广东省佛山市顺德一中高三物理上学期10月月考试卷（含解析）.doc

广东省佛山市顺德一中2015届 高三上学期月考物理试卷（10月份）一、选择题1（4分）在刚结束的2014仁川亚运会体操个人单杠比赛中，中国选手邹凯获得金牌如图质量为m的体操运动员，用双臂悬吊在单杠下，如图所示，当他增大双手间距离时（）a两只手臂的拉力的合力不变b每只手臂的拉力将减小c每只手臂的拉力一定小于mgd每只手臂的拉力一定大小相等2（4分）在同一高度将三个小球以相等的速度大小分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，从抛出到落地过程中三球一定相等物理量有（）a重力做功b落地时速度大小c运动的时间d落地时动能相同3（4分）如图所示，一辆货车用轻绳通过光滑不计质量的定滑轮提升一箱货物，货箱质量为m，货物质量为m，货车以速度v向左匀速运动，当车运动到如图所示位置时，则（）a货物向上一直做匀速运动b货箱的速度大小为v sinc轻绳中的张力小于（m+m）gd箱中的物体对箱底的压力大于mg4（4分）一小球以速度v0竖直上抛，它能到达的最大高度为h，问如图所示的几种情况中，哪种情况小球不可能达到高度h（忽略空气阻力）（）a图a，以初速度v0沿光滑斜面向上运动b图b，以初速度v0沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动c图c（hr），以初速度v0沿半径为r的光滑圆轨道，从最低点向上运动d图d（rh），以初速度v0沿半径为r的光滑圆轨道从最低点向上运动二、双项选择题：本大题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有两项选项是符合题目要求，全选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有错选或不答的得0分5（6分）如图表示甲、乙两物体由同一地点出发，向同一方向运动的速度图线，其中t2=2t1，则（）a在t1时刻，乙物在前，甲物在后b在t1时刻，甲、乙两物体相遇c在t1时刻，乙物落后甲物最远d在t2时刻，甲、乙两物体相遇6（6分）如图，航天飞机在a点从椭圆轨道进入圆形轨道，b为轨道上靠近地球表面的一点，下列有关航天飞机说法中正确的有（）a在轨道上b点的速度大于7.9km/sb在轨道上经过a的速率等于在轨道上经过a的速率c在轨道上由b向a运动过程，航天飞机中航天员处于超重d在轨道上经过a的加速度等于在轨道上经过a的加速度7（6分）2013年6月20日，航天员王亚平在运行的天宫一号内上了节物理课，做了如图所示的演示实验，当小球在最低点时给其一初速度，小球能在竖直平面内绕定点o做匀速圆周运动若把此装置带回地球表面，仍在最低点给小球相同初速度，则（）a小球仍能做匀速圆周运动b小球不可能做匀速圆周运动c小球可能做完整的圆周运动d小球一定能做完整的圆周运动8（6分）如图所示，物体a、b通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体a、b的质量分别为m、2m，开始时细绳伸直，用手托着物体a使弹簧处于原长且a与地面的距离为h，物体b静止在地面上，放手后物体a下落，与地面即将接触时速度恰为零，此时物体b对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（）a下落过程中物体a的机械能守恒b物体b将向上运动ca在最低点时物体a的加速度大小为g，方向竖直向上da在最低点时弹簧的弹性势能等于mgh9（6分）质量为m的物体从静止以12g的加速度竖直上升h，对该过程下列说法中正确的是（）a重力对物体做功mghb物体的重力势能增加mghc物体的机械能增加12mghd物体的动能增加12mgh三、解答题（共4小题，满分54分）10（8分）请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容如图a，铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在a点，另一端拴两个细绳套如图b，用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为o点，记下此时测力计的示数f1和f2，及如图c，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到o点，记下此时测力计的示数f= n和细绳的方向如图d，已按一定比例作出了f1、f2和f的图示，请用作图方法作出f1和f2的合力f合力f与f大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由f1引起，则原因是f1的大小比真实值偏（填“大”或“小”）11（10分）某兴趣小组为了测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器正确安装；先接通电源，再接通电源（a：打点计时器； b：电动小车 填以上两项前的代号a 或 b ）；达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受阻力恒定）在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示请你分析纸带数据，回答下列问题：a该电动小车运动的最大速度为m/s；（保留两位有效数字）b该电动小车的额定功率为w（保留两位有效数字）12（18分）如图所示，一长为l=1.5m的小车左端放有质量为m=1kg的小物块，物块与车上表面间动摩擦因数=0.5，半径r=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径mon竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，为h=0.65m，开始车和物块一起以10m/s的初速度在光滑水平面上向右运动，车碰到轨道后立即停止运动g=10m/s2，求：（1）小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力（2）小物块落地点至车左端的水平距离13（18分）一传送带装置示意如图，传送带在ab区域是倾斜的，倾角=30工作时传送带向上运行的速度保持v=2m/s不变现将质量均为m=2kg的小货箱（可视为质点）一个一个在a处放到传送带上，放置小货箱的时间间隔均为t=1s，放置时初速为零，小货箱一到达b处立即被取走已知小货箱刚放在a处时，前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段，此时两者相距为s1=0.5m传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，取g=10m/s2（1）求小货箱在传送带上做匀加速运动的加速度大小（2）ab的长度至少多长才能使小货箱最后的速度能达到v=2m/s？（3）除了刚释放货箱的时刻，若其它时间内总有4个货箱在传送带上运动，求每运送一个小货箱电动机对外做多少功？并求电动机的平均输出功率广东省佛山市顺德一中2015届高三上学期月考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一、选择题1（4分）在刚结束的2014仁川亚运会体操个人单杠比赛中，中国选手邹凯获得金牌如图质量为m的体操运动员，用双臂悬吊在单杠下，如图所示，当他增大双手间距离时（）a两只手臂的拉力的合力不变b每只手臂的拉力将减小c每只手臂的拉力一定小于mgd每只手臂的拉力一定大小相等考点：合力的大小与分力间夹角的关系 专题：平行四边形法则图解法专题分析：当运动员增大双手间距离时，根据合力与分力的关系分析两只手臂的拉力如何变化两只手臂的拉力总是大小相等，方向并不相反每只手臂的拉力不一定小于mg，也可能等于mg解答：解：a、根据两个分力大小一定，夹角增大时，合力减小可知，每只手臂的拉力的合力一定等于运动员的重力保持不变，则当增大双手间距离时，两手臂间夹角增大，每只手臂的拉力将增大，故a正确，b错误c、当两手臂的夹角为120时，根据平衡条件得到，两手臂的拉力等于运动员的重力mg故c错误d、两只手臂的拉力总是大小相等，故d正确故选：ad点评：本题是根据合力与分力的大小变化关系来判断手臂拉力如何变化，也可以用质点代替人，由平衡条件得到手臂的拉力与手臂间夹角的关系，再由数学知识分析2（4分）在同一高度将三个小球以相等的速度大小分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，从抛出到落地过程中三球一定相等物理量有（）a重力做功b落地时速度大小c运动的时间d落地时动能相同考点：动能定理；功的计算 专题：动能定理的应用专题分析：小球沿着不同的方向抛出，都只有重力做功，机械能守恒，故可得到落地时动能相等，但方向不同；解答：解：a、重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故重力做功相等，故a正确；bd、小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故末动能和末速度大小相等，但速度方向不同，故bd正确；c、竖直方向的初速度不同，加速度相同，h相同，根据x=v0t+知时间不同，故c错误；故选abd点评：本题关键在于沿不同方向抛出的小球都只有重力做功，机械能守恒；同时速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意识3（4分）如图所示，一辆货车用轻绳通过光滑不计质量的定滑轮提升一箱货物，货箱质量为m，货物质量为m，货车以速度v向左匀速运动，当车运动到如图所示位置时，则（）a货物向上一直做匀速运动b货箱的速度大小为v