广东省东莞市东莞市万江中学高三物理上学期10月月考试卷（含解析）.doc

2013-2014学年广东省东莞市东莞市万江中 学高三（上）月考物理试卷（10月份）一、单项选择题（每小题4分，共64分）1（4分）（2013秋东莞校级月考）下列说法符合物理史实的是（）a牛顿最早论证了重物体不会比轻物体下落得快b卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测定了万有引力常量c牛顿根据理想斜面实验推论出，力不是维持物体速度的原因d以牛顿运动定律为基础的经典力学理论是自然界的普适规律考点：物理学史；经典时空观与相对论时空观的主要区别分析：伽利略最早论证了重物体不会比轻物体下落得快卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出万有引力的引力常量g相对论的创立表明经典力学在宏观低速情况仍能适用解答：解：a、伽利略最早论证了重物体不会比轻物体下落得快；故a错误；b、卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出万有引力的引力常量g；故b正确；c、伽利略根据理想斜面实验推论出，力不是维持物体速度的原因；故c错误；d、牛顿运动定律只适用于宏观低速物体；不是自然界的普适规律；故d错误；故选：b点评：本题考查物理学史，是常识性问题，要与其他物理知识一起学习； 同时注意掌握经典物理的局限性2（4分）（2012春琅琊区校级期中）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（）abmgcoscmgsindmg考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力专题：共点力作用下物体平衡专题分析：选a为研究对象，则a受到重力、支持力、静摩擦力三个力，由于a和b一起做匀速直线运动，故a处于平衡状态，即a的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为0a和b之间的作用力为支持力和摩擦力的合力解答：解：选a为研究对象，则a受到重力、支持力、静摩擦力三个力，由于a和b一起做匀速直线运动，故a处于平衡状态，即a的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为0；其中支持力和摩擦力是b作用于a的，故a和b之间的相互作用力的大小就等于支持力和摩擦力的合力的大小由力的合成知识知：若有n个力的合力为0，其中任意一个力的大小都等于另外n1个力的合力的大小，故摩擦力与支持力的合力的大小等于重力的大小故d正确，abc错误故选：d点评：该题主要考察学生平对衡条件及共点力的合成等知识的掌握情况只要知道物体平衡则合力为0，合力为零则其中任何一个分力大小都等于其余分力的合力的大小，就可以解答了3（4分）（2011宝应县模拟）如图所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力f1与f2的作用，静止不动，现保持力f1不变，使力f2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是（）abcd考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像分析：先求出合力的变化情况，然后求出加速度的变化情况，最后在分析速度的变化情况解答：解：由于木块受到两个水平力f1与f2的作用而静止不动，故两个推力相等假设f1=f2=f力f2逐渐减小到零再逐渐恢复到原来的大小的过程中，合力先增大到f，在减小到零，故加速度也是先增大再减小，故c错误；物体现在加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后匀速运动，而速度时间图象的切线的斜率表示加速度，故a错误，b正确；物体先做加速度不断变大的加速运动，再做加速度不断变小的加速运动，合力变为零后做匀速直线运动，与于位移时间图象的切线的斜率表示速度，而d选项图表示减速运动，故d错误；故选b点评：本题关键求出合力后，确定加速度的变化情况，最后再确定物体的运动情况，并画出各种图象4（4分）（2013秋东莞校级月考）向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则（）ab的速度方向一定与原来速度方向相同b在炸裂过程中，a、b动量的改变量相同c从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大da、b一定同时到达水平地面考点：动量守恒定律分析：当物体的速度沿水平方向炸裂成a、b两块时，质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，根据动量守恒定律判断可知b运动方向一定沿水平方向，a、b均做平抛运动，高度相同，运动时间相同，同时到达地面在炸裂过程中，a、b间相互作用力大小相等，作用时间相等，冲量大小一定相等解答：解：a、在炸裂过程中，由于重力远小于内力，系统的动量守恒炸裂前物体的速度沿水平方向，炸裂后a的速度沿原来的水平方向，根据动量守恒定律判断出来b的速度一定沿水平方向，但不一定与原速度方向相反，取决于a的动量与物体原来动量的大小关系故a错误b、在炸裂过程中，a，b受到爆炸力大小相等，作用时间相同，则爆炸力的冲量大小一定相等，由动量定理可知，在炸裂过程中，a、b动量的该变量大小相等、方向相反，动量该变量不同，故b错误；c、a、b都做平抛运动，飞行时间相同，由于初速度大小关系无法判断，所以a飞行的水平距离不一定比b的大故c错误d、a、b都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由于高度相同，飞行时间一定相同，a，b一定同时到达水平地面故d正确故选：d点评：本题是动量守恒定律的应用，基础题系统动量守恒，不仅作用前后总动量的大小