广东省中山市杨仙逸中学高三物理上学期第二次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年广东省中山市杨仙逸中学高三（上）第二次月考物理试卷一、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1把木箱放在电梯的水平地板上，则下列运动中地板受到的压力最小的是（）a电梯以a=5m/s2的加速度匀减速上升b电梯以a=2m/s2的加速度匀加速上升c电梯以a=2.5m/s2的加速度匀加速下降d电梯以v=10m/s的速度匀速上升2无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加当滚轮位于主动轮直径d1、从动轮直径d2的位置上时，则主动轮转速n1，从动轮转速n2之间的关系是（）an2=n1bn2=n1cn2=n1dn2=n13如图所示，质量为m的物体穿在离心机的水平光滑滑杆上，m用绳子与另一质量为m的物体相连当离心机以角速度旋转时，m离转轴轴心的距离是r当增大到原来的2倍时，调整m离转轴的距离，使之达到新的稳定状态，则（）am需要的向心力增大bm 需要的向心力减少cm离转轴的距离是dm离转轴的距离是4物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy（取向下为正）随时间变化的图线是图中的（）abcd5雨滴从很高的地方竖直下落，若空气阻力和其速度成正比，则雨滴的运动情况可能是（）a开始时重力大于空气阻力，后来重力小于空气阻力b先匀加速后匀速，直到落地c加速度越来越小，最后为零d先加速后减速，最后匀速6若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）a卫星的轨道半径增加到原来的4倍，它的运行速度减少为原来的b卫星的轨道半径增加到原来的4倍，它的运行速度减少为原来的c卫星的轨道半径增加到原来的2倍，它的向心加速度减少为原来的d卫星的轨道半径增加到原来的2倍，它的向心加速度减少为原来的7一质量为m的物体沿倾角为的斜面匀速下滑动摩擦因数为，下列说法正确的是（）a物体所受合力的方向沿斜面向下b斜面对物体的摩擦力等于mgsinq c斜面对物体的摩擦力等于mgcosq d斜面对物体的支持力和摩擦力的合力大小等于物体的重力8可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道（）a与地球表面上任一经线都可以是共面的同心圆b与地球表面上任一纬度都可以是共面的同心圆c与地球表面上的赤道是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是静止的d与地球表面上的赤道是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是运动的，且速率大于第一宇宙速度二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答第13题第14题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题9在探究牛顿第二定律的实验中：用（m+m）代表砂和砂桶的质量；（m+m）代表小车和砝码的质量，在条件下，认为小车所受拉力f就等于砂和砂桶所受重力（m+m）g实验时为了减少误差可将长木板（有定滑轮的或固定打点计时器的）一端适当垫高10下面是探究牛顿第二定律时，根据所得数据作图的四个图象，在图（a）（d）所示加速度（a）拉力（f）图象和加速度（a）小车和砝码质量（m+m）图象都明显超出了偶然误差的范围，这是由于实验操作中的问题造成的，试说明造成失误的原因：图（a）：图线与纵轴相交是因为；图（c）：图线上部的弯曲部分是因为实验时未满足的条件11如图是用电火花打点计时器打出的一个做匀加速直线运动物体的纸带，图中a、b、c、d、e、f是按时间顺序打出的记数点，（每两个记数点间还有4个点未画出），用刻度尺量出ab、ef的距离分别是1.0cm和3.0cm，c、d间的距离约为cm，c点的速度约为m/s，则运动物体的加速度约为m/s2（结果保留2位有效数字）12质量m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力f的作用下，沿水平面做直线运动（02）s内f与运动方向相反，（24）s内f与运动方向相同，物体的速度时间图象如图所示（g=10m/s2）求f的大小及物体与水平间的动摩擦因数13宇航员在某一星球表面以一定的初速度竖直上抛一个小球，经时间t落回抛出点；然后宇航员又在某高点h处，以相同的速度大小沿水平方向抛出一个小球，小球落到星球表面，测出抛出点与落地点之间的水平距离为l，已知该星球的质量m，万有引力常数为g，求：（1）该星球的半径r （2）该星球上的第一宇宙速度（二）选考题【物理选修3-5】14若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表原子的原子核内的中子数，则对的原子来说x=、y=、z=15平直的轨道上有一节车厢，车厢以12m/s的速度做匀速直线运动，某时刻与一质量为其一半的静止的平板车挂接时，车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出，如图所示，平板车与车厢顶高度差为1.8m，设平板车足够长，求钢球落在平板车上何处？