sinc轻绳中的张力小于（m+m）gd箱中的物体对箱底的压力大于mg考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，根据平行四边形定则求解出货箱和货物整体向上运动的速度表达式进行分析即可解答：解：a、b、将货车的速度进行正交分解，如图所示：由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故：v1=vcos由于不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上；故a错误，b错误；c、货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，是超重，故绳子的拉力大于（m+m）g，故c错误；d、货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，是超重，故箱中的物体对箱底的压力大于mg，故d正确；故选：d点评：本题关键先推导出货箱和货物整体的速度表达式，确定货箱和货物整体的运动规律，然后结合牛顿第二定律分析即可4（4分）一小球以速度v0竖直上抛，它能到达的最大高度为h，问如图所示的几种情况中，哪种情况小球不可能达到高度h（忽略空气阻力）（）a图a，以初速度v0沿光滑斜面向上运动b图b，以初速度v0沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动c图c（hr），以初速度v0沿半径为r的光滑圆轨道，从最低点向上运动d图d（rh），以初速度v0沿半径为r的光滑圆轨道从最低点向上运动考点：机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：小球在圆轨道的内轨道中做圆周运动，过最高点的最小速度v=，在内轨道中，上升过程中可能越过最高点，若越不过最高点，在四分之一圆弧轨道以下，最高点的速度可以为零，在四分之一圆弧轨道以上最高点的速度不能为零解答：解：小球以v0竖直上抛的最大高度为h，到达最大高度时速度为0由机械能守恒有 =mgha、b、小球到达最高点的速度可以为零，根据机械能守恒定律得，=mgh+0则h=h故ab可能c、小球到达最高点的速度不能为零，由=mgh+，v0，则得hh故c不可能d、若小球运动到与圆心等高的位置时速度为零，根据机械能守恒定律可知，小球能达到最高点即高h处，故d可能本题选不可能的，故选c点评：解决本题的关键掌握机械能守恒定律，掌握小球到达光滑圆轨道最高点的临界速度，会判断小球在最高点的速度是否为零二、双项选择题：本大题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有两项选项是符合题目要求，全选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有错选或不答的得0分5（6分）如图表示甲、乙两物体由同一地点出发，向同一方向运动的速度图线，其中t2=2t1，则（）a在t1时刻，乙物在前，甲物在后b在t1时刻，甲、乙两物体相遇c在t1时刻，乙物落后甲物最远d在t2时刻，甲、乙两物体相遇考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系 专题：运动学中的图像专题分析：速度时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度，图线的每一点的斜率表示物体在该点的加速度，则根据图象的斜率可知加速度的变化；解答：解：a、由图可知，在t1时刻之前，甲的速度一直大于乙的速度，故开始地甲物在前，乙物在后，故a错误；b、因t1之前，甲的速度一直大于乙的速度，故甲的位移大于乙的位移，两者不会相遇，故b错误，c正确；d、两物体由同一点出发，由图可知t2时刻两物体的力图象面积相等，故位移相等，故此时两物体相遇，故d正确；故选：cd点评：vt图象为运动学中的重要图象之一，在学习中一定要掌握图象中点线面的含义，并能熟练应用6（6分）如图，航天飞机在a点从椭圆轨道进入圆形轨道，b为轨道上靠近地球表面的一点，下列有关航天飞机说法中正确的有（）a在轨道上b点的速度大于7.9km/sb在轨道上经过a的速率等于在轨道上经过a的速率c在轨道上由b向a运动过程，航天飞机中航天员处于超重d在轨道上经过a的加速度等于在轨道上经过a的加速度考点：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：当航天飞机在轨道上a点加速，做离心运动才能变轨到上，故在轨道上经过a的动能小于在上经过a点的动能，即在轨道上经过a的速率小于在轨道上经过a的速率万有引力是合力满足牛顿第二定律解答：解：a、7.9km/s是最大的环绕速度，故a错误b、当航天飞机在轨道上a点加速才能变轨到上，故在轨道上经过a的动能小于在上经过a点的动能，即在轨道上经过a的速率小于在轨道上经过a的速率，故b错误c、在轨道上由b向a运动过程速度减小，航天飞机中航天员处于失重，故c错误d、由g=ma可知，在轨道上经过a的加速度应等于在轨道上经过a的加速度，故d正确故选：d点评：开普勒第二定律说明卫星从近地轨道向远地轨道运动速度将变小，否则速度变大注意加速度与向心加速度的区别，加速度等于合力与m的比值，向心加速度等于合力在指向圆心方向的分力与m的比值，只有在匀速圆周运动二者才相同7（6分）2013年6月20日，航天员王亚平在运行的天宫一号内上了节物理课，做了如图所示的演示实验，当小球在最低点时给其一初速度，小球能在竖直平面内绕定点o做匀速圆周运动若把此装置带回地球表面，仍在最低点给小球相同初速度，则（）a小球仍能做匀速圆周运动b小球不可能做匀速圆周运动c小球可能做完整的圆周运动d小球一定能做完整的圆周运动考点：匀速圆周运动 