高三第二次月考物理试卷力学综合
第一卷（请把答案填入第二卷的表格中）
一、本题共6小题；每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，有选错或不答的得0分．
1、从1984年我国第一颗试验同步卫星发射成功到2003年神舟五号载人飞行，我国的航天事业实现了两次质的飞跃。神舟五号历经21 小时27分37秒，绕地球运行14圈后安全着陆。则，运行时神舟五号与同步卫星相比：
A．神舟五号比同步卫星的加速度小 B．神舟五号比同步卫星的速度小
C．神舟五号比同步卫星离地高度大 D．神舟五号比同步卫星角速度大
2、.在实验室可以做“声波碎杯”的实验．用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500HZ．将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉．下列说法中正确的是:
A．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B．操作人员一定是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D．操作人员只须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz
3、关于小孩荡秋千，以下说法正确的是：
A．质量越大的孩子荡秋千时摆动的频率越大
B．秋千到达最低点时，孩子会有失重的感觉
C．拉绳被磨损了的秋千，每当摆到最高点时拉绳最容易断裂
D．要想越荡越高，应该在摆到最高点时站立起来，提高重心增加势能
4．如图所示，质量为m的物体，在力F的作用下，贴着天花板沿水平方向向右加速运动，若力F与水平面夹角为θ，物体与天花板间的动摩擦因数为μ，则物体的加速度为 （ ）
A．
B．
C．
D．
5．某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡，某时刻突然撤去其中一个力，以后这物体将 （ ）
①可能作匀加速直线运动 ②可能作匀速直线运动
③其轨迹可能为抛物线 ④可能作匀速圆周运动
A．①③ B．①②③ C．①③④ D．①②③④
6、如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则：
A．分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子从a到c做加速运动，到达c速度最大
C．乙分子由a到d的过程中，两分子的势能一直减少
D．乙分子由b到d的过程中，两分子的势能一直增加
二、多选题：每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选不全的得2分
7．如图所示，一木块放在水平面上，在水平方向上共受到三个力的作用，即F1 = 10N , F2 = 2 N 和摩擦力作用，木块处于静止状态。则以下说法正确的是
A.F1、F2和摩擦力三个力的合力为零
B.若撤去F1，则木块在水平方向受到的合力仍为零
C.若撤去F1，则木块在水平方向受到的合力为 10N，方向向左
D.若撤去F2，则木块在水平方向受到的合力不可能为零
8．物体沿一直线运动，在 t 时间内通过的路程为 S ,它在中间位置 S / 2 处的速度为V1，在中间时刻 t /2 的速度为V2，则 V1 和 V2 的关系为
A.当物体作匀加速直线运动时，有V1 ＞V2
B.当物体作匀减速直线运动时，有V1 ＞ V2
C.当物体作匀速直线运动时， 有V1 ＝ V2
D.当物体作匀减速直线运动时，有V1 ＜ V2
9．如图所示，从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球，小球的初速度为v0，最后小球落在斜面上的N点，则
A．可求M、N之间的距离
B．可求小球落到N点时速度的大小和方向
C．可求小球平抛运动过程动量的变化
D．可以断定，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大
10、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手. 首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d1，然后右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图所示.设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同. 当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是：
A. 木块静止，d1=d2
B．木块向左运动，d1<d2
C．木块静止，d1＜d2
D．木块向左运动，d1=d2
11．我国于1986年2月1日成功发射了一颗地球同步卫星，于1999年12月20日又成功发射了“神舟号”试验飞船，飞船的太空中飞行了21h，环绕地球运动了14圈，又顺利返回地面，假设卫星和飞船都做匀速圆周运动，那么卫星与飞船在各自轨道上运行时 （ ）
①卫星运行周期比飞船大 ②卫星运动速度比飞船大
③卫星运动的加速度比飞船小 ④卫星离地面高度比飞船大
A．①②
B．①④
C．②③
D．③
12．如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面。将质量相同的两小球（小球半径远小于碗的半径）分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时
A.两小球的向心加速度大小相等
B.两小球的向心加速度大小不相等
C.两小球的动能相等
D.两小球动量大小不相等
一、选择题（共42分）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 答案 |
