长泰一中 2019-2020 学年第一学期高三 10 月份月考物理试卷
考试时间:90 分钟 总分:100 分
一、选择题(1-8 为单项选择题,9-12 为多项选择题;每小题 4 分,共 48 分)
1. 关于曲线运动,下列说法正确的是 ( )
A.物体只有受到变力作用才做曲线运动 B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C.物体做曲线运动时,一定是变速运动 D.物体做曲线运动时,有可能处于平衡
状态
2.一个沿竖直方向运动的物体,其速度图像如图所示,规定向上为正方向,当地重力加速度
g=10m/s2, 则可知( )
A.1s 时物体处于平衡状态
B.上升和下降两个阶段加速度大小相等,方向相反
C.3s 时物体处于抛出点上方 15m
D.3s 内物体一直处于完全失重状态
3.如图所示,在动摩擦因数μ=0.2 的水平面上有一个质量 m=1kg 的小球,
小球分别与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处
于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.在剪断轻绳的瞬间(g 取 10m/s2,滑动摩擦力
等于最大静摩擦力),下列说法中正确的是( )
A.小球受到地面的弹力仍然为零 B.小球立即向左运动,且 a=8m/s2
C.小球立即向左运动,且 a=10m/s2 D.小球仍然静止
4.如图所示,AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆 BC 一端通过较链固定在 C
点,另一端 B 悬挂一重为 G 的物体,且 B 端系有一根轻绳并绕 过定滑轮人现用力 F 拉绳,
开始时 ,使 缓慢减小,直到 。此过程中,杆 BC 所
受的力( )
A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.大小不变
5. 如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球,某次球与墙壁上 A 点碰撞后水平弹离,恰好垂
直落在球拍上的 B 点,已知球拍与水平方向夹角 θ=60°,AB 两点高度差 h=1m,忽略
空气阻力,重力加速度 g=10m/s2,则球刚要落到球拍上时速度大小为( )
A. B. C. D. 6.2016 年 9 月 15 日,我国的空间实验室天宫二号在酒泉成功发射。9 月 16 日,天宫二号在椭
圆轨道Ⅰ的远地点 A 开始变轨,变轨后在圆轨道Ⅱ上运行,如图所示,A 点离地面高度约为
380km,地球同步卫星离地面高度约为 36000km。若天宫二号变轨前后质量不变,则
下列说法正确的是 ( )
A.天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过远地点 A 点的速度一定小于 7.9km/s
B.天宫二号在轨道Ⅰ上运行的周期可能大于在轨道Ⅱ上运行的周期
C.天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过近地点 B 的速度一定小于Ⅱ轨道的速度
D.天宫二号在轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ机械能减少
7.如图所示,长为 l 的轻杆一端固定一质量为 m 的小球,另一端固定在转轴 O 上,杆可在竖
直平面内绕轴 O 无摩擦转动。已知小球通过最低点 Q 时,速度大小为 v= 9gl
2 ,则小球的运
动情况为( )
A.小球不可能到达圆周轨道的最高点 P
B.小球能到达圆周轨道的最高点 P,但在 P 点不受轻杆对它的作用力
C.小球能到达圆周轨道的最高点 P,且在 P 点受到轻杆对它向上的弹力
D.小球能到达圆周轨道的最高点 P,且在 P 点受到轻杆对它向下的弹力
8. 如图所示,在光滑平面上有一静止小车,小车质量为 M=5 kg,小车上静止地放置着质量
为 m=1 kg 的木块,和小车间的动摩擦因数为 μ=0.2,用水平恒力 F 拉动小车,下列关于木
块的加速度 am 和小车的加速度 aM,可能正确的有( )
A.am=2 m/s2,aM=1 m/s2 B.am=1 m/s2,aM=2 m/s2
C.am=2 m/s2,aM=4 m/s2 D.am=3 m/s2,aM=5 m/s2
9.如图所示,在外力作用下某质点运动的 v-t 图像为正弦曲线.从图中可以判断( )
A.在 0~t1 时间内,外力做正功
B.在 0~t1 时间内,外力的功率逐渐增大
C.在 t2 时刻,外力的功率最大
D.在 t1~t3 时间内,外力做的总功为零
10. 有一个质量为 m 的物体,在倾角为 30°的斜面顶端由静止开始沿斜面下滑,由于受摩擦
阻力作用,下滑的加速度为 ,当物体在竖直方向上的下落高度为 h 时,则此过程中,下列
说法正确的是( ) A.物体的动能增加了 B.物体的机械能减少了
