广东省东莞市万江中学高三物理上学期第二次月考试卷（含解析）.doc

2014-2015学年广东省东莞市万江中学高三（上 ）第二次月考物理试卷一、单项选择题：共4小题1（4分）（2013秋榕城区校级期中）关于惯性，下列说法正确的是（）a推动静止的物体比推动运动的同一物体所需的力大，所以物体静止时惯性大b正在行驶的两辆汽车，质量大的不易停下来，所以质量大的物体惯性大c正在行驶的两辆汽车，行驶快的不易停下来，所以速度大的物体惯性大d自由下落的物体处于完全失重状态，物体的惯性消失考点：惯性分析：惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性；惯性的大小只与物体的质量有关，且只有在受力将要改变运动状态时才体现出来解答：解：a、惯性是物体的固有属性，与运动与否无关，只与质量有关，a错误；b、正在行驶的两辆汽车，质量大的不易停下来，所以质量大的物体惯性大，b正确；c、正在行驶的两辆汽车，行驶快的不易停下来，是因为其动能大，克服摩擦力做功需要的位移大，质量大的物体惯性大，c错误；d、自由下落的物体处于完全失重状态，物体的惯性仍然存在，d错误；故选：b点评：惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起2（4分）（2013秋榕城区校级期中）运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，在这两个过程中，下列分析正确的是（）a阻力对运动员始终做负功b阻力对运动员先做正功后做负功c运动员受到的合外力始终做负功d重力做功使运动员的重力势能增加考点：动能定理的应用专题：动能定理的应用专题分析：当力和位移的夹角为锐角时，力对物体做正功，当力和位移的夹角为钝角时，力对物体做负功，根据人的运动状态可以确定人的受力的情况，从而可以分析力做功的情况解答：解：a、运动员在跳伞的整个过程中，受到的阻力始终向上，运动员的位移始终向下，阻力方向与位移方向始终相反，阻力始终对运动员做负功，故a正确，b错误；c、运动员加速下降时受到的合力向下，运动员的位移向下，合力对运动员做正功，当运动员减速下降时，运动员受到的合力向上，运动员的位移向下，合力方向与位移方向相反，合力对运动员做负功，故c错误；d、重力做功使运动员的重力势能减少，故d错误；故选：a点评：本题考查的是学生对功的理解，根据功的定义可以分析做功的情况3（4分）（2012秋西山区校级期末）如图，人站在自动扶梯的水平踏板上随扶梯斜向上匀加速运动以下说法不正确的是（）a人受到重力和支持力的作用b人受到重力、支持力和摩擦力的作用c人处于超重状态d人受到的合外力方向与速度方向相同考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重专题：牛顿运动定律综合专题分析：自动扶梯上的人随扶梯斜向上做匀加速运动，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向，根据牛顿第二定律即可求解解答：解：ab、人受重力，支持力，摩擦力，故a错误，b正确c、设人的加速度大小为a，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得： ax=acos，方向水平向左；ay=asin，方向竖直向上，水平方向受静摩擦力作用，f=ma=macos，方向水平向左，故人受到重力、支持力和静摩擦力三个力作用竖直方向受重力和支持力，fnmg=masin，所以fnmg，人处于超重状态故c正确d、有牛顿第二定律可知合外力的方向与加速度方向相同，而匀加速运动加速度与速度方向相同，故可知人受到的合外力方向与速度方向相同，故d正确本题选错误的，故选：a点评：解决本题时可以把加速度进行分解，结合牛顿第二定律求解也可以定性分析4（4分）（2013秋榕城区校级期中）火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定若在某转弯处规定行驶速度为v，则（）a当速度大于v时，轮缘挤压内轨b当速度小于v时，轮缘挤压外轨c当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力d当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力考点：向心力；牛顿第二定律专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，可以根据牛顿第二定律列式求得转弯速度v；如果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压；反之，挤压内侧铁轨解答：解：火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，设此时火车的速度为v则根据牛顿第二定律得： f=mgtan=