2013-2014学年度物理高三复习 月考2013-10

物 理 试 题

一、单项选择题（每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合要求）[来源:学.科.网]

1．历
史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是（　　）

A．阿基米德 B．牛顿 C．伽利略 D．亚里士多德

2．物体由静止开始作匀加速直线运动，它在第n秒内的位移是s，则其加速度大小为（ ）

A．
B．
C．
D．

3．如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各个部分对他作用力的合力大小为（ ）

A．Gtanθ B．Gsinθ C．Gcosθ D．G

4．小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，则（　　）

A．小球反弹起的最大高度为1.25m

B．碰撞时速度的改变量大小为2m/s

C．小球是从5m高处自由下落的

D．小球第一次反弹初速度的大小为3m/s

5．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ．现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（　　）

A．
B．

C．
D．

6．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下静止，物体B的受力个数为（ ）

A．2 B．3 C．4 D．5

7．如图所示，两个质量相同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的( )

A．细线拉力大小相同 B．线
速度大小相同

C．角速度大小相同 D．向心加速度大小相同

8．一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动，如图所示，则( ).

A．小球过最高点时，杆所受弹力可以为零

B．小球过最高点时的最小速度是

C．小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定小于杆对球的
作用力

D．小球过最低点时，杆对球的作用力可以跟小球所受重力的方向相同

9．某行星质量为地球质量的
，半径为地球半径的3倍，则此行星的第一宇宙速度约为地球第
一宇宙速度的（　　）

A．9倍 B．
C．3倍 D．

10．原来静止的物体受到外力F的作用，图甲所示为力F随时间变化的图象，则与F—t图象对应的v—t图象是下图乙中的（ ）

11．关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是（ ）

A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期

B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率

C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同

D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合

12．如图所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被一轻杆固定后悬挂在O点，有两个质量为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下．两小环同时滑到大环底部时，速度都为v，则此时大环对轻杆的拉力大小为（　　）

A．（2m+2M）g

B．Mg﹣2mv2/R

C．2m（g+v2/R）+Mg

D．2m（v2/R﹣g）+Mg

二、本题共3小题，共12分．将正确答案填在答题纸上的对应位置．

13．（6分）做匀加速直线运动的物体，在第3s内运动的位移为10m，第5s内的位移是14 m，则物体的加速度大小为　　　　　m/s2，前5s内的位移是　　　　m，第5s末的瞬时速度是 m/s。

14．（3分）如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，平衡时小球在A处，今用力压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为 。

15．（3分）六个共点力F1、F2、F3、F4、F5、F6的大小分别为10 N、7 N、13 N、12 N、5 N、15 N，相邻两力间的夹角均为60°，如图所示。则它们的合力大小为 N。

三、本题共4小题，共40分．请将解答步骤写在答题纸上的相应位置．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能给分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

16．（8分）如图所示，某人骑摩托车在水平道路上行驶，要在A处越过
的壕沟，沟面对面比A处低
，摩托车的速度至少要有多大？

17．（10分）如图所示，水平面上有一个倾角为θ =30°的斜劈，质量为m．一个光滑小球，质量也为m，用绳子悬挂起来，绳子与斜面的夹角为α=30°，整个系统处于静止状态．

（1）求出绳子的拉力T；

（2）地面对斜面体的摩擦力的大小和方向．

18．（10分）如图所示，光滑水平面上静放着一辆小车，小车上有一竖直杆，小车与杆的总质量为M，杆上套有一块质量为m的木块，杆与木块间的动摩擦因数为μ，木块的孔径略大于杆的直径，小车静止时木块可沿杆自由滑下．现给小车施加一个水平向右的拉力，使整个装置向右做匀加速直线运动，此时木块恰能沿杆匀速下滑。求：

（1）此时木块所受的摩擦力；

（2）木块的加速度；

（3）施加给小车的水平力的大小。

19．（12分）如图所示，A、B两物体并排放在斜面上，与斜面之间的滑动摩擦因数均为μ =0.5，斜面倾角θ =37°，A的质量m =1.5kg，B的质量M =2.5kg。现对物体A施加一大小为60N、方向沿斜面向上的推力F，使A、B由静止开始一起上滑。若斜面足够长，取g =10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求A、B由静止一起上滑时两物体间的相互作用力；

