一、本題共12小題．每小題5分，共60分．每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．
1．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，依此通過 ABC 三點(diǎn)，位移 xAB = xBC。已知物體在 AB 段的平均速度大小為 3.0 m/s，在 BC 段的平均速度大小為 6.0 m/s。則物體在 B 點(diǎn)瞬時(shí)速度的大小為（ ）
A．4.0m/s B．4.5m/s C．5.0m/s D．5.5m/s
2．奧運(yùn)會(huì)跳水比賽是我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢項(xiàng)目。某運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行10 m 跳臺(tái)跳水訓(xùn)練，若只研究運(yùn)動(dòng)員的下落過程，下列說法正確的是（ ）
A．為了研究運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作，可將正在比賽的運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)
B．運(yùn)動(dòng)員在下落過程中，感覺水面在勻速上升
C．前一半時(shí)間內(nèi)位移大，后一半時(shí)間內(nèi)位移小
D．前一半位移用的時(shí)間長，后一半位移用的時(shí)間短
3．物塊 A1 、A2 、B1 和 B2 的質(zhì)量均為 m ，A1 、A2 用剛性輕桿連接，B1 、B2 用輕質(zhì)彈簧連結(jié)。兩個(gè)裝置都放在水平的支托物上，處于平衡狀態(tài)，如圖 1 所示。今突然迅速地撤去支托物，讓物塊下落。在除去支托物的瞬間，A1 、A2 受到的合力分別為 FA1 和 FA2，B1 、B2 受到的合力分別為 FB1 和 FB2，則（ ）
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．如圖 2 所示，水平細(xì)桿上套一環(huán) A ，環(huán) A 與球 B 間用一輕質(zhì)繩相連，
質(zhì)量分別為 mA 、mB，由于 B 球受到風(fēng)力作用，A 與 B 球一起向右勻速運(yùn)動(dòng)。
已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為 θ 。則下列說法中正確的是（ ）
A．風(fēng)力增大時(shí)，輕質(zhì)繩對(duì) B 球的拉力保持不變
B．B 球受到的風(fēng)力 F 為mBg tanθ
C．桿對(duì) A 球的支持力隨著風(fēng)力的增加而增加
D．A 球與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 mB /（mA + mB）
5．如圖 3 所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平面上，小物塊從靠近半圓柱體
頂點(diǎn) O 的 A 點(diǎn)，在外力 F 作用下沿圓弧緩慢下滑到 B 點(diǎn)，此過程中 F 始終沿圓
弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是（ ）
A．半圓柱體對(duì)小物塊的支持力變大
B．外力 F 先變小后變大
C．地面對(duì)半圓柱體的摩擦力先變大后變小
D．地面對(duì)半圓柱體的支持力變大
6．如圖 4 所示，相同質(zhì)量的物塊由靜止從底邊長相同 、傾角不同的斜面最高處下滑
到底面，下面說法正確的是（ ）
A．若物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物塊損失的機(jī)械能相同
B．若物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物塊到達(dá)底面時(shí)的動(dòng)能一定不相同
C．若物塊到達(dá)底面時(shí)的動(dòng)能相同，物塊與傾角大的斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大
D．若物塊到達(dá)底面時(shí)的動(dòng)能相同，物塊與傾角小的斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大
7． 如圖 5 所示，斜劈 A 靜止放置在水平地面上。質(zhì)量為 m 的物體B在外力 F1 和 F2 的共同作用下沿斜劈表面向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F1 方向水平向右， F2 方向沿斜劈的表面向下時(shí)，斜劈受到地面的摩擦力方向向左，則下列說法中正確的是（ ）
A．若同時(shí)撤去 F1 和 F2 ，物體 B 的加速度方向一定沿斜面向下
B．若只撤去 F1 ，在物體 B 仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A 所受地面摩擦力方向可能向右
C．若只撤去 F2 ，在物體 B 仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A 所受地面摩擦力方向可能向右
D．若只撤去 F2 ，在物體 B 仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中，A 所受地面摩擦力不變