C.物体与斜面之间由于摩擦产生的热量为 D.物体的重力势能减少了 mgh
11.如图所示,叠放在水平转台上的物体 A、B、C 能随转台一起以角速度 ω 匀速转动,A、
B、C 的质量分别为 3m、2m、m,A 与 B、B 和 C 与转台间的动摩擦因数均为 μ,A 和 B、C
离转台中心的距离分别为 r、1.5r.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以下说法中正确的是( )
A.B 对 A 的摩擦力一定为 3μmg
B.B 对 A 的摩擦力一定为 3mω2r
C.转台的角速度一定满足 ω≤ 2μg
3r
D.转台的角速度一定满足 ω≤ μg
r
12. 放置于固定斜面上的物块,在平行于斜面向上的拉力 F 作用下,沿斜面向上做直线运动。
拉力 F 和物块速度 v 随时间 t 变化的图象如图,则( )
A. 物块的质量为 1kg
B. 第 1s 内物块受到的合外力为 5N
C. 第 1s 内拉力 F 的功率逐渐增大
D. 前 3s 内物块的机械能先增大后不变
二、实验题(共 2 小题,每空 2 分,共 15 分)
13.某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时,所用实验装置如下图所示,所用的
钩码每只质量都是 30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将 5 个钩码逐个挂在弹簧的
下端,每次都测出相应的弹簧总长度,并将数据填在表中.(实验中弹簧始终未超过弹性限
度,取 g=10m/s2)
钩码质量/g 0 30 60 90 120 150
弹簧总长/cm 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00
(1)根据这些实验数据在坐标纸上作出弹簧所受弹力大
小跟弹簧总长之间的函数关系图线.(2)图线跟横轴交点的物理意义是 ____________;当悬挂钩码质量为 90 g 时,弹
簧被拉长了__ cm;该弹簧的劲度系数 k= N/m.
14.为了探究 质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中 M 为
带滑轮的小车的质量,m 为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)(3 分)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧
测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M
(2)(2 分)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有
画出)。已知打点计时器采用的是频率为 50 Hz 的交流电,根据纸带可求出小车的加
速度为 ________ m/s2(结果保留两位有效数 字)。
(3)(2 分)以弹簧测力计的示数 F 为横坐标,加速度 a 为纵坐标,画出的 a-F 图象是
一条直线,图线与横轴的夹角为 θ,求得图线的斜率为 k,则小车的质量为________。
A.2tan θ B. C.k D.
三、计算题(共4 小题,共37 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只
写最后答案不得分)
15.(8 分)一辆汽车在平直的路面上以恒定功率由静止行驶,设所受阻力大小不变,其牵引
力 F 与速度 υ 的关系如图所示,加速过程在图中 B 点结束,所用的时间 t=10s,经历的路程
s=60m,10s 后汽车做匀速运动.求:
(1)汽车运动过程中功率的大小;
(2)汽车的质量.
(3)汽车加速度为 5 m/s2 时,此时车的速度大小
1
tanθ
2
k16.(8 分)如图所示,在建筑装修中,工人用质量为 5.0 kg 的磨石 A 对地面和斜壁进行打磨,
已知 A 与地面、A 与斜壁之间的动摩擦因数 μ 均相同。(g 取 10 m/s2 且 sin 37°=0.6,
cos 37°=0.8)
(1)当 A 受到与水平方向成 θ=37°斜向下的推力 F1=50 N 打磨地面时,A 恰好在水平地
面上做匀速直线运动,求 A 与地面间的动摩擦因数 μ;
(2)若用 A 对倾角 θ=37°的斜壁进行打磨,当对 A 加竖直向上推力 F2
=60 N 时,则磨石 A 从静止开始沿斜壁向上运动 2 m(斜壁长>2 m)时的
速度大小为多少?
17.(9 分)如图所示,轻绳一端挂一质量为 M 的物体,另一端系在质量为 m 的圆环上,圆环
套在竖直固定的细杆上,定滑轮与细杆相距 0.3m,将环拉至与滑轮在同一高度上,再将环由
静止释放.圆环沿杆向下滑动的最大位移为 0.4m,若不计一切摩擦阻力,求:
(1)物体与环的质量比;(2)圆环下落 0.3m 时速度大小.