（2）若力F作用t = 2s后方向改为沿斜面向下，仍作用于A上，求B的速度减小到零时两物体之间的距离。

答案与解析

1C
2A 3D 4D 5A 6C 7C 8A 9B 10B 11B 12C

13：2 36 15 (每空2分) 14：m g + k x 15: 0

16解析

例1：在竖直方向上，摩托车越过壕沟经历的时间
在水平方向上，摩托车能越过壕沟的速度至少为

17解析

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．

(1)
　
(2)
，方向水平向左



分析：

（1）分析小球的受力情况，根据平衡条件求解绳子的拉力T；

（2） 对整体，根据平衡条件得到地面的支持力N与摩擦力f的表达式，为了使整个系统始终保持静止，摩擦力必须满足f≤fm，结合条件fm=kN，得到k满足的条件．



解答：

解：（1）对小球：受到重力mg、斜面的支持力N1和绳子的拉力T三个力作用，由平衡条件得

mgsinθ=Tcosα

解得：

（3）对整体：受到总重力2mg、地面的支持力N和摩擦力f，绳子的拉力T，则由平衡条件得

Tcos（α+θ）=f

Tsin（α+θ）+N=2mg

依题意，有：f≤fm=kN

解得：

答：（1）绳子的拉力T是
；

（2）为了使整个系统始终保持静止，k值必须满足的条件是k≥
．



18解析：

考点：

牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．



专题：

牛顿运动定律综合专题．



分析：

木块竖直方向匀速下滑，水平方向具有与小车相同的加速度．分析木块竖直方向的受力：重力mg和滑动摩擦力f，二力平衡，即可得到滑动摩擦力f，由f=μN，求出杆对木块的弹力，根据牛顿第二定律求出木块水平方向的加速度，小车与木块水平方向有相同的加速度，再对整体根据牛顿第二定律求出水平力F的大小．



解答：

解：设小车的加速度为a．

对木块：

竖直方向：受到重力mg和滑动摩擦力f，木块匀速下滑时，则有 f=mg

水平方向：受到杆的弹力N，则有 N=ma，

又f=μN

联立以上三式，得 a=

对整体，根据牛顿第二定律得：

水平方向：F=（M+m）a

解得，

答：小车施加
（M+m）g的水平力让车在光滑水平面上运动时，木块才能匀速下滑．



点评：

本题运用正交分解法研究木块的受力情况，再运用整体法，根据牛顿第二定律即可求解水平力F．



19解析：（1）整体
=5 m/s2

B与整体加速度相同，

得
=37.5N

（2）整体
m/s2

力F作用t = 2 s时，
m/s

力F改为反向后，B的加速度
m/s2

B的速度减小到0的时间
s B的位移
m

A速度减小到零前的加速度
m/s2

A的速度减小到零的时间
s

A的位移
m

A反向加速：
m/s2

A反向加速的位移
m

A、B间距离
m。

1解析

考点：[来源:学_科_网Z_X_X_K]

伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法；物理学史．



专题：

牛顿运动定律综合专题．



分析：

阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家，其所做的工作被认为是物理学真正开始前的准备工作；

亚公元前四世纪的希腊哲学家亚里士多德认为：必须不断地给一个物体以外力，才能使它产生不断地运动．如果物体失去了力的作用，它就会立刻停止．即﹣﹣力是维持物体运动的原因．亚里士多德的观点很符合人们的日常经验，如停着的车不推它它就不会动，停止推它它就会停下来…所以亚里士多德的观点当时占着统治地位，而且一直统治了人们两千年；

伽利略斜面实验在牛顿第一定律的建立过程中起到了重要作用，它揭示了力与运动的关系，即物体的运动并不需要力来维持；

牛顿系统总结了前人的经验，并通过大量的实验提出了牛顿三大定律，标志着物理学的真正开端．



解答：

解：A、阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家，其所做的工作被认为是物理学真正开始前的准备工作，故A错误；

B、牛顿系统总结了前人的经验，并通过大量的实验提出了牛顿三大定律，是力学的奠基人，故B错误；

C、伽利略通过理想斜面实验得出了力不是维持运动的原因，而是改变物体速度的原因，故C正确；

D、亚里士多德认为运动需要力来维持，故D错误；

故选C．



点评：

本题关键要知道阿基米德、亚里斯多德、伽利略、牛顿等人对物理学发展的主要贡献．



　