8．如圖 6 所示，一個(gè)與外界絕熱的氣缸有一個(gè)絕熱的活塞，中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的
隔板，封閉著兩部分氣體 A 和 B ，活塞處于靜止平衡狀態(tài)，現(xiàn)通過電熱絲對(duì) A 氣體加熱一段時(shí)
間，后來活塞達(dá)到新的靜止平衡狀態(tài)，不計(jì)氣體分子勢能，不計(jì)活塞與氣缸壁的摩擦，大氣壓強(qiáng)保
持不變，則（ ）
A．氣體 A 吸熱，內(nèi)能增加
B．氣體 B 吸熱，對(duì)外做功，內(nèi)能不變
C．氣體 A 分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積碰撞次數(shù)增多
D．氣體 B 分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積碰撞次數(shù)不變
9． 如圖 7 所示，一物塊在 t = 0 時(shí)刻，以初速度 vo 從足夠長的粗糙
斜面底端向上滑行，物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖 2 所示，to 時(shí)刻物塊到達(dá)
最高點(diǎn)， 3 to 時(shí)刻物塊又返回底端。由此可以確定（ ）
A． 物體沖上斜面的最大位移 B． 物塊返回底端時(shí)的速度
C． 物塊所受摩擦力大小 D． 斜面傾角 θ
10．如圖 8 所示， A 、B 兩物體的質(zhì)量之比 MA ： MB = 3：2，原來靜止在平板
小車 C 上，A 、B 間有一根被壓縮了的彈簧，A 、B 與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相
同，地面光滑，A 、B 所受摩擦力均小于彈簧彈力，當(dāng)突然釋放彈簧后，則有（ ）
A．A 、B 組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B．A 、B 、C 組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C．小車將向左運(yùn)動(dòng) D．小車將向右運(yùn)動(dòng)
11．同步衛(wèi)星軌道半徑為 r，運(yùn)行速率為v1，加速度為a1 。地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，線速度為v2 。地球半徑為R 。則下列關(guān)系式正確的是（ ）
A．a(chǎn)1 ： a2 = r ：R B．a(chǎn)1 ： a2 = r2：R2 C．v1：v2 = R ：r D．v1：v2 = r2：R2
12. 如圖 9 所示，兩質(zhì)量相等的物塊A 、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長，運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A 、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的是（ ）
A．當(dāng)A 、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大
B．當(dāng)A 、B加速度相等時(shí)，A 、B的速度差最大
C．當(dāng)A 、B的速度相等時(shí)，A 的速度達(dá)到最大
D．當(dāng)A 、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢能最大
二、實(shí)驗(yàn)題（16分）
13．如果用 F 表示滑動(dòng)摩擦力的大小，用 FN 表示正壓力的大小，則有F = μFN，式中 μ 叫做動(dòng)摩擦因數(shù)．為了測量兩張紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。如圖 10所示，在木塊 A 和木板 B 上貼上待測的紙，B 板水平固定，用測力計(jì)拉 A ，使 A 勻速向左運(yùn)動(dòng)，讀出并記下測力計(jì)的讀數(shù) F ，測出木塊 A 的質(zhì)量 m ，則 μ = F/mg
（1） 該同學(xué)把待測的紙貼在木塊 A 和木板 B 上是為了（ ）
A．防止紙被拉破
B．防止紙?jiān)诶瓌?dòng)過程中皺折
C．增大木塊 A 和木板 B 之間的相互作用力
D．增大木塊 A 和木板 B 之間的滑動(dòng)摩擦力
（2） 在實(shí)驗(yàn)操作過程中，應(yīng)盡量使木塊 A 做勻速運(yùn)動(dòng)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。操作示意圖如圖 11所示，則測力計(jì)測得的滑動(dòng)摩擦力誤差較小的是（ ）
14． 學(xué)過單擺的周期公式以后，物理興趣小組的同學(xué)們對(duì)鐘擺產(chǎn)生了興趣，老師建議他們
先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的長木條（如一把米尺）做成的擺（這種擺被稱為復(fù)擺），如圖 12
所示。讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，C 點(diǎn)為重心，木條長為 L ，周期用 T 表示 。