（g取10m/s2）2015-2016学年广东省中山市杨仙逸中学高三（上）第二次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1把木箱放在电梯的水平地板上，则下列运动中地板受到的压力最小的是（）a电梯以a=5m/s2的加速度匀减速上升b电梯以a=2m/s2的加速度匀加速上升c电梯以a=2.5m/s2的加速度匀加速下降d电梯以v=10m/s的速度匀速上升【考点】牛顿第二定律；作用力和反作用力【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】结合加速度的大小和方向，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，从而进行比较【解答】解：a、电梯以a=5m/s2的加速度匀减速上升，加速度方向向下，根据牛顿第二定律得，mgn=ma，解得支持力n=mgma=5mb、电梯以a=2m/s2的加速度匀加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得，nmg=ma，解得支持力n=12mc、电梯以a=2.5m/s2的加速度匀加速下降，加速度方向向下，根据牛顿第二定律得，mgn=ma，解得支持力n=7.5md、电梯以v=10m/s的速度匀速上升，支持力等于重力，n=mg=10m支持力的大小和压力大小相等，所以压力最小的是a选项故a正确，b、c、d错误故选：a【点评】解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同，结合牛顿第二定律进行分析求解2无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加当滚轮位于主动轮直径d1、从动轮直径d2的位置上时，则主动轮转速n1，从动轮转速n2之间的关系是（）an2=n1bn2=n1cn2=n1dn2=n1【考点】线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动，边缘上的点线速度相等，抓住线速度相等，根据转速与转动半径的关系求出主动轮和从动轮转速的关系【解答】解：角速度=2n，则主动轮的线速度，从动轮的线速度因为主动轮和从动轮的线速度相等，则d1n1=d2n2，所以故b正确，a、c、d错误故选b【点评】解决本题的关键掌握线速度与转速和半径的关系，以及知道主动轮和从动轮边缘上的点的线速度相等3如图所示，质量为m的物体穿在离心机的水平光滑滑杆上，m用绳子与另一质量为m的物体相连当离心机以角速度旋转时，m离转轴轴心的距离是r当增大到原来的2倍时，调整m离转轴的距离，使之达到新的稳定状态，则（）am需要的向心力增大bm 需要的向心力减少cm离转轴的距离是dm离转轴的距离是【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】由图知，质量为m的物体穿在离心机的水平光滑滑杆上，做圆周运动，由绳子的拉力提供向心力，而绳子的拉力等于mg当增大到原来的2倍时，m的向心力大小不变，由向心力公式f=m2r进行分析【解答】解：a、b转速增加，再次稳定时，m做圆周运动的向心力仍由拉力提供，拉力仍然等于m的重力mg，所以m需要的向心力大小不变故a、b错误c、角速度变为原来的2倍时，根据f=mr2，向心力f的大小不变，则r变为原来的即得m离转轴的距离是故c错误，d正确故选：d【点评】解决本题的关键知道再次稳定时，m做圆周运动需要的向心力大小不变，根据f=mr2，得出r的变化4物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy（取向下为正）随时间变化的图线是图中的（）abcd【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】物体做平抛运动时，只受重力，所以在竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直线运动速度时间关系即可求解【解答】解：物体做平抛运动时，在竖直方向做自由落体运动，故其竖直方向速度时间图象为一条通过原点的倾斜直线故选d【点评】本题考查了平抛运动的特点，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动5雨滴从很高的地方竖直下落，若空气阻力和其速度成正比，则雨滴的运动情况可能是（）a开始时重力大于空气阻力，后来重力小于空气阻力b先匀加速后匀速，直到落地c加速度越来越小，最后为零d先加速后减速，最后匀速【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】正确分析雨滴下落受力特点是解答本题的关键，由于阻力随着速度的增大而增大，因此雨滴下落的加速度逐渐减小，当阻力等于重力时，雨滴匀速下落【解答】解：根据题意可设阻力为：f=kv，根据牛顿第二定律得：mgkv=ma，由此可知，随着速度的增大，阻力增大，加速度减小，当f=kv=mg时，加速度等于零，速度不在变化，阻力不变，雨滴开始匀速运动，所以