山西大學(xué)附中2013-2014學(xué)年第二學(xué)期3月月考物理試題一、選擇題（本題共10個(gè)小題，共50分，每小題5分，有的有一個(gè)答案符合題意，有的有多個(gè)答案符合題意，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)得0分。）1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（ ）A. 在平衡力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)B.速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)C.受恒力作用的物體可能做曲線運(yùn)動(dòng)D.加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)2．3、如圖二所示，一階梯高寬都為0.4m，一球以水平速度v飛出，欲打在第四級(jí)臺(tái)階上，則v的取值范圍是（ ）A、m/sh，小球可隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要使球不離開水平面，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速最大值是(　　)A.　　　B．πC. D．2π （3）如圖，若某同學(xué)在平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖上建立坐標(biāo)系時(shí)，x坐標(biāo)與初速度v0的方向不平行。請(qǐng)用合理的辦法確定圖中重力加速度的方向（簡(jiǎn)單寫出作圖的過程，并保留作圖痕跡）。三、計(jì)算題12. (12分)如圖11所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上，沿半徑方向放置以細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)小物塊。A離軸心r1＝20 cm，B離軸心r2＝30 cm，A、B與圓盤面間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍，取g＝10 m/s2。(1)若細(xì)線上沒有張力，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件？(2)欲使A、B與圓盤面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大？(3)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速達(dá)到A、B剛好不滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，則A、B將怎樣運(yùn)動(dòng)？13、（12分）如圖所示，一小球從平臺(tái)上拋出，恰好落在臨近平臺(tái)的一傾角為α＝53°的光滑斜面并下滑，已知斜面頂端與平臺(tái)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)小球水平拋出的初速度v0是多少；(2)斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s是多少；(3)若斜面頂端高H＝20.8 m，則小球離開平臺(tái)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)斜面底端．14．(14分)如圖所示，在水平圓盤上有一過圓心的光滑水平槽，槽內(nèi)有兩根原長(zhǎng)、勁度系數(shù)均相同的橡皮繩拉住一質(zhì)量為m的小球，一條橡皮繩拴在O點(diǎn)，另一條拴在O′點(diǎn)，其中O點(diǎn)為圓盤的中心，O′點(diǎn)為圓盤的邊緣．橡皮繩的勁度系數(shù)為k，原長(zhǎng)為圓盤半徑R的.現(xiàn)使圓盤角速度由零緩慢增大，求圓盤的角速度ω1＝ 與ω2＝ 時(shí)，小球所對(duì)應(yīng)的線速度之比v1?v2.答案BCDABDCCBBAC二、實(shí)驗(yàn)題（共12分，前四空每空2分，最后一小題4分）11、（1）　10 Hz； 　1.5 m/s； 　2.5　m/s。（2）v0= 。（3）把首末兩點(diǎn)相連并且三等份，各等份點(diǎn)與對(duì) 應(yīng)順序的軌跡圖上的點(diǎn)相連，即是重力加速度所在的直線，并標(biāo)明方向。 三、計(jì)算題12. (12分) 解析：(1)當(dāng)B所需向心力FB≤Ffmax時(shí)，細(xì)線上的張力為0，即mω2r2≤kmg，得ω≤ ＝ rad/s≈3.7 rad/s。即當(dāng)ω≤3.7 rad/s時(shí)，細(xì)線上不會(huì)有張力。(2)當(dāng)A、B所受靜摩擦力均達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，圓盤的角速度達(dá)到最大值ωm，超過ωm時(shí)，A、B將相對(duì)圓盤滑動(dòng)。設(shè)細(xì)線中的張力為FT。對(duì)A：kmg－FT＝mωr1，對(duì)B：kmg＋FT＝mωr2，得ωm＝＝4.0 rad/s。(3)燒斷細(xì)線時(shí)，A做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力FA＝mωr1＝3.2m＝0.32mg，又最大靜摩擦力為0.4mg，則A隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)。B此時(shí)所需向心力FB＝mωr2＝0.48mg，大于它的最大靜摩擦力0.4mg，因此B將做離心運(yùn)動(dòng)。答案：(1)ω≤3.7 rad/s　(2)4.0 rad/s　(3)A隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，B做離心運(yùn)動(dòng)13、（12分）解析　(1)小球落到斜面并沿斜面下滑，說明此時(shí)小球的速度方向與斜面平行，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，則s＝v0t1＝3×0.4 m＝1.2 m.(3)小球沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a＝＝8 m/s2初速度v＝＝5 m/s，則有＝vt2＋at代入數(shù)據(jù)，整理得4t＋5t2－26＝0解得t2＝2 s或t2＝－ s(舍去)所以小球從離開平臺(tái)到斜面底端的時(shí)間t＝t1＋t2＝2.4 s.答案　(1)3 m/s(2)1.2 m(3)2.4 s?解析：當(dāng)橡皮繩OO1拉伸而O1O′剛好被拉直時(shí)，設(shè)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω0。由牛頓第二定律有mωR=k（R－R），得：ω0=。當(dāng)ω1=ω0時(shí)橡皮繩O1O′松弛mωR2=k（R2—R），R2=R。所以v1：v2==gCBA山西省山大附中2013-2014學(xué)年高一3月月考物理試題
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