高三物理10月月考试卷

物　　　　理

本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共120分．考试时间100分钟

第　I  卷　(选择题　共35分)

一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意

1．下列关于运动和力的叙述中，正确的是　

 A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的

B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心

C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动

D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同

2.如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平地面以相同的速度v₀一起向左作匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为

　　　 A． mg/cosθ　 B．mgcosθ　 C．mgsinθ　 D．mg

3.假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是  

A．地球的向心力变为缩小前的一半　　　 B．地球的向心力变为缩小前的1/64

C．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同　 D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半

4．一架飞机水平匀加速飞行，从飞机上每隔一秒释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则人从飞机上看四个球　

A．在空中任何时刻总排成抛物线，它们的落地点是不等间距的

B．在空中任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直的线，它们的落地点是不等间距的

C．在空中任何时刻总是在飞机的下方排成倾斜的直线，它们的落地点是不等间距的

D．在空中排成的队列形状随时间的变化而变化

5.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为

A、　　  B、　　 C、　　 D、

二、多项选择题：本题共5小题。每小题4分，共20分，每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分。错选或不答的得0分．

6、下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

A．重心一定在物体内部　　　　　　　　 B．相互接触的物体间一定有弹力

C．不受到弹力的物体不会受到摩擦力　　 D．摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反

7．如图甲，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示．由图可以判断正确的是

　　A．图线与纵轴的交点M的值．

　　B．图线与横轴的交点N的值．

　　C．图线的斜率等于物体的质量m．

D．图线的斜率等于物体质量的倒数1／m．．

8. 河水的流速与离某河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则

A．船渡河的最短时间是100秒．　　　

B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直．

C．船在河水中航行的轨迹是一条直线．

D．船在河水中的最大速度是7米／秒．

9．如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是　　 　 

A．F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和

B．F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C．木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能

D．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和

10. ．如图所示，某人正通过定滑轮用不可伸长的轻质细绳将质量为m的货物提升到高处。已知人拉绳的端点沿平面向右运动，若滑轮的质量和摩擦均不计，则下列说法中正确的是

　　A．人向右匀速运动时，绳的拉力T等于物体的重力mg

　　B．人向右匀速运动时，绳的拉力T大于物体的重力mg

　　C．人向右匀加速运动时，物体做加速度增加的加速运动

　　D．人向右匀加速运动时，物体做加速度减小的加速运动

三．实验题：本题共2小题，共20分。将答案填在答题卡上相应的横线上或按题目要求作答。

11、兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；

③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。

请你分析纸带数据，回答下列问题：

（1）该电动小车运动的最大速度为　　　　　  m/s

（2）小车减速时的加速度是　　　　　　　 m/s²

12.如图（a），质量为Ｍ的滑块Ａ放在气垫导轨Ｂ上，Ｃ为位移传感器，它能将滑块Ａ到传感器Ｃ的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块Ａ的位移－时间（s-t）图象和速率－时间（v-t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了L、高度为h。（取重力加速度g=9.8m/s²，结果可保留一位有效数字）

（１）现给滑块Ａ一沿气垫导轨向上的初速度，Ａ的v-t图线如题(b)图所示。从图线可得滑块Ａ下滑时的加速度a=　　　  m/s² ,摩擦力对滑块Ａ运动的影响　　　 　。（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）

（２）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变　　　 　，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变　　　 　，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。

（３）将气垫导轨换成滑板，滑块Ａ换成滑块Ａ’，给滑块Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t图线如题（c）图。图线不对称是由于　　　　　　　　造成的，通过图线可求得滑板的倾角θ＝　　　　　　　（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝　　　　　　　　

四、计算或论述题：本题共5小题，共65分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．（11分）地球质量为M，半径为R，万有引力恒星为G，发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星，卫星的速度称为第一宇宙速度．

（1）试推导用上述各量表达的第一宇宙速度的计算式，要求写出推导依据．

（2）若已知第一宇宙速度的大小为v＝7.9km/s，地球半径R＝6.4×10³km，万有引力恒量G＝×10^－10N·m²/kg²，求地球的质量．（结果要求一位有效数字）

14．（14分）如图所示，半径为R的光滑半圆轨道ABC固定在竖直平面内，它的底端与光滑水平轨道相切于A点．质量为m的小球以某一初速度在水平轨道上向半圆轨道滑行，到达最高点C离开半圆轨道后，落在水平轨道的P点，PA＝4R．求：

