江西省九江市2018届高三物理上学期第一次月考试题

侧位于O点，并使其直径与中心线重合，按步骤①从同一位置释放弹片，重新弹射一元硬币，使两硬币对心正碰，重复多次，分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值x2和

x3，如图丙所示。

（1）为完成该实验，除长木板，硬币发射器，一元及五角硬币，刻度尺外，还需要的器材为__________；

（2）实验中还需要测量的物理量为_____________，验证动量守恒定律的表达式为_________________________（用测量物理量对应的字母表示）。

（3）若该碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的表达式：_________________________（用测量物理量对应的字母表示）。

三.计算题.本题共四小题,共计46分

15．(10分)如图所示，A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9kg，A、B与水平地面间接触面光滑，上表面粗糙，质量为0.1kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s，求： （1） A的最终速度；

（2）铁块刚滑上B时铁块的速度.

16．(10分)地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L(L>R)，如图所示．跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计)．问： （1）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？ （2）若小车沿跑道顺时针做匀速圆周运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？

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17．(12分)如图所示，在粗糙水平面上有一质量为M=2 kg表面光滑的斜面体，斜面的倾角θ=37°，在斜面体的左侧相距为d=2.4 m处有一固定障碍物Q。将一质量为m=0.2 kg的小物块（可视为质点）用一根轻绳（不可伸长）系住，绳的一端固定在斜面体的顶端。现给斜面体施加一个水平向左的推力F，使斜面体和小物块无相对滑动，一起向左做匀加速运动，当斜面体到达障碍物Q与其碰撞后，斜面体立即被障碍物Q锁定。已知斜面体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g=10 m/s，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求： （1）水平推力F的最大值；

（2）若用最大水平推力作用在斜面体上，斜面体被障碍物Q锁定后，小物块在轻绳牵引下能沿圆周运动到竖直最高点，则绳的长度应满足的条件.（计算结果保留两位有效数字）

18．(14分)如图所示，在倾角θ＝37°的斜面上放置一个凹槽，槽与斜面间的动摩擦因数3μ＝，槽与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，槽两端侧壁A、

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B间的距离d＝0.24 m．把一小球(可看为质点)放在槽内中点处，球和槽的

质量相等，现同时由静止释放球和槽，不计球与槽之间的摩擦，斜面足够长，且球与槽的侧壁发生碰撞时碰撞时间极短，系统不损失机械能．取重力加速度g＝10 m/s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.

（1）释放球和槽后，经多长时间球与槽的侧壁发生第一次碰撞？ （2）第一次碰撞后的瞬间，球和槽的速度各多大？

（3）球与槽的侧壁第一次碰撞后再经多少时间发生第二次碰撞？

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九江一中2017-2018学年度上学期第一次月考物理答案

一、选择题 1 D 2 C 3 A 4 B 5 B 6 C 7 B 8 C 9 BCD 10 ACD 11 BC 12 AB

二、实验题（共计16分） 13.（1） 0.02s ；

（2） 0.70 ； 0.50 ； 5.0 ； 14. （1） 天平

（2）一元硬币的质量m1，五角硬币的质量m2 , m1x1?m1x2+m2x3 m1x1= m1x2+ m2x3

三.计算题.本题共四小题,共计46分 15．(10分)

设铁块的质量为mC，对整体整个过程，由动量守恒定律；

mCv0=mAvA+（mB+mC）v共

求得vA=0.25m/s

对整体从开始到C刚滑上B，由动量守恒定律

mCv0=m Cv+（mA+mBC）vA

求得v=2.75m/s 16．(10分)

(1)沙袋从P点被抛出后做平抛运动，设它的落地时间为t，则

h＝1gt2 t＝

2h2g

①

若小车在跑道上运动，要使沙袋落入小车，最小的抛出速度为

v0min＝vA＝(L－R)g2h

②

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,

若当小车经过C点时沙袋刚好落入，抛出时的初速度最大，有

xC＝v0maxt＝L＋R

③

得v0max＝(L＋R)g2h

所以沙袋被抛出时的初速度范围为 (L－R)

g

≤v0≤(L＋R)g2h

2h

(2)要使沙袋能在B处落入小车中，小车运动的时间应与沙袋下落的时间相同

tAB＝(n＋14)2πR

v(n＝0，1，2，3……) ④ t2hAB＝t＝

g

得v＝

（4n＋1）πRg

22h

(n＝0，1，2，3……)

17．(12分)

（1）由题意可知，当F最大时，小物块不受绳子的拉力，以小物块为研究对象 mgtanθ=ma

代入数据解得：a=7.5m/s2

以小物块和斜面整体为研究对象： F–μ（M+m）g（M+m）a 解得： F=27.5N

（2）在斜面体加速过程中，由速度位移关系得2ad=v2

得 v=6m/s 设小物块离开斜面瞬间的速度为v1，有v1=vsinθ=3.6m/s 小物块刚好通过最高点，设绳的长度为L

2mg?mv2小物块在最高点时：

L2

1mv212由机械能守恒定律得 21?2mv2?mgL2(1?sin?)

解得L=0.31m

所以L应满足L≤0.31m 18．(14分)

(1)设球和槽的质量均为m，槽与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

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