整个过程中雨滴开始做加速度逐渐减小的加速运动然后匀速运动，故abd错误，c正确故选：c【点评】本题主要考查学生对同一直线上二力的合成，以及力可以改变物体的运功状态的认识和了解，要正确应用牛顿第二定律进行物体加速度的分析6若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）a卫星的轨道半径增加到原来的4倍，它的运行速度减少为原来的b卫星的轨道半径增加到原来的4倍，它的运行速度减少为原来的c卫星的轨道半径增加到原来的2倍，它的向心加速度减少为原来的d卫星的轨道半径增加到原来的2倍，它的向心加速度减少为原来的【考点】同步卫星【专题】人造卫星问题【分析】卫星的圆周运动是因为万有引力充当向心力，由万有引力和向心力公式可知角速度、半径及线速度等的关系【解答】解：ab、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为m，有=m解得：v=，轨道半径增加到原来的4倍，它的运行速度减少为原来的故a错误，b正确c、向心加速度有： =ma，轨道半径增加到原来的2倍，它的向心加速度减少为原来的，故c错误d正确故选：bd【点评】判断卫星各量的变化时，最好直接利用万有引力公式充当向心力列出方程推导出结论后再进行判断，千万不要乱套公式7一质量为m的物体沿倾角为的斜面匀速下滑动摩擦因数为，下列说法正确的是（）a物体所受合力的方向沿斜面向下b斜面对物体的摩擦力等于mgsinq c斜面对物体的摩擦力等于mgcosq d斜面对物体的支持力和摩擦力的合力大小等于物体的重力【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】物体沿斜面匀速下滑时合力为零以物体为研究对象，根据平衡条件求解斜面对物体的支持力及斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向【解答】解：a、物体沿斜面匀速下滑时，由平衡条件得知，其合力为零故a错误b、沿斜面方向受力平衡，由平衡条件得知：f=mgsin故b正确c、根据滑动摩擦力公式可知，f=mgcos，故c正确d、物体匀速下滑过程中，受到重力、斜面对物体的支持力和摩擦力，由平衡条件得知，斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的大小与重力大小相等，方向相反故d正确故选：bcd【点评】解决本题的关键知道匀速直线运动的物体所受的合力为零，然后根据平衡条件列方程求解8可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道（）a与地球表面上任一经线都可以是共面的同心圆b与地球表面上任一纬度都可以是共面的同心圆c与地球表面上的赤道是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是静止的d与地球表面上的赤道是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是运动的，且速率大于第一宇宙速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；同步卫星【专题】人造卫星问题【分析】人造地球卫星绕地球做圆周运动，靠万有引力提供向心力，万有引力的方向指向地心，圆周运动的圆心即为地心第一宇宙速度是近地轨道环绕速度，也是人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度【解答】解：a、卫星通过南北极上空，某时刻在某一经线上，由于地球的自转下一时刻卫星将不在原来的经线上，故a错误b、因为人造地球卫星绕地球做圆周运动，靠万有引力提供向心力，万有引力及向心力的方向需指向地心，所以人造卫星的轨道的圆心必须是地心但并不是所有的纬线的圆心都是地心，故b错误，c、同步卫星在赤道上方，与地球保持相对静止，轨道平面与赤道平面共面故c正确，d、第一宇宙速度是近地轨道环绕速度，也是人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度所以卫星绕地球表面做匀速圆周运动，速率不可能大于第一宇宙速度，故d错误故选：c【点评】解决本题的关键知道人造卫星的轨道平面经过地心，以及知道同步卫星的轨道平面与赤道平面共面二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答第13题第14题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题9在探究牛顿第二定律的实验中：用（m+m）代表砂和砂桶的质量；（m+m）代表小车和砝码的质量，在（m+m）（m+m）条件下，认为小车所受拉力f就等于砂和砂桶所受重力（m+m）g实验时为了减少误差可将长木板固定打点计时器的（有定滑轮的或固定打点计时器的）一端适当垫高【考点】验证牛顿第二运动定律【专题】实验题【分析】根据实验原理可知当砂和桶的总质量要远小于小车的总质量时，小车所受拉力f就等于砂和砂桶所受重力；实验时为了减少误差应平衡摩擦力【解答】解：根据实验原理和实验方法可知，在（m+m）（m+m）的条件下，小车的加速度很小，认为小车所受拉力f就等于砂和砂桶所受重力（m+m）g实