二、本题共2题．第11(1)题和12(3)两小题每题4分,其余每空2分，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
11.( 10 分) 科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关．
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设．
C．相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图(a)是对应的位移一时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度一时间图线，如图(b)中图线l、2、3、4、5所示．
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设．
回答下列提问：
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是＿＿＿＿ 、 ．
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做＿＿＿ 运动，表中X处的值为 ．
(3)图(b)中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做＿＿＿＿＿ 运动，最后“小纸杯”做
运动．
(4)比较图(b)中的图线 l和图线5，指出在1.0～1.5s时间段内，速度随时间变化关系的差异：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
| 时间(s) | 下落距离(m) |
| 0.0 | 0.000 |
| 0.4 | 0.036 |
| 0.8 | 0.469 |
| 1.2 | 0.957 |
| 1.6 | 1.447 |
| 2．O | X |
12(10分)、某同学设计了一个测量物体质量的装置，如图所示，其中P是光滑水平面，A是质量为M的带夹子的已知质量金属块，Q是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定）．已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为
（数量级为100s）,其中m是振子的质量，K是与弹簧的劲度系数有关的常数．
（1） 为了达到实验目的还需要提供的实验器材是：____________；
（2） 写出所需测量的物理量（用字母表示），并简要地写出测量方法
①__________________________________________________________；
② ；
（3） 用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为m= ；
（4） 如果这种装置与天平都在太空站中使用，则（ ）
A．天平仍可以用来测质量，这种装置不能用来测质量
B．这种装置仍可以用来测质量, 天平不能用来测质量
C．这种装置和天平都可以用来测质量
D．这种装置和天平都不能用来测质量
三、本题共6小题，满分90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．（14分）
已知万有引力常量G，地球半径R，地球和月亮之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球运转的周期T1，地球的自转的周期T2，地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地心作圆周运动，由
。
（1）请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。
（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。
14．（14分）如图所示，斜面倾角θ=30 °，另一边与地面垂直，高为H，斜面顶点有一定滑轮，物块A和B的质量分别为m1和m2，通过轻而软的细绳连结并跨过定滑轮，开始时两物块都位于与地面的垂直距离为H
/2的位置上，释放两物块后，A沿斜面无摩擦地上滑，B沿斜面的竖直边下落，若物块A恰好能达到斜面的顶点，试求m1和m2的比值.（滑轮质量、半径及摩擦均可忽略）
15、(14分)质量m=10g的子弹，水平射入静止悬挂着的质量M=0.99kg的沙袋内，沙袋摆过α=60°角，悬绳长L=1m，不计沙袋大小．
（1）求：沙袋再次摆回最低位置时，悬绳对沙袋的拉力；
（2）若子弹射入沙袋时产生的内能有80%为子弹所吸收，子弹的比热c=495J／kg·℃， g取10m/s２，不计空气阻力，问子弹的温度升高多少度?
16.（15分）如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点。求：
⑴释放点距A点的竖直高度；
⑵落点C与A点的水平距离．
17、（15分）如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）
(1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？
(2)如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大动能？
(3)如果拉力F=10N，要使小物体从木板上掉下去，拉力F作用的时间至少为多少？
18．（16分）如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=8m，与货物包的摩擦系数为μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m，上部距车厢底水平面的高度h=0.45m．设货物由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失．通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s2，求：
