辽宁省师大附中高三物理上学期10月月考试题（含解析）.doc

2015-2016学年辽宁师大附中高三（上）月考物理试卷（10月份） 一、选择题（本题包括12个小题，每小题6分，共72分1到8题只有一个选项正确，9到12题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分）1如图所示，一条小船位于200m宽的河正中a点处，从这里向下游100 m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是（）a m/sb m/sc2 m/sd4 m/s2长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内作圆锥摆运动，如图所示，则两个圆锥摆相同的物理量是（）a周期b线速度的大小c向心力d绳的拉力3质量为m的小球从高h处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为（）a2mgbmgcmgdmg4我国探月的“嫦娥”工程已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的m点，并沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点n，斜面的倾角为，如图所示将月球视为密度均匀、半径为r的球体，引力恒量为g，则月球的密度为（）abcd5如图所示，质量为m的滑块，以4m/s的初速度从圆弧形轨道的a点向下滑动，滑块运动到b点时的速度仍为4m/s，若滑块以5m/s的初速度从a点向下滑动，滑块运动到b点时的速度（）a一定等于5m/sb一定大于5m/sc一定小于5m/sd条件不足，无法确定6质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面下列说法中正确的是（）a物体的重力势能减少mghb物体的动能增加mghc物体的机械能减少mghd重力做功mgh7一演员表演飞刀绝技，由o点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上m、n、p三点假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知o、m、n、p四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是（）a三把刀在击中板时动能相同b三次飞行时间之比为1：c三次初速度的竖直分量之比为3：2：1d设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为1、2、3，则有1238如图所示，竖直放置的轻弹簧上端与质量为3kg的物块b相连接，另一个质量为1kg的物块a放在b上先向下压a，然后释放，a、b共同向上运动一段后将分离，分离后a又上升了0.2m到达最高点，此时b的速度方向向下，且弹簧恰好为原长从a、b分离到a上升到最高点的过程中，弹簧弹力对b做的功及弹簧回到原长时b的速度大小分别是（g=10m/s2）（）a12 j，2m/sb0，2m/sc0，0d4j，2m/s9设匀速行驶的汽车，发动机功率保持不变，则（）a路面越粗糙，汽车行驶得越慢b路面越粗糙，汽车行驶得越快c在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快d在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢10宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个双星系统，它们以相互间的万有引力彼此提供向心力，而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动，若已知它们的运转周期为t，两星到某一共同圆心的距离分别为r1和r2，那么，这双星系统中两颗恒星的质量关系正确的是（）a这两颗恒星的质量必定相等b这两颗恒星的质量之和为c这两颗恒星的质量之比为m1：m2=r2：r1d其中必有一颗恒星的质量为11质量均为m的a、b两物体分别在水平恒力f1和f2的作用下沿水平面运动，撤去f1、f2后受摩擦力的作用减速到停止，其vt图象如图所示，则下列说法正确的是（）af1、f2大小相等ba、b受摩擦力大小相等cf1、f2对a、b做功之比为1：1d全过程中摩擦力对a、b做功之比为1：212如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，质量为m的货物无初速放到a点，货物运动到b点时恰达到速度v，货物与皮带间的动摩擦因数为，当货物从a点运动到b点的过程中，以下说法正确的是（）a摩擦力对物体做功为mv2b摩擦力对物体做功为mgsc传送带克服摩擦力做功为mgsd因摩擦而生的热能为2mgs二、计算题（本题包括2个小题，每题14分要求写出必要的文字说明和解题过程，只写出最终结果不得分）13（14分）（2013春盐城校级期末）右端连有光滑弧形槽的水平桌面ab长l=1.5m，如图所示将一个质量为m=0.5kg的木块在f=1.5n的水平拉力作用下，从桌面上的a端由静止开始向右运动，木块到达b端时撤去拉力f，木块与水平桌面间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2求：（1）木块沿弧形槽上升的最大高度；（2）木块沿弧形槽滑回b端后，在水平桌面上滑动的最大距离14（14分）（2012日照二模）如图所示，地面和半圆轨道面均光滑质量m=1kg、长l=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为s=3m，小车上表面与半圆轨道最低点p的切线相平现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数=0.2，g取10m/s2（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径r的取值2015-2016学年辽宁师大附中高三（上）月考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题包括12个小题，每小题6分，共72分1到8题只有一个选项正确，9到12题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分）1如图所示，一条小船位于200m宽的河正中a点处，从这里向下游100 