山西省山大附中2013-2014学年高一3月月考物理试题

山西大学附中2013-2014学年第二学期3月月考物理试题一、选择题（本题共10个小题，共50分，每小题5分，有的有一个答案符合题意，有的有多个答案符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错得0分。）1.关于曲线运动的说法中正确的是（ ）A. 在平衡力作用下，物体可以做曲线运动B.速度变化的运动不一定是曲线运动C.受恒力作用的物体可能做曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动2．3、如图二所示，一阶梯高宽都为0.4m，一球以水平速度v飞出，欲打在第四级台阶上，则v的取值范围是（ ）A、m/sh，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是(　　)A.　　　B．πC. D．2π （3）如图，若某同学在平抛运动的轨迹图上建立坐标系时，x坐标与初速度v0的方向不平行。请用合理的办法确定图中重力加速度的方向（简单写出作图的过程，并保留作图痕迹）。三、计算题12. (12分)如图11所示，在匀速转动的圆盘上，沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块。A离轴心r1＝20 cm，B离轴心r2＝30 cm，A、B与圆盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.4倍，取g＝10 m/s2。(1)若细线上没有张力，圆盘转动的角速度ω应满足什么条件？(2)欲使A、B与圆盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度多大？(3)当圆盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细线，则A、B将怎样运动？13、（12分）如图所示，一小球从平台上抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8 m，重力加速度g＝10 m/s2，(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：(1)小球水平抛出的初速度v0是多少；(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少；(3)若斜面顶端高H＝20.8 m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端．14．(14分)如图所示，在水平圆盘上有一过圆心的光滑水平槽，槽内有两根原长、劲度系数均相同的橡皮绳拉住一质量为m的小球，一条橡皮绳拴在O点，另一条拴在O′点，其中O点为圆盘的中心，O′点为圆盘的边缘．橡皮绳的劲度系数为k，原长为圆盘半径R的.现使圆盘角速度由零缓慢增大，求圆盘的角速度ω1＝ 与ω2＝ 时，小球所对应的线速度之比v1?v2.答案BCDABDCCBBAC二、实验题（共12分，前四空每空2分，最后一小题4分）11、（1）　10 Hz； 　1.5 m/s； 　2.5　m/s。（2）v0= 。（3）把首末两点相连并且三等份，各等份点与对 应顺序的轨迹图上的点相连，即是重力加速度所在的直线，并标明方向。 三、计算题12. (12分) 解析：(1)当B所需向心力FB≤Ffmax时，细线上的张力为0，即mω2r2≤kmg，得ω≤ ＝ rad/s≈3.7 rad/s。即当ω≤3.7 rad/s时，细线上不会有张力。(2)当A、B所受静摩擦力均达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度达到最大值ωm，超过ωm时，A、B将相对圆盘滑动。设细线中的张力为FT。对A：kmg－FT＝mωr1，对B：kmg＋FT＝mωr2，得ωm＝＝4.0 rad/s。(3)烧断细线时，A做圆周运动所需向心力FA＝mωr1＝3.2m＝0.32mg，又最大静摩擦力为0.4mg，则A随盘一起转动。B此时所需向心力FB＝mωr2＝0.48mg，大于它的最大静摩擦力0.4mg，因此B将做离心运动。答案：(1)ω≤3.7 rad/s　(2)4.0 rad/s　(3)A随圆盘一起转动，B做离心运动13、（12分）解析　(1)小球落到斜面并沿斜面下滑，说明此时小球的速度方向与斜面平行，所以vy＝v0tan53°又因v＝2gh，得vy＝4 m/sv0＝3 m/s.(2)由vy＝gt1，得t1＝0.4 s，则s＝v0t1＝3×0.4 m＝1.2 m.(3)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度为a＝＝8 m/s2初速度v＝＝5 m/s，则有＝vt2＋at代入数据，整理得4t＋5t2－26＝0解得t2＝2 s或t2＝－ s(舍去)所以小球从离开平台到斜面底端的时间t＝t1＋t2＝2.4 s.答案　(1)3 m/s(2)1.2 m(3)2.4 s?解析：当橡皮绳OO1拉伸而O1O′刚好被拉直时，设小球做匀速圆周运动的角速度为ω0。由牛顿第二定律有mωR=k（R－R），得：ω0=。当ω1=ω0时橡皮绳O1O′松弛mωR2=k（R2—R），R2=R。所以v1：v2==gCBA山西省山大附中2013-2014学年高一3月月考物理试题
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