月物理选拔赛模拟卷设计高一物理组

1、备赛广西赛区物理竞赛中期检查（2018.3）（时间：150分钟）第一部分（共110分）一、选择题（本题共8小题，每题6分，共48分）1. 发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是（ ） A速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大2一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为

2、100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（ ）（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内） A86 cmB 92 cm C 98 cm D 104 cm3如图，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距。重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为（ ） A B CD4如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直。一小物快以速度从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物快落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为（ ）（重力加速度大小为g）A B C D5

3、一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处物块初动能为，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能与位移的关系图线是（ ）6如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动。整个过程中，物块在夹子中没有滑动。小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）（A）物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F（B）小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F（C）物块上升的最大高度为（D）速度v不能超过7（多选）如图，柔

4、软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N，初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为（）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中（ ）AMN上的张力逐渐增大BMN上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大DOM上的张力先增大后减小8（多选）如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（ ） A从P到M所用的时间等于B从Q到N阶段，机械能逐渐变大C从P到Q阶段，速率逐渐变小D从M到N阶段，万有引力

5、对它先做负功后做正功二、非选择题（共62分）9（18分）如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。（1）打点计时器使用的电源是_（选填选项前的字母）。A直流电源 B交流电源（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是_（选填选项前的字母）。A把长木板右端垫高 B改变小车的质量在不挂重物且_（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。A计时器不打点 B计时器打点（3）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将

6、打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C各点到O点的距离为x1、x2、x3，如图2所示。实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=_，打B点时小车的速度v=_。（4）以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的v2W图象。由此图象可得v2随W变化的表达式为_。根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含v2这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是_。（5）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，

7、则从理论上分析，图4中正确反映v2W关系的是_。10（8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。（1）滑块通过B点的瞬时速度可表示为_；（2）某次实验测得倾角=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时

8、m和M组成的系统动能增加量可表示为Ek=_，系统的重力势能减少量可表示为Ep=_，在误差允许的范围内，若Ek=Ep则可认为系统的机械能守恒。11（12分）一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度1.60×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面。取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8 m/s2。（结果保留2位有效数字）（1）分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；（2）求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程

9、中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。12（12分）如图所示，半径为R 的光滑半园形轨道CDE 在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点，水平轨道AC 上有一轻质弹簧处于自由状态，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧的右端B与轨道最低点C 的距离为4R。现用一个质量为m的小球将弹簧压缩（不栓接），当压缩至F点(图中未画出) 时，将小球由静止释放，小球经过BCDE 轨道抛出后恰好落在B点，已知重力加速度为g， 求:(1) 求小球经过E 点时的速度；(2) 将弹簧压至F 点时的弹性势能；(3) 若水平轨道BC 段有摩擦，小球仍从F 点静止释放，要使小球能滑上半

10、圆形CDE 轨道且不脱轨，求小球BC 段动摩擦因数的取值范围。13（12分）一质量为m的质点，系于长为R的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O点，假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。今把质点从O点的正上方离O点距离为R的点以水平速度抛出，如图所示，试求：当质点到达O点的正下方时，绳对质点的拉力为多大？第二部分（70分）14（10分）（多选）如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹

11、性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此下降过程中（ ）（A）A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mg（B）A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg（C）弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下（D）弹簧的弹性势能最大值为mgL15（10分）（多选）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触（未连接），如图中O点，弹簧水平且无形变用水平力F缓慢向左推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，运动到图中B点，此时物体静止撤去F后，物体开始向右运动，运动的最大距离距B点为3x0，C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置，物体与

12、水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则（ ）A. 撤去F时，弹簧的弹性势能为3mgx0B. 撤去F后，物体向右运动到O点时的动能最大C. 从BC位置物体弹簧弹性势能的减少量等于物体动能的增加量D. 水平力F做的功为4mgx016（25分）如图所示，左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个固定光滑斜面，斜面足够长，倾角=30°一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上，线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2，且m1m2开始时m1恰在右端碗口水平直径A处，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时

13、连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开，不计细绳断开瞬间的能量损失。（1）求小球m2沿斜面上升的最大距离s；（2）若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为，求= 。17（25分）如图，两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为1=0.5；木板的质量为m=4 kg，与地面间的动摩擦因数为2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0=3 m/s。A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s

14、2。求（1）B与木板相对静止时，木板的速度；（2）A、B开始运动时，两者之间的距离。参考答案第一部分一、选择题题号12345678答案CBABCDADCD二、非选择题9. 【答案】（1）B （2）A B （3）mgx2 （4）v2=kW，k=(4.55.0) kg1 质量 （5）A10. 【答案】 （1） （2） 11. 解：（1）飞船着地前瞬间的机械能为式中，m和v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率。由式和题给数据得设地面附近的重力加速度大小为g，飞船进入大气层时的机械能为式中，vh是飞船在高度1.6×105m处的速度大小。由式和题给数据得（2）飞船在高度h' 

15、=600 m处的机械能为由功能原理得式中，W是飞船从高度600m处至着地瞬间的过程中克服阻力所做的功。由式和题给数据得W=9.7×108 J12.【答案】 （1）（2）4mgR（3） 或 【解析】（1）小球从E点开始做平抛运动，由平抛运动规律得：4R=vEt ， 由以上两式解得： （2）小球由静止释放到最高点E，由机械能守恒定律可得： 联立解得：Ep=4mgR（3）要使小球能滑上半圆形轨道且不脱轨，则有：小球从静止释放到圆弧最低点C，由能量守恒得：Epmg4R>0，得：<1小球从静止释放到圆弧中间处D，由能量守恒得：Epmg4RmgR得： 若小球刚好通过最高点E，则有：

16、， 小球从静止释放到圆弧最高点E，由能量守恒得： 联立解得： 综上所述，的取值范围是： 或 13. 【解析】设绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为，如图所示，根据平抛运动规律有：， 得： ， ，即绳绷紧时，绳刚好水平，如图所示，由于绳不可伸长，故绳绷紧时，沿绳方向的分速度消失，质点仅有速度， .以后小球在竖直平面内做圆周运动，设到达O点正下方的速度为，由机械能守恒定律有，设此时绳对质点的拉力为，则有，得： 。第二部分14. AB 15. AD16. 【答案】 （1）；（2）19【解析】（1）设重力加速度为g，小球到达最低点B时、速度大小分别为，由运动合成与分解得对系统由功能关系得设细绳断后m2沿

17、斜面上升的距离为s，对m2由机械能守恒定律得小球m2沿斜面上升的最大距离联立得（2）对 m1由机械能守恒定律得： 联立得17.（1）滑块A和B在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3，A和B相对于地面的加速度大小分别为aA和aB，木板相对于地面的加速度大小为a1。在物块B与木板达到共同速度前有 由牛顿第二定律得 设在t1时刻，B与木板达到共同速度，其大小为v1。由运动学公式有 联立式，代入已知数据得v1 =1m/s （2）在t1时间间隔内，B相对于地面移动的距离为 设在B与木板达到共同速度v1后，木板的加速度大小为a2，对于B与木板组成的体系，由