m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是（）a m/sb m/sc2 m/sd4 m/s考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：小船离河岸100m处，要使能安全到达河岸，则小船的合运动最大位移为因此由水流速度与小船的合速度，借助于平行四边形定则，即可求出小船在静水中最小速度解答：解：要使小船避开危险区沿直线到达对岸，则有合运动最大位移为=200m，因此已知小船能安全到达河岸的合速度，设此速度与水流速度的夹角为，即有tan=，所以=30又已知流水速度，则可得小船在静水中最小速度为：故c正确，a、b、d错误故选：c点评：本题属于：一个速度要分解，已知一个分速度的大小与方向，还已知另一个分速度的大小且最小，则求这个分速度的方向与大小值这种题型运用平行四边形定则，由几何关系来确定最小值2长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内作圆锥摆运动，如图所示，则两个圆锥摆相同的物理量是（）a周期b线速度的大小c向心力d绳的拉力考点：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：小球靠重力和绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律求出角速度、线速度的大小，向心力的大小，看与什么因素有关解答：解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：f=mgtan ；由向心力公式得到，f=m2r ；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htan ；由三式得，=，与绳子的长度和转动半径无关；又由t=，故周期与绳子的长度和转动半径无关，故a正确；由v=wr，两球转动半径不等，故线速度不同，故b错误；绳子拉力：t=，故绳子拉力不同，故c错误；由f=ma=m2r，两球转动半径不等，故向心力不同，故d错误；故选a点评：本题关键要对球受力分析，找向心力来源，求角速度；同时要灵活应用角速度与线速度、周期、向心加速度之间的关系公式！3质量为m的小球从高h处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为（）a2mgbmgcmgdmg考点：功率、平均功率和瞬时功率；自由落体运动；动能和势能的相互转化 分析：根据小球的动能和重力势能相等可以求得此时小球的速度的大小，再根据瞬时功率的公式即可求得此时重力的功率解答：解：在小球的动能和重力势能相等时，设此时的高度为h，物体的速度为v，则根据机械能守恒可得，mgh=mgh+mv2，由于mgh=mv2，所以mgh=2mv2，所以此时的速度的大小为v=，此时重力的瞬时功率为p=fv=mgv=mg，所以b正确故选b点评：在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，p=只能计算平均功率的大小，而p=fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度4我国探月的“嫦娥”工程已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的m点，并沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点n，斜面的倾角为，如图所示将月球视为密度均匀、半径为r的球体，引力恒量为g，则月球的密度为（）abcd考点：万有引力定律及其应用；平抛运动 分析：根据平抛运动规律列出水平方向和竖直方向的位移等式，结合几何关系求出重力加速度忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式根据密度公式求解解答：解：设该星球表面的重力加速度为g，根据平抛运动规律：水平方向：x=v0t竖直方向：y=gt2平抛位移与水平方向的夹角的正切值tan=得g=设该星球质量m，对该星球表面质量为m1的物体有解得：而v=则密度=故c正确，abd错误故选：c点评：处理平抛运动的思路就是分解重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量5如图所示，质量为m的滑块，以4m/s的初速度从圆弧形轨道的a点向下滑动，滑块运动到b点时的速度仍为4m/s，若滑块以5m/s的初速度从a点向下滑动，滑块运动到b点时的速度（）a一定等于5m/sb一定大于5m/sc一定小于5m/sd条件不足，无法确定考点：动能定理 专题：动能定理的应用专题分析：物体从曲面的a点下滑过程中，重力和摩擦力做功，当物体下滑的速度增大时，运用向心力知识分析轨道对物体支持力的变化，判断摩擦力如何变化，确定物体克服摩擦力做功的大小，分析动能变化量的大小，再求出物体运动到b点时的速度范围解答：解：物体从曲面的a点下滑过程中，重力和摩擦力做功，当物体下滑的速度增大时，在同一点物体所需要的向心力增大，轨道对物体的支持力增大，则物体对轨道的压力增大，摩擦力就增大，从a运动到b，路程相等，则物体下滑过程中克服摩擦力做功增大，重力做功相同，根据动能定理得知，动能的变化量增大，第一次下滑过程动能变化量为零，则有 