（1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离；
（2）当皮带轮以角速度ω=20 rad/s匀速转动时，包在车厢内的落地点到C点的水平距离；
（3）试推导并画出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系的S—ω图象；（设皮带轮顺时方针方向转动时，角速度ω取正值，水平距离向右取正．
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高三物理力学综合能力测试参考答案
一、选择题（每小题4分，共40分）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 答案 | D | D | D | D | A | B | AB | ABC | ABD | BC | AD | AD |
二、本题共2题．第11(1)题和12(3)两小题每题4分,其余每空2分，共20分．
12 （ 8 分 ）
(1)作出假设、搜集证据 ……………………………………… 2 分
(2)匀速运动，1.937 …………………………………………… 2 分
(3)加速度逐渐减小的加速运动，匀速运动 ………………… 2 分
(4)图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大 (或图线1反映纸杯做匀速运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)…2 分三．13 （12分）
解 
…………………………… 2 分
由 F – μmg = ma ……………………………… 2 分
得 μ= 
…………… 2 分
设 水平拉力F作用一段距离s＇后撤去，直至物体最终停止的全过程
由 动能定理 F s＇-μmg = ΔEK = 0 ……………2分
得 s＇= 
…………… 2分
根据
s＇= 
得 
= 
……… 2分
（ 其它解法参考给分 ）
12、（1）秒表；（2）①不放Q时用秒表测出振子振动20次的时间t1；②将Q固定在A上，用秒表测出振子振动20次的时间t2（或者测出振子的周期T2）（此两步中，明确写出只测振动一次的时间的最多只得3分）（3）
或
；（4）B
13 （14分）
解（1）上面的结果是错误的，地球半径R在计算过程中不能忽略。… 2分
正确的解法和结果：………4分
（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。
方法一：对月球绕地作圆周运动，
……………………4分
方法二：在地球表面重力近似等于万有引力：
………………………………4分
14．（14分）
解 B下落
过程中，对系统由机械能守恒定律有：
m2g = m1gsinθ + 
(m1+m2)v2……4分
以后对A上升至顶点过程由动能定理有：
m1v2 = m1g
(－Hsinθ)……………… 4分
所以 
=……………………… 6分
15、(1)沙袋摆回最低点的过程中机械能守恒 (M+m)v2=(M+m)gL(1-cosθ) （3分）
沙袋摆回最低点时 T-(M+m)g=(M+m)
（ 3分）
T=2(M+m)g=20N （1分）
v=
=
m/s
（1分）
(2)子弹射入沙袋过程中mv0=(M+m) v （ 3分）
Q=m v2—(M+m)v2
（ 2分）
80% Q=cmΔt （2分）
Δt=800C （1分）
16、（1）释放点到A高度hOA,则
mg （hOA—R）=m vB2 （ 3分）
恰能通过最高点B时 mg=m
（ 3分）
hOA=1.5R （1分）
（2）由B到C平抛运动 R=gt2
（ 3分）
soc=vt （ 3分）
sAc= soc—R=（
—1）R （2分）
17、（18分）（1）F=(M+m)a …………（1分）
μmg=ma …………（1分）
F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N …………（1分）
（2）小物体的加速度
木板的加速度
解得物体滑过木板所用时间
物体离开木板时的速度
（3）若F作用时间最短，则物体离开木板时与木板速度相同。设F作用的最短时间为t1，物体在木板上滑行的时间为t，物体离开木板时与木板的速度为V
18．解：由机械能守恒定律可得：
，所以货物在B点的速度为V0=10m/s （1分）
（1）货物从B到C做匀减速运动，加速度
（1分）
设到达C点速度为VC，则：
，所以：VC=2 m/s
（1分）
落地点到C点的水平距离：
（1分）
（2）皮带速度 V皮=ω·R=4 m/s， （1分）
同（1）的论证可知：货物先减速后匀速，从C点抛出的速度为VC=4 m/s，（1分）
落地点到C点的水平距离：
（1分）
（3）①皮带轮逆时针方向转动，无论角速度为多大，货物从B到C均做匀减速运动：在C点的速度为VC=2m/s，落地点到C点的水平距离S=0.6（m） （2分）
②皮带轮顺时针方向转动时：
Ⅰ、若0≤V皮≤2 m/s，即0≤ω≤10 rad/s时，货物从B到C匀减速运动，S=0.6（m）（1分）
Ⅱ、若2 m/s＜V皮＜10 m/s，即10＜ω＜50 rad/s时，货物从B到C先减速再匀速运动：
VC=ω·R． 若V皮=10 m/s即ω=50 rad/s时，货物从B到C匀速运动
落地点到C点的水平距离：S=ω·R
=0.06ω
（1分）
Ⅲ、因为若货物一直加速时，
，货物在C点时的速度：VC=14
m/s， （1分）
若10 m/s＜V皮＜14 m/s即50＜ω＜70 rad/s时，货物从B到C先加速再匀速，所以：VC=ω·R
落地点到C点的水平距离：S=ω·R
=0.06ω