m解得：v=a、若速度大于v，火车所需要的向心力较大，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨故a错误b、若速度小于v，火车所需要的向心力较小，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨故b错误c、d当火车以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力，内外轨都无侧压力故c错误，d正确；故选：d点评：解决本题的关键知道火车拐弯时对内外轨均无压力，此时靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力二、双项选择题：（本题共9题，每小题6分，共计54分；每小题有两个选项是正确的，多选、错选、漏选均不得分）5（6分）（2013和平区校级模拟）物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确的是（）a竖直分速度与水平分速度大小相等b瞬时速度的大小为v0c运动时间为d运动位移的大小为考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：通过竖直分位移与水平分位移大小相等，求出时间，根据时间可求出竖直方向的分速度以及速度的大小和方向解答：解：a、c、竖直分位移与水平分位移大小相等，故v0t=gt2，解得：t=，故vy=gt=g=2v0，即竖直分速度是水平分速度的2倍故a错误，c正确；b、平抛运动瞬时速度的大小为v=v0故b正确；d、竖直分位移与水平分位移大小相等，故v0t=gt2，解得t=；故x=v0t=y，合位移为s=x=；故d正确；故选：bcd点评：解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动且分运动与合运动具有等时性6（6分）（2013秋榕城区校级期中）如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上由同一地点出发行驶的汽车a和b的位移时间（xt）图线由图可知（）aa车做直线运动，b车做曲线运动b在时刻t2，a、b两车运动方向相反c在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的速率大d在t1到t2这段时间内（不含t1t2），b在a的前方考点：匀变速直线运动的图像专题：运动学中的图像专题分析：位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律，图线的斜率表示速度的大小解答：解：a、位移时间图象只能表示直线运动，故ab均做直线运动，a错误b、在时刻t2，a的位移增大，b的位移减小，知两车运动方向相反故b正确c、在t1到t2这段时间内，b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率，所以b车的速率不是一直比a车大故c错误d、在t1到t2这段时间内（不含t1t2），由图可以看出b的位移一直大于a 的位移，即b在a的前方，故d正确故选：bd点评：解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度的大小，能够通过图线得出运动的方向7（6分）（2011泰兴市校级模拟）在如图所示装置中，两物体质量分别为m1、m2，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态由图可知（）a一定等于bm1一定大于m2cm1一定小于2m2dm1可能大于2m2考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对与m1连接的滑轮进行受力分析，抓住两个绳子拉力在水平方向上的分力相等，得出、的关系根据竖直方向上合力等于m1的重力，得出m1和m2的关系解答：解：绳子通过定滑轮和动滑轮相连，绳子的拉力相等，等于m2的重力，对与m1连接的滑轮进行受力分析，有tsin=tsin，所以=在竖直方向上有：tcos+tcos=m1g，而t=m2g，则有2m2gcos=m1g所以m1一定小于2m2，当=60时，t=m1g=m2g故a、c正确，b、d错误故选ac点评：解决本题的关键合适地选择研究对象，正确地进行受力分析，运用共点力平衡，抓住水平方向和竖直方向合力为零进行求解8（6分）（2014春镇宁县校级期末）两个互相垂直的匀变速直线运动，初速度大小分别为v1和v2，加速度大小分别为a1和a2，则它们的合运动的轨迹（）a如果v1=v2=0，则轨迹一定是直线b如果v10，v20，则轨迹一定是曲线c如果a1=a2，则轨迹一定是直线d如果=，则轨迹一定是直线考点：运动的合成和分解；物体做曲线运动的条件专题：运动的合成和分解专题分析：当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上时，运动轨迹为直线，当合加速度方向与合速度方向不在同一条直线上时，运动轨迹为曲线解答：解：a、如果v1=v2=0，则物体沿着合加速度方向做直线运动，则轨迹一定是直线，故a正确，b、如果v10，v20，若合速度与合加速度方向共线，则轨迹是直线，若不共线，则轨迹是曲线，故bc错误；d、当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上时，即= 