甲同學(xué)猜想：復(fù)擺的周期應(yīng)該與木條的質(zhì)量有關(guān)。
乙同學(xué)猜想：復(fù)擺的擺長應(yīng)該是懸點(diǎn)到重心的距離 L/2 。
丙同學(xué)猜想：復(fù)擺的擺長應(yīng)該大于 L/2 。理由是：若 OC 段看成細(xì)線，線栓在C處，
C點(diǎn)以下部分的重心離O點(diǎn)的距離顯然大于L/2。
為了研究以上猜想是否正確，同學(xué)們進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)探索：
（1） 把兩個(gè)相同的長木條完全重疊在一起，用透明膠（質(zhì)量不計(jì)）粘好，測量其擺動(dòng)周期，發(fā)現(xiàn)與單個(gè)長木條擺動(dòng)時(shí)的周期相同，重做多次仍有這樣的特點(diǎn)。則證明了甲同學(xué)的猜想是 的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”） 。
（2） 用 To 表示木條長為 L 的復(fù)擺看成擺長為 L/2 單擺的周期計(jì)算值（To = 2π
），用 T 表示木條長為 L 復(fù)擺的實(shí)際周期測量值。計(jì)算與測量的數(shù)據(jù)如下表：
板長L（cm）
25
50
80
100
120
150
周期計(jì)算值To/（s）
0.70
1.00
1.27
1.41
1.55
1.73
周期測量值T/（s）
0.81
1.16
1.47
1.64
1.80
2.01
由上表可知，復(fù)擺的等效擺長 L/2 （選填“大于”、“小于”或“等于”） 。
（3） 為了進(jìn)一步定量研究，同學(xué)們用描點(diǎn)作圖法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所選坐標(biāo)
如圖 13 所示。請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出 T – To圖線，并根據(jù)圖象中反映出的規(guī)律求出
/
= （結(jié)果保留三位有效數(shù)字，其中 L等 是木條長為L時(shí)的等效擺長。T = 2π
） 。
三、本題共4小題，共44分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．
15. （8 分）根據(jù)天文觀察到某星球外有一光環(huán)，環(huán)的內(nèi)側(cè)半徑為 R1，環(huán)繞速度為 v1 ，外側(cè)半徑為 R2，環(huán)繞速度為 v2，如何判定這一光環(huán)是連續(xù)的，還是由衛(wèi)星群所組成，試說明你的判斷方法。
16. （10分）一列簡諧橫波在 x 軸上傳播，在 t1 = 0 和 t2 = 0.05 s 時(shí)，
其波形圖分別用如圖 14 所示的實(shí)線和虛線表示，求：
（1） 這列波可能具有的波速
（2） 當(dāng)波速為 280 m/s時(shí)，波的傳播方向如何？此時(shí)圖中
質(zhì)點(diǎn) P 從圖中位置運(yùn)動(dòng)至波谷所需的最短時(shí)間是多少
17．（12分） 籃球比賽時(shí)，為了避免對(duì)方運(yùn)動(dòng)員的攔截，往往采取將籃球與地面發(fā)生一次碰撞后傳遞給隊(duì)友的方法傳球。設(shè)運(yùn)動(dòng)員甲以 vo = 5 m/s 的水平速度將球從離地面高 h1 = 0.8 m 處拋出，球與地面碰撞后水平方向的速度變?yōu)樵瓉硭剿俣鹊?nbsp;4/5，豎直方向離開地面的瞬間的速度變?yōu)榕c地面碰前瞬間豎直方向速度的 3/4，運(yùn)動(dòng)員乙恰好在籃球的速度變?yōu)樗綍r(shí)接住籃球，籃球的質(zhì)量 m = 0.5 kg，與地面碰撞作用的時(shí)間 t = 0.02 s，運(yùn)動(dòng)員與籃球均可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，籃球與地面接觸時(shí)可看成是水平方向的勻變速運(yùn)動(dòng)，g 取 10 m/s2，求：
（1） 甲拋球的位置與乙接球的位置之間的水平距離 s
（2） 球與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ
18. （14分）圖 15 所示為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，
它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，A 、B 兩端相距3m ，另
一臺(tái)傾斜，傳送帶與地面的傾角θ = 37o ， C 、D 兩端相距 4.45 m ，
B 、C 相距很近。水平部分 AB 以 5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量
為 10 kg 的一袋大米放在 A 端，到達(dá) B 端后，速度大小不變地傳到
傾斜的CD 部分，米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 0.5 。試求：
（1） 若 CD 部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離。
（2） 若要米袋能被送到 D 端，求 CD 部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從 C 端到 D 端所用時(shí)間的取值范圍。