保持不变，总动量的方向也保持不变，解题时要抓住这一点二、双项选择题（每小题6分，共54分；答对得6分，答对但不全得3分，有错不得分）5（6分）（2014中山市校级一模）已知做匀加速直线运动物体第5秒末速度为10m/s，则该物体（）a加速度一定是2m/s2b前5s内位移可能为25mc前10s内位移一定为100md前10s内位移不一定为100m考点：匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：直线运动规律专题分析：物体做匀加速直线运动，已知时间和末速度，根据加速度定义式a=，分析加速度平均速度为=，位移为x=t，再分析位移解答：解：a、物体做匀加速直线运动，加速度为a=，可见，只有当v0=0时，a才等于是2m/s2故a错误b、前5s内位移为x=t=t=m，当v0=0时x=25m，故b正确c、d根据推论可知，物体做匀加速直线运动，第5秒末的瞬时速度等于前10s内的平均速度，所以前10s内平均速度为10m/s，则前10s的位移一定为x=t=100m，故c正确，d错误故选bc点评：解决本题既要掌握匀变速运动的基本公式，还要掌握匀变速直线运动的推论，即可求得前10s的平均速度6（6分）（2013秋东莞校级月考）如图所示，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向角，则小车可能的运动情况是（）a向右加速运动，加速度大小为gtanb向右减速运动，加速度大小为gcotc向左加速运动，加速度大小为gcotd向左减速运动，加速度大小为gtan考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用专题：牛顿运动定律综合专题分析：车和球一起运动，它们由共同的加速度，对小球受力分析，可以求得小球的加速度的大小，即为小车的加速度的大小，从而可以判断小车可能的运动情况解答：解：由图易知小球即小车的加速度向右，所以小车可能是向右加速，也可能是向左减速隔离对小球分析，如图所示，根据牛顿第二定律得，小球的加速度为：a=，故选：ad点评：解决本题的关键知道车厢和小球具有共同的加速度，能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解7（6分）（2008山东）据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77赤道上空的同步轨道关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（）a运行速度大于7.9km/sb离地面高度一定，相对地面静止c绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大d向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等考点：万有引力定律及其应用；同步卫星专题：计算题分析：研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出表示出线速度的大小知道7.9 km/s为第一宇宙速度了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球相同根据向心加速度的表达式找出向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小关系解答：解：a、由万有引力提供向心力得：=，v=，即线速度v随轨道半径 r的增大而减小，v=7.9 km/s为第一宇宙速度，即围绕地球表面运行的速度；因同步卫星轨道半径比地球半径大很多，因此其线速度应小于7.9 km/s，故a错误；b、因同步卫星与地球自转同步，即t、相同，因此其相对地面静止，由万有引力提供向心力得：=m（r+h）2得：h=r，因g、m、r均为定值，因此h一定为定值，故b正确；c、因同步卫星周期t同=24小时，月球绕地球转动周期t月=27天，即t同t月，由公式=得同月，故c正确；d、同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度，由公式a向=r2，可得：=，因轨道半径不同，故其向心加速度不同，故d错误故选bc点评：了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较8（6分）（2011春兖州市期中）一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球a和b，沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，a的运动半径较大，则（）aa球的角速度必小于b球的角速度ba球的线速度必大于b球的线速度ca球的运动周期必大于b球的运动周期da球对筒壁的压力必大于b球对筒壁的压力考点：向心力；线速度、角速度和周期、转速专题：匀速圆周运动专题分析：对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可解答：解：a、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图根据牛顿第二定律，有：f=mgtan=m解得：v=由于a球的转动半径较大，a线速度较大，而=，由于a球的转动半径较大，则a的角速度较小故ab正确c、周期t=2，因为a的半径较大，则周期较大故c正确d、由上分析可知，筒对小球的支持力n=，与轨道半径无关，则由牛顿第三定律得知，小球对筒的压力也与半径无关，即有球a对筒壁的压力等于球b对筒壁的压力故d错误故选：abc点评：本题关键是对小球受力分析，知道小球做圆周运动向心力的来自于合外力9（6分）（2013秋东莞校级月考）如图所示，半径为r，质量为m，内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的物块从半球形物体的顶端的a点无初速释放，