时，运动轨迹为直线，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，运动轨迹为曲线故d正确，故选：ad点评：解决本题的关键掌握判断合运动是直线运动还是曲线运动的方法，看合速度的方向和合加速度的方向在不在同一条直线上9（6分）（2013秋榕城区校级期中）如图所示是某卫星绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道a点是2轨道的近地点，b点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为7.7km/s，则下列说法中正确的是（）a卫星在2轨道经过a点时的速率一定大于7.7km/sb卫星在2轨道经过b点时的速率可能大于7.7km/sc卫星在3轨道所具有的机械能等于2轨道所具有的机械能d卫星分别在1、2轨道经过a点时的加速度相同考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：当卫星的速度变大，使万有引力不够提供向心力时，卫星会做离心运动，轨道变高，卫星在经过a点时，要做离心运动才能沿2轨道运动当卫星的速度减小，使万有引力大于向心力时，卫星做近心运动，轨道变低，卫星经过b速度变小卫星的运动的轨道高度越高，需要的能量越大，具有的机械能越大卫星距离地球的距离相同时，万有引力相同，根据牛顿第二定律，加速度相同解答：解：a、卫星在经过a点时，要做离心运动才能沿2轨道运动，卫星在1轨道上的速度为7.7km/s，故在2轨道上经过a点的速度一定大于7.7km/s故a正确b、假设有一圆轨道经过b点，根据，可知此轨道上的速度小于7.7km/s，卫星在b点速度减小，才会做近心运动进入2轨道运动故卫星在2轨道经过b点时的速率一定小于7.7km/s，故b错误c、卫星的运动的轨道高度越高，需要的能量越大，具有的机械能越大，所以卫星在3轨道所具有的机械能一定大于2轨道所具有的机械能，故c错误d、卫星在a点时，距离地球的距离相同，万有引力相同，根据牛顿第二定律，加速度相同故d正确故选：ad点评：本题要掌握离心运动的条件和近心运动的条件，能够根据这两个条件判断速度的大小还要知道卫星的运动的轨道高度越高，需要的能量越大，具有的机械能越大三、实验探究题：（18分）10（6分）（2014秋东莞校级月考）（1）在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：接通电源与让纸带（随物体）开始运动，这两个操作的时间关系应当是a（单选）a、先接通电源，后释放纸带 b、先释放纸带，后接通电源c、释放纸带的同时接通电源 d、先接通电源或先释放纸带都可以关于打点计时器打点时间间隔的长短，三位同学各自发表了自己的看法，其中正确的是c（单选）a、电源电压越高，通过的电流越强，打点速度就会越快，每打两个点的时间间隔就会越短b、手拉纸带速度越大，纸带运动越快，打点速度就会越快，每打两个点所需时间间隔就会越短c、打点计时器每打两个点的时间间隔由电源的频率决定，与电源电压和纸带的速度无关 d、以上都不对某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示请你指出该装置中的错误或不妥之处（填两处）：a打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源 b实验中没有平衡小车的摩擦力考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系专题：实验题；牛顿运动定律综合专题分析：（1）实验时应先接通电源，然后放开纸带（2）打点计时器的打点时间间隔由电源频率决定（3）根据实验注意事项，分析图示实验装置然后答题解答：解：（1）实验时应先接通电源，然后再释放纸带，故选a；（2）打点计时器的打点时间间隔由电源的频率决定，与电源的电压、纸带的运动速度无关，故选c（3）由图示实验装置可知，存在的问题有：打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远 