验时为了减少误差，需要平衡摩擦力，可将长木板固定打点计时器的一端适当垫高，使小车下滑时重力沿斜面向下的分力来平衡摩擦力故答案为：（m+m）（m+m），固定打点计时器的【点评】实验问题需要结合物理规律去解决对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由比如如何控制实验条件，为什么要平衡摩擦力等解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项其中平衡摩擦力的原因10下面是探究牛顿第二定律时，根据所得数据作图的四个图象，在图（a）（d）所示加速度（a）拉力（f）图象和加速度（a）小车和砝码质量（m+m）图象都明显超出了偶然误差的范围，这是由于实验操作中的问题造成的，试说明造成失误的原因：图（a）：图线与纵轴相交是因为平衡摩擦力过度；图（c）：图线上部的弯曲部分是因为实验时未满足小车的质量远大于钩码的质量的条件【考点】验证牛顿第二运动定律【专题】实验题【分析】根据f等于零，加速度a不等于零判断图线与纵轴相交的原因当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，否则图象将会发生弯曲【解答】解：在图a中，f等于零，a不等于零，可知平衡摩擦力过度该实验中当小车的质量远大于钩码质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，随着f的增大，即随着钩码质量增大，逐渐的钩码质量不再比小车质量小的多，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象所以图线上部完全的原因是未满足小车的质量远大于钩码的质量故答案为：平衡摩擦力过度，小车的质量远大于钩码的质量【点评】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，尤其是理解平衡摩擦力和mm的操作和要求的含义只要掌握了实验原理就能顺利解决此类题目，就能举一反三，所以要注意基本原理的学习11如图是用电火花打点计时器打出的一个做匀加速直线运动物体的纸带，图中a、b、c、d、e、f是按时间顺序打出的记数点，（每两个记数点间还有4个点未画出），用刻度尺量出ab、ef的距离分别是1.0cm和3.0cm，c、d间的距离约为2.3cm，c点的速度约为0.2m/s，则运动物体的加速度约为0.67m/s2（结果保留2位有效数字）【考点】探究小车速度随时间变化的规律；电火花计时器、电磁打点计时器【专题】实验题【分析】根据x=at2可得可明确相邻两段相等的时间内的位移之差恒定，从而求出cd间的距离；再由平均速度公式可求得c点的速度；根据x=at2可求得加速度【解答】解：中间有四个点没有画出，故时间间隔为0.1s；根据匀变速直线运动的规律可知：efab=3x故x=cm；故cd间的间隔为：3=cm=2.3cmc点的速度等于bd段的平均速度，故vc=102=0.20m/s；由x=at2可得；a=102=0.67m/s2；故答案为：2.3；0.20；0.67；【点评】本题考查对匀变速直线运动规律的应用，要注意明确x=at2可求得加速度；根据平均速度公式可求得中间时刻的瞬时速度12质量m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力f的作用下，沿水平面做直线运动（02）s内f与运动方向相反，（24）s内f与运动方向相同，物体的速度时间图象如图所示（g=10m/s2）求f的大小及物体与水平间的动摩擦因数【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】先分析物体的运动过程，共分两个阶段：匀减速直线运动和反向的匀加速直线运动速度时间图象的斜率表示加速度；分阶段对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律计算出物体与水平面间的动摩擦因数【解答】解：02s内，物体的加速度大小 a1=5m/s2；由牛顿第二定律可得 f+mg=ma124s内，物体的加速度大小 a2=1m/s2；由牛顿第二定律可得 fmg=ma2由上可得 =0.2，f=m（a1+a2）=20（5+1）n=60n答：f的大小是60n，物体与水平间的动摩擦因数为 0.2【点评】对于多阶段运动过程的处理，一定要分阶段进行分析处理，并能从速度时间图象上获取相关信息，速度时间图象的斜率表示加速度13宇航员在某一星球表面以一定的初速度竖直上抛一个小球，经时间t落回抛出点；然后宇航员又在某高点h处，以相同的速度大小沿水平方向抛出一个小球，小球落到星球表面，测出抛出点与落地点之间的水平距离为l，已知该星球的质量m，万有引力常数为g，求：（1）该星球的半径r （2）该星球上的第一宇宙速度【考点】万有引力定律及其应用【专题】万有引力定律的应用专题【分析】（1）根据小球竖直上抛运动和平抛运动规律求得星球表面的重力加速度，再根据万有引力与重力相等求得该星球的半径；（2）根据万有引力提供圆周运动向心力求得该星球上的第一宇宙速度【解答】解：（1）令小球上抛的初速度为v，则根据竖直上抛有： 由平抛运动规律有： 由两式解得，g=又在星球表面重力与万有引力相等有：可得星球半径r=（2）第一宇宙速度为近星航天器的运行