专题：匀速圆周运动专题分析：在运行的天宫一号内，物体都处于完全失重状态，给小球一个初速度，小球能做匀速圆周运动，若把此装置带回地球表面，小球运动过程中受到重力和绳子拉力作用，根据机械能守恒定律可知，速度的大小是变化的，根据到达最高点的条件可知，小球不一定能做完整的圆周运动解答：解：a、把此装置带回地球表面，在最低点给小球相同初速度，小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，则动能和重力势能相互转化，速度的大小发生改变，不可能做匀速圆周运动，故a错误，b正确；c、若小球到达最高点的速度v，则小球可以做完整的圆周运动，若小于此速度，则不能达到最高点，则不能做完整的圆周运动，故c正确，d错误故选：bc点评：本题主要考查了机械能守恒定律及绳球模型到达最高点的条件，知道在运行的天宫一号内，物体都处于完全失重状态，给小球一个初速度，小球能做匀速圆周运动，难度不大，属于基础题8（6分）如图所示，物体a、b通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体a、b的质量分别为m、2m，开始时细绳伸直，用手托着物体a使弹簧处于原长且a与地面的距离为h，物体b静止在地面上，放手后物体a下落，与地面即将接触时速度恰为零，此时物体b对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（）a下落过程中物体a的机械能守恒b物体b将向上运动ca在最低点时物体a的加速度大小为g，方向竖直向上da在最低点时弹簧的弹性势能等于mgh考点：机械能守恒定律；弹性势能 专题：机械能守恒定律应用专题分析：先对物体b受力分析，求得拉力；再对物体a受力分析，结合机械能守恒定律列式分析解答：解：a、物体a下落过程除重力做功外，弹簧弹力对a做功，a的机械能不守恒，故a错误；b、物体b对地压力恰好为零，故细线的拉力为2mg，物体b所受合外力为零，b不会向上运动，故b错误；c、物体b对地压力恰好为零，故细线的拉力为2mg，故弹簧对a的拉力也等于2mg，对a受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有mg2mg=ma，解的：a=g，加速度方向向上，故c正确；d、物体a与弹簧系统机械能守恒，故：mgh=ep弹+mv2，故：ep弹=mghmv2，由于a的速度为零，则ep弹=mgh，故d正确；故选：cd点评：本题关键分别对两个物体受力分析，然后根据机械能守恒定律列式求解9（6分）质量为m的物体从静止以12g的加速度竖直上升h，对该过程下列说法中正确的是（）a重力对物体做功mghb物体的重力势能增加mghc物体的机械能增加12mghd物体的动能增加12mgh考点：功能关系；功的计算 分析：本题a、b根据功的概念以及重力做功与重力势能变化的关系即可求解；题c根据“功能原理”求出除重力以外其它力做的功即可；题d根据动能定理求解即可解答：解：a：根据功的计算公式可知，重力做的功为=mgh，所以a错误；b：物体上升，重力势能增加为=mgh，所以b正确；c：设物体受到的拉力为f，根据牛顿第二定律应有fmg=ma，解得f=13mg根据功能原理可知，机械能增加为e=fh=13mgh，所以c错误；d：根据动能定理可知，=mah=12mgh，所以d正确；故选：bd点评：应明确：重力做功与重力势能变化关系为=；“功能原理”是指除重力以外其它力做的功等于物体机械能的变化三、解答题（共4小题，满分54分）10（8分）请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容如图a，铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在a点，另一端拴两个细绳套如图b，用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为o点，记下此时测力计的示数f1和f2，及两条细绳的方向如图c，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到o点，记下此时测力计的示数f=3.00 n和细绳的方向如图d，已按一定比例作出了f1、f2和f的图示，请用作图方法作出f1和f2的合力f合力f与f大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由f1引起，则原因是f1的大小比真实值偏大（填“大”或“小”）考点：验证力的平行四边形定则 