湖北省黃岡中學(xué)2010屆高三（11月）月考試題參考答案(A)
題號(hào)
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
13
～
14
題
答
題
位
置
16’
13.（1） CD
（2） C
14. 錯(cuò)誤 、 大于 、 1.16 。
15
題
答
題
位
置
8’
分析與解答：如果光環(huán)是連續(xù)的，則環(huán)繞的角速度相同， v1 = ωR1 1’ v2 = ωR2 1’
得
=
1’
如果光環(huán)是由衛(wèi)星群所組成，則由：
G
= m1
1’ G
= m2
1’ 得
=
/
1’
即若 v ∝ R ，則光環(huán)是連續(xù)的。 1’
若 v ∝ 1/
。，則光環(huán)是分離的衛(wèi)星群所組成。 1’
16
題
答
題
位
置
10’
分析與解答：（1）由對(duì)波形圖分析可知，該波波長 λ = 8 m 。若波沿 x 軸正向傳播，則有：
x1 = nλ +
= （8n + 2）= v1t （n = 0 、1 、2 、3 ……） 1’
∴ v1 = （8n + 2）/t =（8n + 2）/0.05 = （40 + 160 n） m/s 1’
若波沿 x 軸負(fù)向傳播，則有：
x2 = nλ +
=（8n + 6）= v2t （n = 0 、1 、2 、3 ……） 1’
∴ v2 = （8n + 6）/t =（8n + 6）/0.05 = （120 + 160 n） m/s 1’
于是得到波速 v 的通式為：v = （40 + 80 k） m/s 1’
當(dāng) k = 0 、2 、4 …… 時(shí)，波沿x軸正向傳播。
當(dāng) k = 1 、3 、5 …… 時(shí)，波沿x軸負(fù)向傳播。 1’
（2） 當(dāng)波速為 280 m/s時(shí)，則有： 280 = 40 + 80 k 。
解得： k = 3 故波沿 –x 方向傳播。 1’
∵ v = λ/T ∴ T = v/λ = 8/280 =
s 1’
P 質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到波谷的所歷時(shí)間
t =
T =
×
=
= 2.1×10-2 s 2’
17
題
答
題
位
置
12’
分析與解答：（1） 依題意畫出如圖 19 所示：
∵ t1 =
=
= 0.4 s 1’
∴ s1 = vo t1 = 5×0.4 = 2 m 1’
球與地碰前瞬間豎直方向的速度：
v1 =
=
= 4 m/s 1’
碰后瞬間豎直方向的速度
v2 =
v1 =
×4 = 3 m/s 1’ ∴ t2 = v2 /g = 3/10 = 0.3 s 1’
與地碰后水平方向的速度 vo’ =
vo =
×5 = 4 m/s 1’ ∴ s2 = vo’ t2 = 4×0.3 = 1.2 m 1’
而球與地面接觸時(shí)的位移為：s3 =
（vo + vo’）t =
×（5 + 4）×0.02 = 0.09 m 1’
∴ s = s1 + s2 + s3 = 2 + 1.2 + 0.09 = 3.29 m 1’
（2） 球與地面碰撞時(shí)的彈力為： （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’
球與地面碰撞時(shí)的摩擦力為 f ，由動(dòng)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’
18
題
答
題
位
置
14’
分析與解答：（1） 米袋在 AB 上加速時(shí)的加速度 ao = μmg/m = μg = 0.5×10 = 5 m/s2 1’
米袋的速度達(dá)到 vo = 5 m/s 時(shí)，滑行的距離 so = vo2/2 ao = 52/2×5 = 2.5 m < dAB = 3 m 1’
因此米袋在到達(dá) B 點(diǎn)之前就有了與傳送帶相同的速度 1’ 設(shè)米袋在 CD 上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 a，
由牛頓第二定律，有：mg sinθ + μmg cos θ = ma 1’ 代入數(shù)據(jù)解得 a = 10 m/s2 1’
所以能滑上的最大距離 s = vo2/2a = 52/2×10 = 1.25 m 2’
（2） 設(shè) CD 部分運(yùn)轉(zhuǎn)速度為 v1 時(shí)米袋恰能到達(dá) D 點(diǎn)（即米袋到達(dá) D 點(diǎn)時(shí)速度恰好為零），
則米袋速度減為 v1 之前的加速度為 a1 = - g（sinθ + μcos θ） = - 10 m/s2 2’
米袋速度小于 v1 至減為零前的加速度為 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 點(diǎn)，CD 部分的速度 vCD ≥ v1 = 4 m/s 1’
米袋恰能運(yùn)到D點(diǎn)所用時(shí)間最長為 tmax= [（v1 - vo）/a1] +[（0 - v1）/a2] = 2.1s 1’
若 CD 部分傳送帶的速度較大，使米袋沿 CD 上滑時(shí)所受摩擦力一直沿皮帶向上，則所用時(shí)間最短，此種情況米袋加速度一直為 a2 。由 sCD = vo tmax +
a2 tmax2
解得 tmax = 1.16 s （1分） ∴ 所求的時(shí)間 t 的范圍為1.16 s ≤ t ≤ 2.1 s 1’