mvb2mva20，得：vb5m/s；故选：c点评：本题运用向心力和动能定理分析运动员下滑过程动能的变化量大小，是经常采用的思路6质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面下列说法中正确的是（）a物体的重力势能减少mghb物体的动能增加mghc物体的机械能减少mghd重力做功mgh考点：功能关系；重力势能；机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：物体以的加速度向下运动，对物体受力分析可知，物体受到重力之外，一定还受到向上的拉力的作用，根据力对物体的做功的情况，可以分析物体的能量的变化的情况解答：解：对物体受力分析可知，mgf=m，所以f=mg，a、物体下降h时，重力做的功为mgh，所以物体的重力势能减少mgh，所以a错误，d错误；b、由动能定理可得，w总=ek，即mgh=ek，所以物体的动能增加为mgh，所以b正确；c、物体下降h时，外力做的功为fh=mgh，所以物体的机械能减少mgh，所以c错误；故选b点评：功是能量转化的量度，有多种表现形式：重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度7一演员表演飞刀绝技，由o点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上m、n、p三点假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知o、m、n、p四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是（）a三把刀在击中板时动能相同b三次飞行时间之比为1：c三次初速度的竖直分量之比为3：2：1d设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为1、2、3，则有123考点：平抛运动；自由落体运动 专题：平抛运动专题分析：将飞刀的运动逆过来看是一种平抛运动，运用运动的分解法，由运动学公式研究平抛运动的初速度大小，即飞刀垂直打在木板上的速度大小，即可比较动能的大小；由高度比较时间由vy=gt，分析三次初速度的竖直分量之比；由速度的分解，求解抛出飞刀的初速度与水平方向夹角关系解答：解：a、将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛运动，三把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初速度大小，运动时间为t=，初速度为v0=由图看出，三把刀飞行的高度不同，运动时间不同，水平位移大小相等，由平抛运动的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在击中板时动能不同故a错误b、竖直方向上逆过来看做自由落体运动，运动时间为t=，则得三次飞行时间之比为故b错误c、三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落的速度竖直分量，由vy=gt=则竖直分量之比为故c错误d、设任一飞刀抛出的初速度与水平方向夹角分别为，则tan=则得，123故d正确故选d点评：本题的解题技巧是运用逆向思维方法，将飞刀的运动等效看成沿反方向的平抛运动，问题就变得熟悉而简单8如图所示，竖直放置的轻弹簧上端与质量为3kg的物块b相连接，另一个质量为1kg的物块a放在b上先向下压a，然后释放，a、b共同向上运动一段后将分离，分离后a又上升了0.2m到达最高点，此时b的速度方向向下，且弹簧恰好为原长从a、b分离到a上升到最高点的过程中，弹簧弹力对b做的功及弹簧回到原长时b的速度大小分别是（g=10m/s2）（）a12 j，2m/sb0，2m/sc0，0d4j，2m/s考点：功能关系 分析：首先要了解ab在什么位置分离，ab分离的直接原因是a的速度大于b的速度，由此可以知道当ab经过弹簧原长时弹簧开始对b施加向下的力，导致b向下的加速度大于g，因此表现为ab分离所以在原长时ab具有共速的速度和加速度a上升到最高点，b的速度方向向下，且弹簧恰好为原长，所以弹簧弹力对b做的功为零a、b共同向上运动一段后将分离，分离后a又上升了0.2m到达最高点，根据运动学公式求出分离时a的速度从a、b分离到a上升到最高点的过程中，根据动能定理研究b求解解答：解：a、b共同向上运动一段后将分离，分离后a又上升了0.2m到达最高点，根据竖直上抛运动知识可得，a、b脱离的瞬间他们的速度为2 m/s，且此时弹簧正在自然长度处，此后a竖直上抛，b先到最高点再到达弹簧的自然长度，所以a、b分离时弹簧正在自然长度处，a上升到最高点弹簧恰好为原长，所以这个过程中弹簧弹力对b做的功为零从a、b分离到a上升到最高点的过程中，根据动能定理研究b知该过程中合力做功为零，所以动能变化也为零，即弹簧回到原长时b的速度大小是2m/s故选：b点评：该题要清楚ab分离时运动的特征即a、b具有共同的速度和加速度，并且弹簧正在自然长度处9设匀速行驶的汽车，发动机功率保持不变，则（）a路面越粗糙，汽车行驶得越慢b路面越粗糙，汽车行驶得越快c在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快d在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢考点：功率、平均功率和瞬时功率 