图中b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a同高的顶点，关于物块m和m的运动，下列说法的正确的有（）am从a点运动到b点的过程中，m与m系统的机械能守恒、动量守恒bm从a点运动到b点的过程中，m的机械能不守恒cm释放后运动到b点右侧，m能到达最高点cd当m首次从右向左到达最低点b时，m的速度达到最大考点：动量守恒定律；机械能守恒定律专题：动量定理应用专题分析：物块从a到b过程中左侧墙壁对半球有弹力作用但弹力不做功，半球对物块的弹力也不做功，物块越过b点后，以及返回的过程，物块与半球构成的整体动量守恒解答：解：a、物块从a到b过程中左侧墙壁对半球有弹力作用但弹力不做功，所以两物体组成的系统机械能守恒，但动量不守恒，故a错误；b、m从a点运动到b点的过程中，对m只有重力做功，m的机械能守恒，故b错误；c、m释放到达b点右侧后，最终m和m将达到共同速度，由机械能守恒知，m不能到达最高点c，故c错误；d、选m与m组成的系统为研究对象，在m达到右侧最高点时二者具有共同的速度，之后返回的过程中，此系统水平方向动量守恒，当m从右向左到达最低点时，m具有向左的最大速度，故m具有最大的向右速度，故d正确；故选：d点评：把握好动量守恒与机械能守恒的条件，将复杂的过程分解为几个过程来研究就比较好解决了三、非选择题（共182分）10（8分）（2008深圳二模）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1所示的实验装置和实验器材（1）为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，可以改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力简要说明你平衡摩擦力的实验判断方法在长木板的右端放一个小木楔，移动木楔的位置以改变木板的倾角，在不挂砂桶的情况下，给小车一个初速度，如果打出的纸带点迹均匀，可认为已平衡摩擦力（2）用砂和砂桶的重力大小来表示小车受到的合外力，必须满足的条件是砂和砂桶的总质量m应远远小于小车的质量m（3）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有刻度尺、天平（4）如图2为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的a、b两点来探究恒力做功与动能改变的关系已知打点计时器的打点周期为t，重力加速度为g请你用字母表示需要测量的物理量，说明其物理意义（用文字说明或在图中标明），并把探究结果的表达式写出来考点：探究功与速度变化的关系专题：实验题；动能定理的应用专题分析：根据动能定理表达式w=mm，可知欲探究“恒力做功与动能改变的关系”，只需测量出w和m和m即可根据牛顿第二定律可得出若使w为绳子拉力做的功，就需要平衡摩擦力，若要使拉力做的功等于沙桶重力做的功，就必须满足mm的条件，再根据=求出、代入即可得出结论解答：解：（1）平衡摩擦力的实验判断方法：在长木板的右端放一个小木楔，移动木楔的位置以改变木板的倾角，在不挂砂桶的情况下，给小车一个初速度，如果打出的纸带点迹均匀，可认为已平衡摩擦力（2）对小车和沙桶受力分析可得绳子拉力与沙桶重力关系为f=，变形为f=，可见，要使f=mg必须满足条件mm，即砂和砂桶的总质量应远远小于小车的质量（3）由于实验需要已知小车速度和质量，故还需要的测量仪器有刻度尺、天平（4）由纸带可知需探究表达式mgs=m，由=可知，=，=，其中m为砂和砂桶的质量，m为小车的质量，s为a点到b点的距离，、含义（如下图所示）将以上各量代入可得探究结果的表达式为故答案为（1）在长木板的右端放一个小木楔，移动木楔的位置以改变木板的倾角，在不挂砂桶的情况下，给小车一个初速度，如果打出的纸带点迹均匀，可认为已平衡摩擦力 （2）砂和砂桶的总质量m应远远小于小车的质量m （3）刻度尺、天平 （4）m为砂和砂桶的质量，m为小车的质量，s为a点到b点的距离，、含义（如图所示），点评：明确“探究恒力做功与动能改变的关系”实验的实验原理及方法是求解本题的关键11（10分）（2013秋东莞校级月考）在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为f=50hz，实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm，0.19cm和0.18cm，肯定其中一个学生在操作上有错误，该同学是甲其错误的操作是先释放重物后接通电源丁同学用甲图所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作o点，测出o、a间的距离为68.97cm，点a、c间的距离为15.24cm，点c、e间的距离16.76cm，已知当地重力加速度为g=9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg则打点计时器在打o点到c点的这段时间内，重锤动能的增加量为8.00j，重力势能的减少量为8.25j（保留三位有效数字）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度=9.50m/s2（结果保留三位有效数字）在实验中发现，重锤减小的重力势能总大于重锤最大的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落过程中存在着阻力的作用，用题目给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为0.30n若利用bd段来验证机械能守恒，则还要测量的物理量是bd段的长度，要验证的表达式是m（f）2m（f）2（用题中符号表达）以下是几位同学的操作步骤，其中有错误和不必要的有acdga用天平测量重锤的质量mb按如图装置把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