江西省南昌大学附属中学高三物理第三次月考试题（含解析）新人教版.doc

江西省南昌大学附属中学2014届高三物理第三次月考试题（含解析）新人教版物理试卷(教师版)一、选择题（本题共12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的）1如图所示，用水平力f推乙物块，使甲、乙、丙三个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度做匀速直线运动，各物块受到摩擦力的情况是（ ）a甲物块受到一个摩擦力的作用 b乙物块受到两个摩擦力的作用c丙物块受到两个摩擦力的作用 d甲物块与乙物块受相同大小的摩擦力2在一根绳下串着两个质量不同的小球，上面小球比下面小球质量大，当手提着绳端沿水平方向并使两球一起作匀加速运动时（空气阻力不计），下图中正确的是（ ）aaaa.b.c.d.【答案】a【解析】对下面小球设质量为m，与水平方向夹角为,绳子拉力为t,利用牛顿第二定律，则在水平方向有，而在竖直方向则有；对上面小球设质量为m，与水平方向夹角为，上端绳子拉力为f,同理有，由容易得到，fcos=（m+m）a，而则得，故有；而由得到,因此=,所以a正确试题分析：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用。3一质点在光滑水平面上处于静止状态，现对该质点施加水平力f，力f随时间t按如图所示的正弦规律变化，力f的方向始终在同一直线上，在04s内，下列说法正确的是（ ）a第2s末，质点距离出发点最远 b第2s末，质点的动能最大c02s内，力f瞬时功率一直增大 d04s内，力f做功为零是随时间速度增大变慢，而力f随时间减小变快，所以力f瞬时功率减小，故c错误 d、04s内，初末速度都为零，根据动能定理得合力做功为零，所以力f做功为零，故d正确考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；功率、平均功率和瞬时功率。4在竖直平面内有一半径为r的光滑圆环轨道，一质量为m的小球穿在圆环轨道上做圆周运动，到达最高点c时的速率=, 则下述正确的是 （ ）a 此小球的最大速率是b 小球到达c点时对轨道的压力是c小球沿圆轨道绕行一周所用的时间小于d小球在任一直径两端点上的动能之和相等 【答案】acd【解析】试题分析：速度最大的点应该是最低点时，根据动能定理：,解得: 所以a正确在c点有：，得，所以b错误；由，当速度最小时，代入计算可得，之后小球的速度在变大，所以t要减小，所以，所以c正确整个过程中机械能守恒，在任一直径两端点上的点，它们的高度之和都是2r，即它们的重力势能的和相等，由于总的机械能守恒，所以它们的动能之和也相等，所以d正确考点：机械能守恒定律，牛顿第二定律，向心力5如图所示，从倾角为的斜面上的m点水平抛出一个小球 小球的初速度为，最后小球落在斜面上的n点,且重力加速度为g， 由上述条件某同学试图求出：小球什么时刻与斜面间的距离最大；小球空中运动的时间；m、n之间的距离；小球落到n点时的速度大小和方向等4个量。那么你认为他最多可以求出其中的（ ）a1个 b2个 c3个 d4个解可求得最后末速度的大小和方向。故选d考点：平抛运动6某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图所示。由图可以得出 ( )t/s0a/ms-22.04.06.08.010.00.20.40.80.61.012.0a从 t4.0s到t6.0s的时间内物体做匀减速直线运动b物体在t10.0s时的速度大小约为5.8m/sc从t10.0s到t12.0s的时间内合外力对物体做的功约为7.3j d不能从已知信息粗略估算出物体在t=3.0s时的速度【答案】c【解析】试题分析：从t=4.0s到t=6.0的时间内物体的加速度减小，物体做加速度减小的变减加速运动故a错误；物体从静止开始做加速运动，由于v=at，故加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量，t=10s时的速度等于前10秒图线与坐标轴包围的面积， v=680.1=6.8m/s，所以b错误由于加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量，故可以估算出12s末的速度为v=s=7.8m/s，根据动能定理得：,故c正确.物体从静止开始做加速运动，由于v=at，故加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量，故t=3.0s时的速度等于前3秒图线与坐标轴包围的面积，故d错误；考点：匀变速直线运动的图像。7双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为t，经过一段时间演化后，两星总质量变为原的k倍，两星之间的距离变为原的n倍，则此时圆周运动的周期为 （ ）a b c d【答案】b8公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处 （ ）a路面外侧高内侧低 b车速只要低于，车辆便会向内侧滑动c车速虽然高于，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动d当路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小【答案】ac【解析】试题分析：路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力故a正确；车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力指向外侧，减小提供的合力，车辆不会向内侧滑动，故b错误；当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑故c正确；当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变，故d错误。考点：向心力9如图所示，a为静止于地球赤道上的物体，b为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，c为绕地球做圆周运动的卫星，p为b、c两卫星轨道的交点已知a、b、c绕地心运动的周期相同相对于地心，下列说法中正确的是（ ）cbapa物体a和卫星c具有相同大小的加速度b卫星c的运行速度大于物体a的速度 c可能出现：在每天的某一时刻卫星b在a的正上方d卫星b在p点的运行加速度大小与卫星c在该点运行加速度相等【答案】bcd【解析】10光滑水平面上静止一质量为m的木块，一颗质量为m的子弹以水平速度v1射入木块，并以速度v2穿出，对这个过程，下列说法正确的是（ ）a子弹克服阻力做的功等于 b子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功 c子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热的内能之和 d子弹损失的动能等于木块的动能跟子弹与木块摩擦转化的内能之和 【答案】ad【解析】试题分析：对子弹全过程由动能定理，有，所以子弹克服阻力做功，故a正确；子弹与木块相互作用过程如下图：设子弹与木块相互作用力大小为f，则子弹对木块做功，木块对子弹做功，由于xs，故w2w1，故b错误；由动能定理，木块获得动能ek=w1，即子弹对木块做的功等于木块获得的动能，故c错误；对子弹和木块组成的系统，全过程总能量守恒，即：子弹减少的动能=木块增加的动能+系统产生的内能 