宁夏石嘴山市2018届高三物理10月月考试卷（含解析）.docx

宁夏石嘴山市第三中学2018届高三物理10月月考试卷（含解析）一、本题共14小题，每小题4分，共56分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.1.关于互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动正确的说法是（ ）A. 一定是直线运动B. 一定是曲线运动C. 可以是直线也可能是曲线运动D. 以上说法都不正确【答案】B【解析】试题分析：判断合运动是直线运动还是曲线运动，看合速度的方向和合加速度的方向是否在同一条直线上解：两个分运动一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，只有一个方向上有加速度，则合加速度的方向就在该方向上，所以合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，其合运动为曲线运动故B正确，A、C、D错误故选：B【点评】解决本题的关键知道速度的方向和加速度的方向在同一条直线上，做直线运动，不在同一条直线上，做曲线运动2.弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行，关闭发动机后按自由抛体轨迹飞行的导弹，如图所示若关闭发动机时导弹的速度是水平的，不计空气阻力，则导弹从此时起水平方向的位移()A. 只由水平速度决定B. 只由离地高度决定C. 由水平速度、离地高度共同决定D. 与水平速度、离地高度都没有关系【答案】C【解析】根据知，则水平位移，可知导弹从此时起水平方向的位移由水平速度和高度共同决定，故C正确，ABD错误。点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。3.如图所示，a、b是地球表面上不同纬度上的两个点，如果把地球看作是一个球体，a、b两点随地球自转做匀速圆周运动，这两个点具有大小相同的()A. 线速度 B. 角速度 C. 加速度 D. 轨道半径【答案】B【解析】试题分析：地球上物体的自转周期相同，所以角速度相同，B对考点：万有引力提供向心力点评：本题考查了万有引力提供向心力的常见公式的推导和理解。4.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮匀速转动的角速度为，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】甲丙的线速度大小相等，根据知甲丙的向心加速度之比为，甲的向心加速度，则，A正确5.长沙市橘子洲湘江大桥桥东有一螺旋引桥，供行人上下桥假设一行人沿螺旋线自外向内运动，如图所示已知其走过的弧长s与时间t成正比则关于该行人的运动，下列说法正确的是()A. 行人运动的线速度越来越大 B. 行人运动的向心加速度越来越大C. 行人运动的角速度越来越小 D. 行人所受的向心力越来越小【答案】B【解析】试题分析：沿螺旋线自外向内运动，说明半径R不断减小；根据其走过的弧长s与运动时间t成正比，根据可知，线速度大小不变，故A错误；根据，可知，v不变，R减小时，a增大，故B正确；根据可知，v不变，R减小时，增大，故C错误；由B解答可知a增大，根据F合=ma，质点质量不变，F合增大，故D错误；故选B。考点：线速度、角速度、向心加速度【名师点睛】该题主要考查了圆周运动的基本公式：、，抓住题目中的条件：线速度大小不变，半径减小解题，难度不大，属于基础题。6.如图所示，在足够长斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落至斜面时下落的竖直高度为h1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落至斜面时下落的竖直高度为h2.则h1h2为()A. 13B. 21C. 14D. 12【答案】C【解析】试题分析：球做平抛运动落在斜面上，竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，等于斜面倾角的正切值根据该关系求出运动的时间和什么因素有关，从而确定时间关系，得出下落高度的关系。因为小球两次都落在斜面上，故水平位移和竖直位移满足，解得运动的时间，所以当初速度变为原来的2倍时，小球的运动时间变为原来的2倍，根据，可得，C正确7.质量为m的小木块从半球形的碗口下滑，如图所示，已知木块与碗内壁间的滑动摩擦系数为，木块滑到最低点时的速度为v，那么木块在最低点受到的摩擦力为()A. mgB. mv2/RC. m(gv2/R)D. 0【答案】C【解析】试题分析:小木块过碗底时，由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得:,则碗底对球支持力:,在过碗底时小木块受到摩擦力的大小,故选C考点：考查向心力；滑动摩擦力；牛顿第二定律【名师点睛】解决本题的关键确定圆周运动向心力的来源，再运用牛顿运动定律和向心力公式进行求解8.如图所示，当小车A以恒定的速度v向左运动时，则对于B物体来说，下列说法正确的是()A. 匀加速上升B. 匀速上升C. B物体受到的拉力大于B物体受到的重力D. B物体受到的拉力等于B物体受到的重力【答案】C【解析】绳子与水平方向的夹角为，根据平行四边形定则有：沿绳子方向的速度v=vcos，沿绳子方向的速度等于B物体的速度，在运动的过程中，角减小，则v增加所以物体加速上升（并不是匀加速）物体的加速度方向向上，根据牛顿第二定律，知绳子的拉力大于B物体的重力故BC正确，AD错误故选BC点睛：解决本题的关键知道汽车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，以及会根据速度变化情况得出加速度的方向.9.