2解析

考点：



匀变速直线运动规律的综合运用．



专题：

计算题．



分析：

要求物体的加速度，知道物体在第n秒内的位移，根据平均速度公式s=
t，需求物体在第n秒内的平均速度，故需求物体在第n秒初的速度v1和在第n秒末的速度v2．



解答：

解：设物体的加速度为a，由于物体做初速度为0的匀加速直线运动，

根据vt=v0+at可得

物体在第（n﹣1）秒末的速度为v1=（n
﹣1）a，

物体在
第n秒末的速度为v2=na，[来源:学&科&网Z&X&X&K]

则在第n秒内的平均速度

，

根据s=
t

物体在第n秒内的位移s=
×1

故物体的加速度a=

故选A．



点
评：

知道某段时间内的位移，求物体的加速度，可以利用平均速度公式求解，要求平均速度，需要知道物体的初速度和末速度的表达式．



　

3解析

考点：

自由落体运动；匀变速直线运动的图像．



专题：

自由落体运动专题．[来源:学。科。网]



分析：

解决本题的关键是正确理解速度时间图象的物理意义：速度图象的斜率代表物体的加速度，速度图象与时间轴围成的面积代表物体的位移，最后求出反弹的高度．



解答：


解：A、由图象可知，小球第一次反弹后初速度的大小为3m/s，故A正确；

B、碰撞时速度的改变量为△v=﹣3m/s﹣5m/s=﹣8m/s，则速度的改变量大小为8m/s，故B错误；

C、由图象可知：前0.5s内物体自由下落，后0.3s物体反弹，根据v﹣t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得：小球下落的高度为：

h=
×0.5×5m=1.25m，故C错误；

D、小球能弹起的最大高度对应图中0.5s﹣0.8s内速度图象的面积，所以h=
×0.3×3m=0.45m，故D错误；

故选A．



点评：

解决本题要明确v﹣t图象的含义：在v﹣t图象中每时刻对应于速度的大小，速度的正负表示其运动方向，图象的斜率表示物体运动的加速度，图象与时间轴围成的面积为物体的位移，时间轴上方面积表示位移为正，下方表示为负．



　

4解析

考点：

共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律．



专题：

共点力作用下物体平衡专题．



分析：

当两木块一起匀速运动时，木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力而平衡，根据平衡条件求出弹簧的弹力，由胡克定律求出弹簧伸长的长度，再求解两木块之间的距离．



解答：

解：对木块1研究．木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力．[来源:学科网ZXXK]

根据平衡条件弹簧的弹力F=μm1g

又由胡克定律得到弹簧伸长的长度x=
=

所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是S=L+x=L+
m1g．

故选A



点评：

本题是平衡条件和胡克定律的综合应用，关键是选择研究对象，分析物体的受力情况．



　

5解析

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：

分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，根据三角形相似法分析N、T的变化．



解答：

解：以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G．

由△NFA∽△AO1O得
=
=

得到

N=
G

T=
G

由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，O1O，AO不变，O1A变小

可见T变小；N不变．

故选D．



点评：

本题是平衡问题中动态变化分析问题，N与T不垂直，运用三角形相似法分析，作为一种方法要学会应用．



　6．C

7．C

8．A

9解析

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：

物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=
解得．



解答：

解：设地球质量M，某星球质量
M，地球半径r，某星球半径3r

由万有引力提供向心力做匀速
圆周运动得：
=

解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=
，

分别代入地球和某星球的各物理量得

此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的
．

故选B．



点评：

本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式．

10：B



11．B　[解析] 由开普勒第三定律＝k可知，只要椭圆轨道的半长轴与圆轨道的半径相等，它们的周期是相同
的，A项错误；沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在关于长轴(或短轴)对称的点上，线速度的大小是相同的，B项正确；同步卫星的轨道半径、周期、线速度等都是相同的，C项错误；经过同一点的卫星可有不同的轨道，D项错误．本题答案为B项．

12解析

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：

根据牛顿第二定律求出小环运动到最低点时，大环对它的拉力，再隔离对大环分析，求出大环对轻杆的拉力大小．



解答：

解：小环在最低点，根据牛顿第二定律得，F﹣mg=
．则F=mg+m
．对大环分析
，有：T=2F+Mg=2m（g+
）+Mg．故C正确，A、B、D错误．

故选C．



点评：

解决本题的关键搞清小环做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．