专题：实验题分析：本实验是要验证力的平行四边形定则，故应将由平行四边形定则得出的合力，与真实的合力进行比较而去判断平行四边形定则得出的结果是否正确，要作出力的图示，需要测量力的大小和方向；由平行四边形定则作出f1与f2的合力f，与f进行比较，分析f1的大小与真实值的关系；解答：解：如图b，用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为o点，记下此时测力计的示数f1和f2，及两条细绳的方向如图c，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到o点，记下此时测力计的示数f=3.00n和细绳的方向根据f1和f2的大小和方向做平行四边形如下所示；由图可知：原因是f1的大小比真实值偏大f1与f2的夹角比真实夹角偏大故答案为：两条细绳的方向；3.00；如图；大点评：在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解11（10分）某兴趣小组为了测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4kg；将电动小车、纸带和打点计时器正确安装；先接通a电源，再接通b电源（a：打点计时器； b：电动小车 填以上两项前的代号a 或 b ）；达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受阻力恒定）在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示请你分析纸带数据，回答下列问题：a该电动小车运动的最大速度为1.5m/s；（保留两位有效数字）b该电动小车的额定功率为1.2w（保留两位有效数字）考点：探究小车速度随时间变化的规律 专题：实验题分析：本题的关键是明确根据纸带来求物体运动速度以及加速度的方法；本题的难点是小车速度的摩擦阻力的求法是f=ma，然后根据匀速时p=fv=fvm即可求解解答：解：测量小车的质量应用天平； 根据打点计时器的使用方法可知，应先接通打点计时器，在接通电动小车；a、由纸带可知，距离为6.01cm时对应的速度最大，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得，该电动小车运动的最大速度为：vm=m/s=1.5m/s；b、设小车运动过程中受到的阻力大小为f，额定功率为p，根据x=at2可求出关闭小车电源后小车的加速度大小为：a=2.0m/s2所以小车受到的摩擦阻力大小为：f=ma=0.42.0n=0.8n，则小车匀速时牵引力的大小f=f=0.8n由p=fv可得，小车的额定功率为：p=fvm=f=0.81.5w=1.2w故答案为：天平a、b1.5，1.2点评：本题的难点是先根据纸带求出关闭电源后小车的加速度，然后根据f=ma，以及匀速时f=f，以及p=fvm求出小车的额定功率12（18分）如图所示，一长为l=1.5m的小车左端放有质量为m=1kg的小物块，物块与车上表面间动摩擦因数=0.5，半径r=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径mon竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，为h=0.65m，开始车和物块一起以10m/s的初速度在光滑水平面上向右运动，车碰到轨道后立即停止运动g=10m/s2，求：（1）小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力（2）小物块落地点至车左端的水平距离考点：动能定理；牛顿第二定律；机械能守恒定律 专题：动能定理的应用专题分析：（1）前一段为匀速直线运动，运用动能定理即可求得速度，由牛顿第二定律得nmg=m，由牛顿第三定律n=n知对轨道的压力；（2）小物块从半圆形轨道滑下做平抛运动，根据平抛运动的基本公式即可求解解答：解：（1）车停止运动后取小物块为研究对象，设其到达车右端时的速度为v1，由动能定理得mgl=mvmv 解得v1= m/s 刚进入圆轨道时，设物块受到的支持力为n，由牛顿第二定律得nmg=m由牛顿第三定律n=n由得n=104.4 n，方向竖直向下 （2）若小物块能到达圆轨道最高点，则由机械能守恒mv=2mgr+mv 解得v2=7 m/s恰能过最高点的速度为v3由mg=m知 v3=3 m/s 因v2v3，故小物块从圆轨道最高点做平抛运动 h+2r=gt2s=v2t 由联立解得s=4.9 m故小物块距车左端d=sl=3.4 m答：（1）小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力为104.4 n；（2）小物块落点位置至车左端的水平距离为3.4m点评：该题要求同学们能根据解题需要分别对不同的运动过程进行分析，熟练运用动能定理解题，以及能运用平抛运动的基本公式，难度中等13（18分）一传送带装置示意如图，传送带在ab区域是倾斜的，倾角=30工作时传送带向上运行的速度保持v=2m/s不变现将质量均为m=2kg的小货箱（可视为质点）一个一个在a处放到传送带上，放置小货箱的时间间隔均为t=1s，放置时初速为零，小货箱一到达b处立即被取走已知小货箱刚放在a处时，前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段，此时两者相距为s1=0.5m传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，取g=10m/s2（1）求小货箱在传送带上做匀加速运动的加速度大小（2）ab的长度至少多长才能使小货箱最后的速度能达到v