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是()A. h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B. h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C. h越高，摩托车做圆周运动的周期将越大D. h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大【答案】BC【解析】试题分析：摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出向心力大小不变h越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图侧壁对摩托车的支持力不变，则摩托车对侧壁的压力不变摩托车做圆周运动的向心力，向心力恒定，故AD错误；根据牛顿第二定律得，h越高，r越大，向心力不变，摩托车做圆周运动的角速度将越小，B错误；根据牛顿第二定律得，h越高，r越大，向心力变，则T越大，故C正确10.如图所示，长l=0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为m=3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为v=2 m/s.取g=10 m/s2，下列说法正确的是()A. 小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 NB. 小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 NC. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 ND. 小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N【答案】BD【解析】设小球在最高点时受杆的弹力向上，则 ，得 ，可知杆对小球的力向上，则小球对杆表现为压力，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的压力大小是6N，故A错误，B正确；小球通过最低点时，根据牛顿第二定律得，F-mg=m，解得FN=mg+m=30+3=54N，根据牛顿第三定律知，小球对杆的拉力为54N，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的拉力大小是54N，故C错误，D正确故选BD.11.m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑，当m可被水平抛出时()A. 皮带的最小速度为B. 皮带的最小速度为C. A轮每秒的转数最少是D. A轮每秒的转数最少是【答案】AC【解析】当物块恰好被水平抛出时，在皮带上最高点时由重力提供向心力，则由牛顿第二定律得： ，解得： ; 设此时皮带转速为n，则有2nr=v，得到： 故AC正确，BD错误故选AC点睛：本题运用牛顿第二定律和圆周运动规律分析临界速度问题当一个恰好离开另一个物体时两物体之间的弹力为零，这是经常用到的临界条件.12.如图所示，一箱土豆在转盘上随转盘以角速度做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为m，它到转轴的距离为R，则其他土豆对该土豆的作用力为()A. mg B. m2RC. D. 【答案】C【解析】由于该土豆做匀速圆周运动的向心力是其他土豆提供大小为另外竖直方向受重力和其他土豆的支持力并且相平衡大小为mg，合力为，故C正确。13.如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽，从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道O是圆弧的圆心，1是OA与竖直方向的夹角，2是BA与竖直方向的夹角，则()A. 2B. tan 1tan 22C. 2D. 2【答案】B【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动速度与水平方向的夹角为，由题意可知，位移与竖直方向的夹角为，所以，B正确【点睛】解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动以及知道速度与水平方向夹角的正切值是同一位置位移与水平方向夹角的正切值的两倍14.如图所示，在倾角37的斜面底端的正上方H处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度为A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同因为垂直落到斜面上，所以落点速度方向和水平方向的夹角为53，故有，解得，根据几何知识可得，联立解得，A正确二、实验题(本题共3小题)15.小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹。图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是_（填轨迹字母代号），磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是_（填轨迹字母代号）。实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向_（填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动。【答案】 (1). b； (2). c； (3). 不在【解析】试题分析：磁体对钢珠有相互吸引力，当磁铁放在位置A时，先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是b；当磁铁放在位置B时，先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是c实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。考点：曲线运动的条件【名师点睛】明确曲线运动的条件，即主要看所受合外力的方向与初速度的方向的关系，这是判断是否做曲线运动的依据。视频16.