贵州省黔东南州振华民族中学高三物理上学期第三次月考试卷（含解析）.doc

贵州省黔东南州振华民族中学2015届 高三上学期第三次月考物理试卷一、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1-5题只有一项符合题目要求，第6-8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（6分）牛顿的三大运动定律、万有引力定律以及微积分的创立，使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一下列说法中正确的是（）a牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例b牛顿第二定律适用于惯性参考系c作用力和反作用力是一对平衡力d力的单位“牛顿”是国际单位制中的基本单位2（6分）我国国家大剧院外部呈椭球型假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬的过程中（）a屋顶对他的支持力不变b屋顶对他的支持力变小c屋顶对他的摩擦力变大d屋顶对他的作用力不变3（6分）甲、乙两物体从同一点开始做直线运动，其vt图象如图所示，下列判断正确的是（）a在ta时刻两物体速度大小相等，方向相反b在ta时刻两物体加速度大小相等，方向相同c在ta时刻之前，乙物体在甲物体前，并且两物体间距离越来越大d在ta时刻之后，甲物体在乙物体前，并且两物体间距离越来越大4（6分）如图所示，质量为20kg的物体，沿水平面向右运动，它与水平面间的动摩擦因数为0.1，同时还受到大小为10n的水平向右的力作用，则该物体（g=10m/s2）（）a所受到的摩擦力大小为20n，方向向左b所受到的摩擦力大小为20n，方向向右c运动的加速度大小为1.5m/s2，方向向左d运动的加速度大小为0.5m/s2，方向向右5（6分）我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神舟八号”的运行轨道高度为343km它们的运行轨道均视为圆周，则（）a“天宫一号”比“神舟八号”速度大b“天宫一号”比“神舟八号”周期长c“天宫一号”比“神舟八号”角速度大d“天宫一号”比“神舟八号”加速度大6（6分）有一个光滑斜面长5m，倾斜角为30度；现将一质量为m=1kg的物体从顶端由静止释放到底端的过程中，g=10m/s2则下列说法正确的是（）a用时t=sb重力做功w=25jc到达底端的速度为5m/sd重力的平均功率为15w7（6分）质量为m的物体，在f1、f2、f3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持f1、f2不变，仅将f3的方向改变90（大小不变）后，物体可能做（）a加速度大小为的匀变速直线运动b加速度大小为的匀变速直线运动c加速度大小为的匀变速曲线运动d匀速直线运动8（6分）质量为m的物体在水平力f的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则（）a第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量b第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍c第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功d第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍二、非选择题：（包括必考题和选考题两部分第9-12题为必考题，每个试题考生都作答；第13题-14题为选考题，考生根据要求作答）9（7分）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所接的电源的频率为f，现对纸带进行处理，在纸带上选取连续的点为计数点a、b、c、d、e、f、g，如图所示：问：（1）各点的时间间隔为；（2）打d点时，纸带的速度为vd=；（3）本次实验的加速度为a=10（8分）为了探究加速度与力的关系，使用如图1所示的气垫导轨装置（摩擦力很小，可以忽略不计）进行实验其中g1、g2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过g1、g2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为m，挡光片宽度为d，两个光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平回答下列问题：（1）若取m=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是am1=5g bm2=15g cm3=40g dm4=400g（2）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=（用t1、t2、d、x表示）（3）在验证牛顿第二定律的实验中，某同学作出的a关系图象如图2所示从图象可以看出，作用在研究对象上的恒力f=n，当物体的质量m=5kg时，它的加速度a=m/s2三、计算题（共32分，要求写出必要的文字说明，只写结果不给分）11（14分）如图所示，在倾角为37的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8sin 37=0.6，cos 37=0.8求：（1）物体所受的摩擦力；(（2）若用原长为10cm，劲度系数为3.1103 n/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？取g=10m/s212（18分）如图所示，传送带以v=10m/s速度向左匀速运行，ab段长l=2m，竖直平面内的光滑半圆形圆弧槽在b点与水平传送带相切，半圆弧的直径bd=3.2m且b、d连线恰好在竖直方向上，质量m=0.2kg的小滑块与传送带间的动摩擦因数=0.5，（g=10m/s2）不计小滑块通过连接处的能量损失图中om连线与水平半径oc连线夹角为30求：（1）小滑块从m处无初速度滑下，到达底端b时的速度？