故d正确故选ad考点：动能定理的应用；功能关系11如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为m、m（mm）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中 （ ）a两滑块组成的系统机械能守恒 b重力对m做的功等于m动能的增加c轻绳对m做的功等于m机械能的增加d两滑块组成系统的机械能损失等于m克服摩擦力做的功12如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统斜面轨道倾角为30，质量为m的木箱与轨道的动摩擦因数为= 木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程下列选项正确的是（）a木箱与弹簧接触时速度达到最大b货物的质量m等于木箱质量m的2倍c木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度小于下滑的加速度d在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能大于弹簧的弹性势能二、填空题（20分）13（4分）如图所示，质量为m的物体静止放在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑定滑轮，在地面上的人以速度向右匀速行走，设人从地面上靠近平台的边缘处开始向右行至绳与水平方向夹角=45处，则在此过程中人对物体所做的功为 【答案】【解析】试题分析：人对物体所做的功等于物体增加的动能。人以速度向右行至绳与水平方向夹角=45处时，物体的速度，所以动能考点：功的计算14. （4分） 如图所示，木箱高为l，其底部有一个小物体q(可视为质点)，现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开始向上运动若保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体会继续向上运动，且恰能到达木箱顶端已知重力加速度为g，不计空气阻力，则木箱的最大速度为 时间t内木箱上升的高度为 【答案】 15（6分） 在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置实验步骤如下：把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连接通电，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，测出、（如图乙所示），查得打点周期为t判断重力的一个分力已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是看纸带上的相邻两点的间距 。实验还需直接测量的物理量是： （并用相应的符号表示）探究结果的表达式是： （用相应的符号表示）16（6分）现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上a点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为m，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上b点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示a点到导轨低端c点的距离，h表示a与c的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示a ,b 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过b点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图；若将滑块自a点由静止释放，则在滑块从a运动至b的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为 。动能的增加量可表示为 。若在运动过程中机械能守恒，与s的关系式为= 【答案】 三、计算题（本大题共5小题，共44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）17（8分）质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为，取=10 , 求：oov(m/s)0.54t(s)（1）弹性球受到的空气阻力的大小；（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度。【答案】(1) (2) 【解析】试题分析：(1)由vt图像可知小球下落作匀加速运动，加速度，由牛顿第二定律得： 解得(2)由图知：球落地时速度，则反弹时速度设反弹的加速度大小为a，由动能定理得解得考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像18（8分） 如图所示，长度为l的细绳上端固定在天花板上o点，下端拴着质量为m的小球。当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角为=60，此时小球静止于光滑的水平面上。（1） 当球以角速度做圆锥摆运动时，水平面受到的压力n是多大？（2） 当球以角速度做圆锥摆运动时，细绳的张力t为多大？【答案】(1) (2) 【解析】 由以上二式解得： （1） ，所以小球受重力mg，绳的拉力t和水平面的支持力n，应用正交分解法列方程： 解得：，（2） ，小球离开水平面做圆锥摆运动，设细绳与竖直线的夹角为，由于球已离开水平面，所以球对水平面的压力。小球受重力mg和细绳的拉力，应用正交分解法列方程： 解得：， 考点：牛顿第二定律；向心力19（8分）动车组是城际间实现小编组、大密度的商效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组。假设有一动车组由六节车厢连接而成,每节车厢的总质量均为 kg。其中第一节、第二节带动力,他们的额定功率分别是w和w，（第一节车厢达到额定功率不够再启动第二节车厢）车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g=10)(1)求该动车组的最大行驶速度；(2)若列车以1的加速度匀加速启动，t=10 s时刻，第一节和第二节车厢之间拉力的最大值是多大？【答案】（1）vm =62.5m/s (2) fm = 8105 n【解析】20（10分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在a点，自然状态时其右端位于b点b点右侧相距为5r的d处有一竖直固定的光滑四分之一圆弧轨道de，其半径为r，e点切线竖直，用质量为m的物块将弹簧缓慢压缩到c点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在b点用同种材料、质量为m的物块将弹簧缓慢压缩到c点释放，物块到达b点时速度为，到达d点后滑上光滑的半圆轨道，在e点正上方有一离e点高度也为r的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔m、n，旋转时两孔均能达到e点的正上方滑块滑过e点后进入m孔，又恰能从n孔落下，已知ad部分动摩擦因数为=0.1，g=10求：（