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，简要步骤如下：A让小球多次从_释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a，b，c，d所示B按图安装好器材，注意_，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线C取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上(2)上述实验步骤的合理顺序是_(3)已知图中小方格的边长L1.25 cm，则小球平抛的初速度为v0_(取g9.8 m/s2)(4)b点的速度vb_.(用L、g表示)【答案】 (1). 同一点由静止 (2). 斜槽末端切线水平 (3). BAC (4). (5). 【解析】试题分析：根据图象中两个相邻的位置水平位移相同，可见运动时间相同，小球竖直方向做自由落体运动，可求出时间间隔T，再由水平方向，求得初速度根据匀变速直线的规律求得小球在b点竖直方向的分速度，然后再求合速度（1）因为要得到相同的初速度，应使得小球从同一点由静止释放；（2）平抛运动的初速度方向为水平方向，所以应注意斜槽末端切线水平；（3）小球竖直方向做自由落体运动，即，得，小球初速度，带入数据的，物体在b点时竖直方向的速度，则b点的速度17.为验证向心力公式，某探究小组设计了如图所示实验：在直尺的一端钻一个小孔，使恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，直径为d的小钢球将直尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的长度L，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为0，待钢球运动稳定后，用眼睛从直尺上方垂直于直尺下视，读出钢球外侧到0点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t则：(1)小钢球做圆周运动的周期为_ ；(2)小钢球做圆周运动的向心力为_【答案】 (1). （1） (2). （2） 或者【解析】（1）转动n圈所用时间为t，则周期为（2）小钢球做圆周运动的向心力三计算题：(本题共5小题，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、没有答在相应的题号处的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.)18.有一只小船正在过河，河宽d=400 m，小船在静水中的速度v1=5 m/s，水的流速v2=3 m/s.小船以下列条件过河时，求过河的时间（1）以最短的时间过河（2）以最短的位移过河【答案】（1）80s（2）100s【解析】（1）当小船的船头方向垂直河岸，即船在静水中的速度的方向垂直于河岸时，过河时间最短，则最短时间（2）因为，所以当小船的合速度方向垂直河岸时，过河位移最短，此时合速度方向如图所示，则过河时间19.如图所示，将一个小球水平抛出，抛出点距水平地面的高度h=1.8 m，小球抛出的初速度为v0=8 m/s.不计空气阻力取g=10 m/s2.求：（1）小球从抛出到落地经历的时间t；（2）小球落地点与抛出点的水平距离x；（3）小球落地时的速度大小v.【答案】（1）0.6s（2）4.8m；（3）10m/s【解析】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间，结合初速度和时间求出水平位移根据动能定理求出落地时的速度大小解：（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=得，t=（2）水平距离x=v0t=80.6m=4.8m（3）根据动能定理得，mgh=代入数据解得v=10m/s答：（1）小球从抛出到落地经历的时间为0.6s；（2）小球落地点与抛出点的水平距离为4.8m；（3）小球落地时的速度大小为10m/s20.如图所示，AB为半径为R的金属导轨(导轨厚度不计)，a、b为分别沿导轨上、下两表面做圆周运动的小球(可看做质点)，要使小球不致脱离导轨，则a、b在导轨最高点的速度va、vb应满足什么条件？【答案】【解析】对a球，有要使小球a不致脱离导轨，必须满足，解得对b球，有：要使小球b不致脱离导轨，必须满足，解得21.如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R0.2 m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h5 m的竖直轨道，CD段为水平轨道一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑，到达B点时速度的大小为2 m/s，离开B点做平抛运动(g10 m/s2)，求：(1)小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离；(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小；(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角45的斜面(如图中虚线所示)，那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远如果不能，请说明理由【答案】(1)2 m(2)6 N(3)能落到斜面上，第一次落在斜面上的位置距离B点1.13 m【解析】（1）根据h gt2得， ，则落地点与C点的水平距离x=vBt=21m=2m（2）根据动能定理得，mgR=mvB2，解得 ，根据牛顿第二定律得， ，解得 ，由牛顿第三定律知小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为6 N，方向竖直向下（3）如图，斜面BEC的倾角=45，CE长d=h=5 m，因为dx，所以小球离开B点后能落在斜面上；假设小球第一次落在斜面上F点，BF长为L，小球从B点到F点的时间为t2；Lcos =vBt2 联立两式得t