（2）小滑块从m处无初速度滑下后，在传送带上向右运动的最大距离？（3）将小滑块无初速度的放在传送带的a端，要使小滑块能通过半圆弧的最高点d，传送带ab段至少为多长？四、物理选考题3-313（6分）地球表面的重力加速度为g，地球半径为r，万有引力常量为g，则由此估算地球的平均密度为，在地球发射卫星的第一宇宙速度为（均用g，r，g表示）14（9分）质量为2kg的物体在水平推力f的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去f，其运动的vt图象如图所示g取10m/s2，求：（1）010s内物体运动位移的大小（2）物体与水平面间的动摩擦因数；（3）水平推力f的大小贵州省黔东南州振华民族中学2015届高三上学期第三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1-5题只有一项符合题目要求，第6-8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（6分）牛顿的三大运动定律、万有引力定律以及微积分的创立，使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一下列说法中正确的是（）a牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例b牛顿第二定律适用于惯性参考系c作用力和反作用力是一对平衡力d力的单位“牛顿”是国际单位制中的基本单位考点：牛顿第三定律；力学单位制 分析：牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律，牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系，牛顿第三定律揭示了作用力与反作用力的关系平衡力等大反向，作用在一个物体上解答：解：a、牛顿第一定律揭示了物体不受力时的运动规律，牛顿第二定律给出了加速度与力和质量的关系，故牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，故a错误；b、牛顿运动定律成立的参考系是惯性系，故牛顿第二定律在非惯性系中不成立的，故b正确；c、作用力和反作用力作用在两个物体上，一定不是平衡力，故c错误d、力的单位n是导出单位，用国际基本单位表示应该为：1n=1kgm/s2，故d错误故选：b点评：本题考查了牛顿三定律之间的联系，牛顿第一定律是基础，说明力不需要运动来维持，第二定律给出了力与运动的具体关系2（6分）我国国家大剧院外部呈椭球型假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬的过程中（）a屋顶对他的支持力不变b屋顶对他的支持力变小c屋顶对他的摩擦力变大d屋顶对他的作用力不变考点：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：由题意可知，研究对象处于动态平衡状态（因为他在缓慢爬行），所以对其在某位置受力分析，再利用平行四边形定则进行力的合成或分解来列出支持力与摩擦力的表达式从而由式中的变化，可以求出屋顶对他的支持力与摩擦力的变化解答：解：对警卫在某点受力分析：将f支、ff进行力的合成，由三角函数关系可得： f支=gcos ff=gsin当缓慢向上爬行时，渐渐变小，则f支变大，ff变小；但支持力与摩擦力的合力与重力平衡，是不变的；故选：d点评：考查支持力与摩擦力方向，并利用力的平行四边形定则构建支持力、摩擦力与重力间的关系3（6分）甲、乙两物体从同一点开始做直线运动，其vt图象如图所示，下列判断正确的是（）a在ta时刻两物体速度大小相等，方向相反b在ta时刻两物体加速度大小相等，方向相同c在ta时刻之前，乙物体在甲物体前，并且两物体间距离越来越大d在ta时刻之后，甲物体在乙物体前，并且两物体间距离越来越大考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：vt图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负相遇要求在同一时刻到达同一位置解答：解：a由图象可知：在ta时刻两物体速度图象相交于一点且都在时间轴的上方，所以此时刻速度相同，即大小相等，方向相同，故a错误；bvt图象中，斜率表示加速度，由图象可知在在ta时刻甲乙两物体的斜率大小相等，甲为正，乙为负，所以在ta时刻两物体加速度大小相等，方向相反，故b错误；c在ta时刻之前，乙图象与时间轴围成的面积比甲大，且乙的速度也比甲大，所以在ta时刻之前，乙物体在甲物体前，并且两物体间的距离越来越大，故c正确；d、因ta之前，乙在前面，且有一定的位移，则在ta之后，虽然甲的速度大于了乙的速度，但仍有一段时间才能追上，即二者的距离开始减小；故d错误；故选c点评：图象在物理学中具有非常重要的地位，不但要求我们会看图象，最好应做到在解题中会应用图象4（6分）如图所示，质量为20kg的物体，沿水平面向右运动，它与水平面间的动摩擦因数为0.1，同时还受到大小为10n的水平向右的力作用，则该物体（g=10m/s2）（）a所受到的摩擦力大小为20n，方向向左b所受到的摩擦力大小为20n，方向向右c运动的加速度大小为1.5m/s2，方向向左d运动的加速度大小为0.5m/s2，方向向右考点：滑动摩擦力 