　　　 （1）小球在C点对半圆轨道的压力．

　　　 （2）小球通过C点前、后瞬间的加速度之比．

　　　 （3）小球在水平轨道上的初速度v₀．

１5、（１2分）直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ_１＝４５^０。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5 m/s²时，悬索与竖直方向的夹角１４^０。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，谋求水箱中水的质量Ｍ。（取重力加速度g=10 m/s²；sin１４^０=0.242；cos １４^０=0.970）

16．(14分)电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部．滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m，当金属杆的下端运动到B处时，滚轮提起，与杆脱离接触．杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部，与挡板相撞后，立即静止不动．此时滚轮再次压紧杆，又将金属杆从最底端送往斜面上部，如此周而复始．已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s，滚轮对杆的正压力F_N=2×10⁴N，滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.35，杆的质量为m=1×10³Kg，不计杆与斜面间的摩擦，取g=10m/s²．

求：（1）在滚轮的作用下，杆加速上升的加速度；

（2）杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离；

　  （3）每个周期中电动机对金属杆所做的功；

　  （4）杆往复运动的周期．

17.(14分)质量为m的小球由长为L的细线系住，细线的另一端固定在 A点，AB是过A的竖直线，且AB=L，E为AB的中点，过E作水平线 EF，在EF上某一位置钉一小钉D，如图所示．现将小球悬线拉至水平，然后由静止释放，不计线与钉碰撞时的机械能损失．

(1)若钉子在E点位置，则小球经过B点前后瞬间，绳子拉力分别为多少？

(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动，求钉子D的位置离E点的距离x．

(3)保持小钉D的位置不变，让小球从图示的P点静止释放，当小球运动到最低点时，若细线刚好达到最大张力而断开，最后小球运动的轨迹经过B点．试求细线能承受的最大张力T．

高三物理月考试卷答案

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
答案	C	D	C	C	B	CD	ABD	AB	CD	BC

11、 （1）1.50　　　 （2）2.0　

12、(1)6，可忽略

(2) h，M和h，且M h不变

(3)滑动摩擦力，arcsin0.6，0.3（上滑、下滑位移大小均为 0.64m，时间分别为0.4s和0.6s。）

13、（1）由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

得　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）由（1）得地球质量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

代入数据得　　　　　 M＝6×10²⁴kg　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

14、设小球在C点的速度为v，对半圆轨道的压力为F，小球离开C点后作平抛运动：

　　　　，，解得　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　在C点，根据牛顿运动定律：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　解得　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　 （2）小球通过C点前瞬间的加速度为　　　　　　　　　　　　　

小球通过C点后瞬间的加速度为

　　　 则　　　　　 a₁∶a₂＝4∶1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　 （3）从A点到C点，根据机械能守恒定律：

　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　 解得　　　　　　　　

15.

16. 解:（1）f=μN=7×10³N　　　　　　 a=f-mgsinθ/m=2m/s²

　　　　　　　 ( 2 )s==4m

（3）∵s<L∴金属杆先匀加速4米,后匀速2.5米．

W₁-mgsinθs=mv² W₂- mgsinθs’=0

W₁=2.8×10⁴J W₂=1.25×10⁴J

∴W= W₁+W₂=4.05×10⁴J

（4）t₁=v/a=2s 　t₂=L-s/v=0.625s  后做匀变速运动a’=gsinθ

L=v₀t+at²   6.5=-4t₃+×5t₃²   得t₃＝2.6s　

∴T= t₁+ t₂+ t₃=5.225s

17、解:(1)mgl=mv²

T₁-mg=m　　　　 T₁=5mg

(2)小球恰好能在竖直平面内做圆周运动，在最高点时有速度v₁，此时做圆周运动的半径为r，则mg(-r)= mv₁²　　①

  且mg=m 　②

  由几何关系:X²=(L-r)²-()²　　③

  由以上三式可得：r= L/3　　④　　  x=L 　 ⑤

(3)小球做圆周运动到达最低点时，速度设为v₂则

T-mg=m 　 ⑥　　 以后小球做平抛运动过B点，在水平方向有x=v₂t 　 ⑦

在竖直方向有：L/2-r=gt² 　 ⑧　　由④⑤⑥⑦⑧式可得T=mg