18.(12 分)如下图所示,在倾角为 30°的光滑斜面体上,一劲度系数为 k=200N/m 的轻质弹
簧一端连接固定挡板 C,另一端连接一质量为 m=4kg 的物体 A,一轻细绳通过定滑轮,一端系在物体 A 上,另一端与质量也为 m 的物体 B 相连,细绳与斜面平行,斜面足够长,用手托
住物体 B 使细绳刚好没有拉力,然后由静止释放,物体 B 不会碰到地面,重力加速度 g=10m/s2,
求:
(1)释放 B 的瞬间,弹簧的压缩量 和 A 与 B 的共同加速度;
(2)物体 A 的最大速度大小 vm;
(3)将物体 B 改换成物体 C,其他条件不变, A 向上只能运动到弹簧原长,求物体 C 的质量 M .
长泰一中 2019-2020 学年第一学期高三 10 月份月考试卷
参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C D B D A A C C AD CD BC AC
13. (1)
(2)弹簧的原长(F=0cm) ;3cm ;30N/m;
14.(1)BCD (2)1.3 (3)D
15. 解:(1)由图像可知,摩擦力 N,匀速速度
汽车的功率 (2 分)
(2)加速过程,由动能定理,得: (2 分)
解得 (1 分)
x∆
41 10f = × 10 /mv m s=
51 10mP fv W= = ×
21
2Pt fs mv− =
38 10m kg= ×(3)当 时,设车的速度 v,根据牛顿第二定律: (2 分)
解得 v=2 m/s (1 分)
【答案】(1)1×105w;(2)8×103kg. (3)2 m/s
16. 解析 (1)A 恰好在水平地面上做匀速直线运动,滑动摩擦力等于推力的水平分力,即 Ff=
F1cos θ=40 N,μ=Ff
FN= Ff
mg+F1sin θ=0.5 (3 分)
(2)将重力及向上的推力合成后,将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解。
在沿斜面方向有:
(F2-mg)cos θ-Ff1=ma; (2 分)
在垂直斜面方向上有:
FN=(F2-mg)sin θ; (1 分)
则 Ff1=μ(F2-mg)sin θ (1 分)
解得 a=1 m/s2,x=1
2at2,解得 t=2 s,v=at=2 m/s。 (1 分)
答案 (1)0.5 (2)2 m/s
17. 解:(1)当环下降至最大位移处时,vm=vM=0 (1 分)
而此时物体上升的高度为 (1 分)
由机械能守恒 (2 分)
(2)当圆环下降 h1=0.30m 时,物体上升高度为 h2
(1 分)
由运动合成分解得: (1 分)
由系统机械能守恒有 (2 分)
联立得圆环下落 0.3 米时速度大小:vm=0.72m/s (1 分)
答:(1)物体与环的质量比为 2:1; (2)圆环下落 0.3m 时速度大小为 0.72m/s.
18.解:(1)由胡克定律,得: (1 分)
25 /a m s= P f mav
− =
0sin30 0.1mgx mk
∆ = = 设绳子拉力 T,由牛顿第二定律,得:
(1 分)
解得 (1 分)
(2)当 A、B 物体的加速度为 0 时,速度最大,设此时拉力 ,弹簧伸长量 ,则
由平衡条件,得:
(1 分)
解得 (1 分)
由开始运动到达到最大速度过程,弹性势能不变,由能量守恒定律,得
(2 分)
解得 (1 分)
(3)弹簧恢复原长时,弹簧弹性势能减少: (2 分)
由能量守恒定律,得: (1 分)
解得 M=1kg (1 分)
【答案】(1)5m/s2 (2) 1 m/s(3)1kg
mg T ma− =
T ma=
25 /a m s=
T′ x′∆
T mg′ =
0sin30T mg k x′ ′= + ∆
0.1x m′∆ =
2 01( ) ( ) ( )sin302 mmg x x m m v mg x x′ ′∆ + ∆ = + + ∆ + ∆
1 /mv m s=
JxkxFE p 12
1 2 =∆=∆=∆ 弹
030sinxmgxMgEP ∆=∆+∆