专题：摩擦力专题分析：由题意可知物体受到滑动摩擦力，由f=fn可求向物体受到的摩擦力的大小根据牛顿第二定律列方程求物体的加速度解答：解：物体相对地面运动，故物体受到的滑动摩擦力，则摩擦力的大小为：f=fn=mg=20n；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向向左；根据牛顿第二定律得：ff=ma得：a=0.5m/s2，方向向左；故选：a点评：本题考查摩擦力的大小及方向，在求摩擦力的题目时，要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力，再根据其不同性质进行求解5（6分）我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神舟八号”的运行轨道高度为343km它们的运行轨道均视为圆周，则（）a“天宫一号”比“神舟八号”速度大b“天宫一号”比“神舟八号”周期长c“天宫一号”比“神舟八号”角速度大d“天宫一号”比“神舟八号”加速度大考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：天宫一号绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律比较线速度、周期、向心加速度的大小解答：解：天宫一号和神州八号绕地球做匀速圆周运动，靠地球的万有引力提供向心力：即 f=g=m=m=mr2=ma根据这个等式得：a、线速度v=，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的线速度较小，故a错误；b、周期t=2 ，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的周期更大，故b正确；c、角速度=，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的角速度更小，故c错误；d、加速度a=，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的加速度更小，故d错误；故选：b点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，熟记天体运动规律的线速度、角速度和周期t的公式，并能灵活运用向心力公式6（6分）有一个光滑斜面长5m，倾斜角为30度；现将一质量为m=1kg的物体从顶端由静止释放到底端的过程中，g=10m/s2则下列说法正确的是（）a用时t=sb重力做功w=25jc到达底端的速度为5m/sd重力的平均功率为15w考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算 专题：功率的计算专题分析：重力做功只与物体的初末的位置有关，斜面的高度为h，由此可以求得重力做功的大小；在运动的过程中，只有重力和支持力，故由牛顿第二定律求的加速度，由运动学公式求的时间，和平均功率解答：解：a、下滑的加速度为：a=下滑的时间为：t=，选项a正确b、重力做功为：w=mgh=mglsin30=25j，故b正确；c、到达底端的速度为：v=at=，故c错误；d、重力的平均功率为：p=，故d错误；故选：ab点评：本题是牛顿第二定律和运动学公式的灵活运用，主要重力做功只与初末位置有关7（6分）质量为m的物体，在f1、f2、f3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持f1、f2不变，仅将f3的方向改变90（大小不变）后，物体可能做（）a加速度大小为的匀变速直线运动b加速度大小为的匀变速直线运动c加速度大小为的匀变速曲线运动d匀速直线运动考点：牛顿第二定律 专题：牛顿运动定律综合专题分析：当物体受到的合外力恒定时，若物体受到的合力与初速度不共线时，物体做曲线运动；若合力与初速度共线，物体做直线运动解答：解：物体在f1、f2、f3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有f3与f1、f2的合力等大反向，当f3大小不变，方向改变90时，f1、f2的合力大小仍为f3，方向与改变方向后的f3夹角为90，故f合=f3，加速度a=，但因不知原速度方向，故力改变后的初速度方向与f合的方向间的关系未知，故有b、c两种可能；故选：bc点评：本题关键先根据平衡条件得出力f3变向后的合力大小和方向，然后根据牛顿第二定律求解加速度，根据曲线运动的条件判断物体的运动性质8（6分）质量为m的物体在水平力f的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则（）a第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量b第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍c第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功d第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍考点：动能定理的应用 专题：动能定理的应用专题分析：根据速度的变化得出动能的变化量，结合动能定理比较出合力做功的关系解答：解：a、由题意知，两个过程中速度增量均为v，故a正确；b、由动能定理知：w1=mv2，w2=m（2v）2mv2=mv2，知第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍，第二过程合外力做功是第一过程的3倍故b正确，c、d错误故选：ab点评：本题考查动能定理的基本运用，知道合力做功等于动能的变化量二、非选择题：（包括必考题和选考题两部分第9-12题为必考题，每个试题考生都作答；第13题-14题为选考题，考生根据要求作答）9（7分）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所接的电源的频率为f，现对纸带进行处理，在纸带上选取连续的点为计数点a、b、c、d、e、f、g，如图所示：问：（1）各点的时间间隔为；（2）打d点时，纸带的速度为vd=；（3）本次实验的加速度为a=考点：探究小车速度随时间变化的规律 专题：实验题分析：根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小，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，可以求出打纸带上d点时小车的瞬时速度大小解答：解：（1）打点计时器所接的电源的频率为f，各点的时间间隔为t=，（2）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，可以求出打纸带上d点时小车的瞬时速度大小vd=，（3）根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小，得：s4s1=3a1t2s5s2=3a2t2 