分析：汽车匀速行驶，发动机功率保持不变，由p=fv=fv可知，当f变化时，汽车的速度就会变化，从而分析得出结果解答：解：a、由于发动机功率保持不变，由p=fv=fv可知，路面越粗糙，阻力越大，速度就越小，所以a正确，b错误c、当汽车不载货时，汽车的重力小，对地面的压力小，此时车受到的阻力就小，由p=fv=fv可知，汽车的速度大，速c正确，d错误故选ac点评：当汽车匀速行驶时，汽车处于受力平衡状态，牵引力和阻力大小相等，根据p=fv=fv分析即可得出结论10宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个双星系统，它们以相互间的万有引力彼此提供向心力，而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动，若已知它们的运转周期为t，两星到某一共同圆心的距离分别为r1和r2，那么，这双星系统中两颗恒星的质量关系正确的是（）a这两颗恒星的质量必定相等b这两颗恒星的质量之和为c这两颗恒星的质量之比为m1：m2=r2：r1d其中必有一颗恒星的质量为考点：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：这是一个双星的问题，两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，两颗恒星有相同的角速度和周期，结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题解答：解：a、c、如图，对m1有：g=m1r1 对m2有：g=m2r2 解得：=，则两者质量不相等，故a错误，c正确b、d、由得：m2=由得：m1=两者质量之和：m1+m2=，故bd正确故选：bcd点评：本题是双星问题，与卫星绕地球运动模型不同，两颗星都绕同一圆心做匀速圆周运动，关键抓住条件：相同的角速度和周期11质量均为m的a、b两物体分别在水平恒力f1和f2的作用下沿水平面运动，撤去f1、f2后受摩擦力的作用减速到停止，其vt图象如图所示，则下列说法正确的是（）af1、f2大小相等ba、b受摩擦力大小相等cf1、f2对a、b做功之比为1：1d全过程中摩擦力对a、b做功之比为1：2考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的图像 专题：动能定理的应用专题分析：根据速度与时间的图象可知，各段运动的位移关系及之比，同时由牛顿第二定律可得匀减速运动的加速度之比；再由动能定理可得出拉力、摩擦力的关系，及它们的做功关系解答：解：由速度与时间图象可知，两个匀减速运动的加速度之比为1：2；由牛顿第二定律可知：a、b受摩擦力大小1：2，故b错误；由速度与时间图象可知，a、b两物体加速与减速的位移相等，且匀加速运动位移之比1：2，匀减速运动的位移之比2：1，由动能定理可得：a物体的拉力与摩擦力的关系，f1xf13x=00；b物体的拉力与摩擦力的关系，f22xf23x=00，因此可得：全过程中摩擦力对a、b做功之比1：2；f1、f2对a、b做功之比1：2，f1、f2大小相等故a正确，b、c错误；故选ad点评：解决本题的关键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度，根据牛顿第二定律，得出两个力的大小之比，以及知道速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，并运用动能定理12如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，质量为m的货物无初速放到a点，货物运动到b点时恰达到速度v，货物与皮带间的动摩擦因数为，当货物从a点运动到b点的过程中，以下说法正确的是（）a摩擦力对物体做功为mv2b摩擦力对物体做功为mgsc传送带克服摩擦力做功为mgsd因摩擦而生的热能为2mgs考点：功的计算 专题：功的计算专题分析：对物体进行受力分析，根据动能定理求出摩擦力对物体做功，也可以根据w=fs求出摩擦力做物体做的功，物体在传送带上运动时，物体和传送带要发生相对滑动，由题意可知，a一直做匀加速运动，电动机多做的功一部分转化成了物体的动能，还有一部分转化为内能解答：解：a、运动过程中，对物体进行研究，根据动能定理得：wf=mv2，故a正确；b、根据w=fs得：w=mgs，故b正确；c、物块达到速度v所需的时间t=，在这段时间内传送带的位移x=，则相对位移为，所以传送带克服摩擦力做功w=fx=2mgs，故c错误；d、则相对位移为，因摩擦而生的热能q=fx=，故d错误故选：ab点评：当物体之间发生相对滑动时，一定要注意物体的动能增加的同时，相同的内能也要增加，可以用动能定理求解摩擦力对物体做的功，也可以通过恒力做功公式求解，难度适中二、计算题（本题包括2个小题，每题14分要求写出必要的文字说明和解题过程，只写出最终结果不得分）13（14分）（2013春盐城校级期末）右端连有光滑弧形槽的水平桌面ab长l=1.5m，如图所示将一个质量为m=0.5kg的木块在f=1.5n的水平拉力作用下，从桌面上的a端由静止开始向右运动，木块到达b端时撤去拉力f，木块与水平桌面间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2求：（1）木块沿弧形槽上升的最大高度；（2）木块沿弧形槽滑回b端后，在水平桌面上滑动的最大距离考点：动能定理的应用 专题：动能定理的应用专题分析：（1）对全过程运用动能定理求出木块沿弧形槽上升的最大高度；（2）根据动能定理求出在水平面上滑动的最大距离解答：解：（1）对全过程运用动能定理得，flmglmgh=0，代入数据解得h=0.15m（2）对开始运动到物体停止的过程运用动能定理，flmglmgs=0，代入数据解得最大距离s=0.75m答：（1）木块沿弧形槽上升的最大高度为0.15m；（2）木块沿弧形槽滑回b端后，在水平桌面上滑动的最大距离为0.75m点评：本题考查了动能定理的基本运用，运用动能定理解题关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，然后根据动能定理列式求解14（14分）（2012日照二模）如图所示，地面和半圆轨道面均光滑质量m=1kg、长l=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为s=3m，小车上表面与半圆轨道最低点p的切线相平现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v0=6m/s的初速度滑