一個光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發生核反應前后，粒子的質量數和核電荷數均不變，據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0，A項正確。（2）產生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變為兩個光子之后，質量變為零，由，故一個光子的能量為，帶入數據得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統總動量為零，故如果只產生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，用包有白紙的質量為m（kg）的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉動，代替打點計時器．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣，由此研究圓柱棒的運動情況．根據以上內容，回答下列問題：（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=0.05s，圖乙中的左端是圓柱棒的懸掛端（填“左”或“右”）．（2）根據圖乙所給的數據，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD=1.60m/s；圓柱棒豎直下落的加速度a=9.60m/s2．（結果保留三位有效數字）參考答案：

考點：線速度、角速度和周期、轉速；自由落體運動．.專題：勻速圓周運動專題．分析：了解該實驗裝置的原理，它類似于打點計時器，蘸有顏料的毛筆隨電動機轉一圈就在圓柱棒面上的紙上畫出記號，這就像打點計時器每隔一定時間就打一個點．數據的處理思路與打點計時器打出來的紙帶處理一樣．利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度．解答：解：（1）電動機的轉速n=1200r/min，所以周期T==min=0.05s，圓柱棒豎直自由下落，速度越來越大，因此毛筆所畫出的記號之間的距離越來越大，因此左端的記號后畫上，所以左端是懸掛端．（2）勻變速直線運動的中間時刻的瞬時速度等于這一段的平均速度vD=m/s=1.60m/s，加速度a==9.60

m/s2．故答案為：（1）0.05左（2）1.609.60．點評：該實驗裝置是根據打點計時器的特點和實驗原理進行設計新的實驗．數據的處理思路與打點計時器打出來的紙帶處理一樣．17.某同學為了測定木塊與斜面間的動摩擦因數，他用測速儀研究木塊在斜面上的運動情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角θ=30°的斜面上滑緊接著下滑至出發點，并同時開始記錄數據，結果電腦只繪出了木塊從開始上滑至最高點的v﹣t圖線如圖乙所示．g取10m/s2．求：（1）上滑過程中的加速度的大小a1；（2）木塊與斜面間的動摩擦因數μ；（3）木塊回到出發點時的速度大小v．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）由v﹣t圖象可以求出上滑過程的加速度．（2）由牛頓第二定律可以得到摩擦因數．（3）由運動學可得上滑距離，上下距離相等，由牛頓第二定律可得下滑的加速度，再由運動學可得下滑至出發點的速度．解答：解：（1）由題圖乙可知，木塊經0.5s滑至最高點，由加速度定義式有：上滑過程中加速度的大小：（2）上滑過程中沿斜面向下受重力的分力，摩擦力，由牛頓第二定律F=ma得上滑過程中有：mgsinθ+μmgcosθ=ma1代入數據得：μ=0.35．（3）下滑的距離等于上滑的距離：x==m=1m

下滑摩擦力方向變為向上，由牛頓第二定律F=ma得：下滑過程中：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2解得：=2m/s2下滑至出發點的速度大小為：v=聯立解得：v=2m/s

答：（1）上滑過程中的加速度的大小；（2）木塊與斜面間的動摩擦因數