s6s3=3a3t2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）=故答案为：（1）；（2）；（3）点评：要提高应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10（8分）为了探究加速度与力的关系，使用如图1所示的气垫导轨装置（摩擦力很小，可以忽略不计）进行实验其中g1、g2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过g1、g2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为m，挡光片宽度为d，两个光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平回答下列问题：（1）若取m=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是dam1=5g bm2=15g cm3=40g dm4=400g（2）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=（用t1、t2、d、x表示）（3）在验证牛顿第二定律的实验中，某同学作出的a关系图象如图2所示从图象可以看出，作用在研究对象上的恒力f=2.5n，当物体的质量m=5kg时，它的加速度a=0.5m/s2考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系 专题：实验题分析：（1）根据牛顿第二定律可以推导出滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等的条件，根据实验目的可知需要测量的数据；（2）光电门测量滑块瞬时速度的原理是遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替即v=，再根据运动学公式即可求出物体的加速度a；（3）据牛顿第二定律可知，斜率表示为合外力，据此分析求解即可解答：解：（1）在该实验中实际是：mg=（m+m）a，要满足mg=ma，应该使砝码的总质量远小于滑块的质量，即mm若取m=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，m4=400g不能满足，故选：d（2）根据遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替得通过第一个光电门的速度：v1=通过第二个光电门的速度：v2=根据运动学公式2ax=则加速度为：a=（3）据牛顿第二定律可知，斜率表示为合外力，f=k=2.5n；再据牛顿第二定律得：当m=5kg时，a=0.5m/s2故答案为：（1）d；（2）；（3）2.5，0.5点评：解决本题的关键理解实验的原理，知道当m的质量远小于m的质量，m的重力可以认为等于m所受的合力，掌握很短时间内的平均速度代表瞬时速度三、计算题（共32分，要求写出必要的文字说明，只写结果不给分）11（14分）如图所示，在倾角为37的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8sin 37=0.6，cos 37=0.8求：（1）物体所受的摩擦力；(（2）若用原长为10cm，劲度系数为3.1103 n/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？取g=10m/s2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：（1）由于tan，物体静止在斜面时，受力分析后根据共点力平衡条件列式求解；（2）受力分析后根据共点力平衡条件求解拉力，然后根据胡克定律求解伸长量解答：解：（1）物体静止在斜面上受力分析如图（1）所示，根据平衡条件，物体受到的静摩擦力为：代入数据解得：f静=30n，摩擦力方向为沿斜面向上（2）当物体沿斜面向上被匀速拉动时，受力分析如图（2）所示，弹簧拉力设为f，伸长量为x，则：f=kxf=mgsin37+f滑弹簧最终长度：l=l0+x由以上方程解得：l=0.12m=12cm答：（1）物体所受的摩擦力为30n，方向为沿斜面向上；(（2）弹簧的最终长度是12cm点评：本题关键是正确的受力分析，根据共点力平衡条件列式求解，注意物体恰好匀速下滑的临界条件是=tan12（18分）如图所示，传送带以v=10m/s速度向左匀速运行，ab段长l=2m，竖直平面内的光滑半圆形圆弧槽在b点与水平传送带相切，半圆弧的直径bd=3.2m且b、d连线恰好在竖直方向上，质量m=0.2kg的小滑块与传送带间的动摩擦因数=0.5，（g=10m/s2）不计小滑块通过连接处的能量损失图中om连线与水平半径oc连线夹角为30求：（1）小滑块从m处无初速度滑下，到达底端b时的速度？（2）小滑块从m处无初速度滑下后，在传送带上向右运动的最大距离？（3）将小滑块无初速度的放在传送带的a端，要使小滑块能通过半圆弧的最高点d，传送带ab段至少为多长？考点：牛顿第二定律 专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据机械能守恒定律求出小滑块到达底端b时的速度大小（2）根据牛顿第二定律求出匀减速运动的加速度，结合速度位移公式求出滑块在传送带上向右运动的最大距离（3）根据牛顿第二定律求出最高点的最小速度，根据机械能守恒定律求出b点的速度，结合速度位移公式求出传送带的至少长度解答：解：（1）根据机械能守恒定律：mgr（1cos 60）=代入数据解得：vb=4 m/s（2）小滑块做匀减速运动至速度为零时距离最大，有：0=2ax 匀减速运动的加速度大小为：a=g=5 m/s2代入数据解得：x=1.6 m（3）小滑块能通过n点的临界条件：mg=m解得：根据机械能守恒关系：mg2r=代入数据解得：vb=m/s小滑块在传送带上加速过程：=2axx=8 m答：