与学生电源的交流电压输出档连接好c把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过计时器限位孔，竖直提起纸带使重锤停靠距打点计时器较远的地方，纸带上端用夹子夹住d松开纸带，接通电源，让重锤自由下落e重复几次，得到35条打好点的纸带f在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm，且点迹清晰的一条纸带，在起始点标上0，以后各计时点依次标上1，2，3，用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3g应用公式vn=ghn计算各点对应的即时速度v1、v2、v3h计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量mvn2，进行比较再做出结论考点：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：做自由下落物体在0.02s内下落的高度大约2mm，从而确定甲在操作上错误1、2两个点的距离偏大，可知初速度不为零，操作的错误在于先释放重物后接通电源根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出c点的瞬时速度，从而得出c点的动能，知道重锤动能的增加量根据重力做功求出重力势能的减小量根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，即x=at2求出重锤下落的加速度重锤受重力和阻力，根据牛顿第二定律列式求解利用bd段来验证机械能守恒，则还要测量的物理量是bd长度，再根据重物在这两段的平均速度来表示其瞬时速度，从而可知物体减小的重力势能与滑块及物体增加的动能关系，进而得以验证；解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项解答：解：若物体做自由下落，在0.02s内的位移大约在2mm左右，可见甲同学的操作错误，使得重物的初速度不为零，即先释放重物后接通电源c点的速度等于ae段的平均速度：vc=m/s=4m/s，则动能的增加量：ek=mvc2=116j=8.00j重力势能的减小量：ep=mgh=9.8（68.97+15.24）102=8.25j根据x=at2得：a=m/s2=9.50m/s2重锤减小的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落过程中存在着阻力的作用；根据牛顿第二定律，有：mgf=ma解得：f=m（ga）=1（9.89.5）=0.3n；利用bd段来验证机械能守恒，则还要测量的物理量是bd长度，从而可求出从b到d的减小的重力势能；再由某段平均速度等于其中时刻的瞬时速度，则有：ek=m（f）2m（f）2因此，验证的表达式是：mgxbd=m（f）2m（f）2；不必要的步骤是：a、因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平故a错误有错误或不妥的步骤是：b、固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，让纸带下端尽量靠近打点计时器，以便测出更多的数据，以减小误差故b错误d、接通电源，松开纸带，让重锤自由下落故d错误；g、不能运用此公式vn=ghn计算各点对应的即时速度，否则起不到实验验证，而是理论推导，故g错误；故选：acdg故答案为：甲，先释放重物后接通电源；8.00；8.25；9.50；因为在重锤带着纸带下落过程中存在着阻力的作用；0.30；bd段的长度，m（f）2m（f）2acdg点评：利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力要注意单位的换算和有效数字的保留本题借助于光电门来算瞬时速度，并将物体与滑块作为一整体来研究，注意在实验过程中要尽量减小系统受到的阻力12（18分）（2009江门一模）如图所示，光滑的水平导轨mn右端n处与水平传送带理想连接，传送带长度l=0.8m，皮带以恒定速率v=3.0m/s向右匀速运动传送带的右端处平滑连接着一个在竖直平面内、半径为r=0.4m的光滑半圆轨道pq，两个质量均为m=0.2kg的滑块a、b置于水平导轨mn上，开始时滑块a、b之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，系统处于静止状态现使细绳断开，弹簧伸展，滑块b脱离弹簧后滑上传送带，从右端滑出并沿半圆轨道运动到最高点q后水平飞出，又正好落回n点已知滑块b与传送带之间的动摩擦因数=，取g=10m/s2求：（1）滑块b到达q点时速度的大小；（2）滑块b在半圆轨道p处对轨道的压力；（3）压缩的轻弹簧的弹性势能ep考点：动量守恒定律；平抛运动；机械能守恒定律专题：动量定理应用专题分析：（1）据题意，滑块b从q处飞出后做平抛运动，根据平抛运动的规律，由高度2r和水平位移l求解滑块b到达q点时速度的大小；（2）滑块b从p运动到q过程中，只有重力做功，机械能守恒，即可求出它经过b点的速度，在p点由重力和支持力的合力提供其向心力，根据牛顿运动定律求解滑块b在半圆轨道p处对轨道的压力；（3）根据滑块b到达p点的速度与传送带速度的关系，分析滑块b在传送带上的运动情况，由牛顿牛顿第二定律和运动学公式求出滑块b在弹簧伸展后的速度细绳断开，弹簧伸展的过程，b、a、弹簧系统动量守恒和机械能守恒，即可求解压缩的轻弹簧的弹性势能ep解答：解：（1）滑块b从q飞出后做平抛运动，有： l=vqt 2r=由解得vq=2m/s（2）滑块b从p运动到q过程中，满足机械能守恒，则有：+2mgr=在q点有：nmg=m由解得：n=5mg+m=12n（3）由得：vp=2m/s则有vpv=3m/s，滑块b在皮带上做匀减速运动加速度a=g又=2al细绳断开后弹簧伸展过程，a、b组成的系统动量守恒：mvn=mva，弹