故答案为：（1）a；（2）c；（3）打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力点评：本题考查了实验注意事项、实验数据处理、作图象，知道实验原理、实验注意事项、应用匀变速直线运动的推论、掌握描点法作图的方法即可正确解题11（12分）（2014秋东莞校级月考）进行“验证机械能守恒定律”的实验：现有以下器材：带铁夹的铁架台，打点计时器以及复写纸、纸带，导线，还需要的器材是刻度尺、带铁夹的重物、低压交流电源；选出一条纸带如图所示，其中o点为打点计时器打下的第一个点，a、b、c为三个计数点，打点计时器通以50hz的交流电用刻度尺测得oa=12.41cm，ob=19.10cm，oc=27.29cm，在计数点a和b、b和c之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到b点时重物的重力势能比开始下落时减少了1.87j；此时重物的动能比开始下落时增加了1.73j（结果均保留三位有效数字） 实验结论是在误差允许范围内，重物的机械能守恒考点：验证机械能守恒定律专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：（1）通过实验的原理出发，确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材，以及不必要的器材（2）根据重力做功计算出重力势能的减少量，根据平均速度等于中点时刻的瞬时速度计算出速度，然后计算动能的增加；最后说明是否守恒；解答：解：（1）打点计时器需要有低压交流电源，测量长度需要刻度尺，验证机械能守恒需要有一个物体，即带铁夹的重物（2）从o到b重力做功：w=mgh=19.80.19101.87j，所以重力势能减少1.87j；a到b和b到c之间还有一个点，所以两点计数点之间的时间间隔：t=2t=20.02s=0.04s物体在b点时的速度：vb=1.86m/s此时重物的动能比开始下落时增加了ek=（1.86）2=1.73 j所以可以得出结论：在误差允许范围内，重物的机械能守恒故答案为：（1）刻度尺；带铁夹的重物；低压交流电源；（2）1.87；1.73；在误差允许范围内，重物的机械能守恒；点评：解决本题的关键知道实验的原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，得出动能的增加量，以及会通过下降的高度求出重力势能的减小量四、解答题：要写出必要的解答过程、方程式和竖直单位共36分12（18分）（2015春成都校级期中）质量为1kg的小球用长为l=0.5m的细线悬挂在o点，o点距地面高度为h=1m，如果使小球绕oo轴在水平面内做圆周运动，若细线受到拉力为tm=12.5n就会被拉断求：（1）当小球的角速度为多大时线将断裂？（2）小球落地点与悬点的水平距离（g取10m/s2）考点：向心力；牛顿第二定律专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：（1）小球靠拉力和重力的合力提供向心力，根据几何关系求出最大向心力，根据向心力公式求出角速度（2）绳断裂后，小球做平抛运动，根据平抛运动的基本公式即可求解解答：解：（1）绳的拉力和重力的合力充当向心力绳断裂时，f合=由向心力公式有f合=m2r由相似三角形有 解得：r=0.3 m，=5 rad/s （2）线断后小球做平抛运动，初速度v0=r=1.5 m/s由相似三角形有解得，h1=0.4m高度h2=hh1=0.8 m由平抛运动知识h2=gt2运动时间t=水平距离：sx=v0t=0.6m 由几何关系得，小球落地点与悬点的水平距离x=答：（1）当小球的角速度为5 rad/s时细线将断裂 （2）线刚好拉断时的位置与球落地点的水平距离为0.7m点评：解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源，找到圆周，定出半径，运用牛顿第二定律进行求解；对于第二问得求解，注意空间的几何关系13（18分）（2014秋东莞校级月考）如图所示，倾斜轨道ab的倾角为37，cd、ef轨道水平，ab与cd通过光滑圆弧管道bc连接，cd右端与竖直光滑圆周轨道相连小球可以从d进入该轨道，沿轨道内侧运动，从e滑出该轨道进入ef水平轨道小球由静止从a点释放，已知ab长为5r，cd长为r，重力加速度为g，小球与斜轨ab及水平轨道cd、ef的动摩擦因数均为0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，圆弧管道bc入口b与出口c的高度差为1.8r求：（1）小球滑到斜面底端c时速度的大小（2）小球对刚到c时对轨道的作用力（3）要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径r应该满足什么条件？若r=2.5r，小球最后所停位置距d（或e）多远？注：在运算中，根号中的数值无需算出考点：机械能守恒定律；向心力专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）对球从a运动至c过程运用动能定理列式求解即可；（2）在c点，重力和支持