启东中学2015届高三上学期第一次月考

物理试题

一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分，每小题只有一个选项符合题意

（　　）1．某航模小组在一次训练中，制定了飞机离开地面最初20s内的飞行计划．设水平方向运动速度为vx，竖直方向运动速度为υy，υx和υy随时间变化的图象如图所示．飞机按此计划飞行的过程下错误的是

A．前6s内沿直线斜向上升，后14s内沿曲线下降

B．前6s内沿直线斜向上升，后14s内沿曲线上升

C．20s末达到最大高度

D．6s末达到最大速度

（　　）2．如图所示，水平固定的半球型容器，其球心为O点，最低点为B点，A点在左侧内壁上，C点在右侧内壁上，从容器的左侧边缘正对球心以初速度v0平抛一个小球，抛出点与O、A、B、C四点在同一竖直平面内，不计空气阻力，则（　　）

A．v0大小适当时，小球可以垂直击中A点

B．v0大小适当时，小球可以垂直击中B点

C．v0大小适当时，小球可以垂直击中C点

D．小球一定不能垂直击中容器内任何一个位置

（　　）3．“马航MH370”客机失联后，我国已紧急调动多颗卫星，利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持。关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是

A．低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的速率

B．低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的周期

C．低轨卫星（环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径）都是相对地球运动的，其环绕速率可能大于7.9km/s

D．地球同步卫星相对地球是静止的，可以固定对一个区域拍照，但由于它距地面较远，照片的分辨率会差一些

（　　）4．如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括滑雪用具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为
．运动员从上向下滑到底端的过程中

A．运动员增加的动能为
B．运动员减少的机械能为

C．运动员克服摩擦力做功为
D．合外力对运动员做功为

（　　）5．质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是

A．受到向心力为
B．受到的摩擦力为μmg

C．受到的合力方向斜向左上方 D．受到的摩擦力为

二、多项选择题：本题共5小题，每小题5分，共计25分。每小题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答得0分。

（ ）6．2010年10月1日，继 “嫦娥一号” 卫星成功发射之后， “嫦娥二号”卫星再次发射成功．这是我国航天史上的另一重要成果。“嫦娥二号”发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面h = 100 km的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动． 设月球半径为R，月球表面的重力加速度为
，万有引力常量为G，则下列说法正确的

A．嫦娥二号绕月球运行的周期为

B．由题目条件可知月球的平均密度为

C．嫦娥二号在轨道上绕行的线速度为

D．嫦娥二号轨道处的加速度为

（ ）7．如图A、B、C三个同样的滑块从粗糙固定斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为v0，正确的是

A．滑到斜面底端时，B的动能最大

B．滑到斜面底端时，C的机械能减少最多

C．A和C将同时滑到斜面底端

D．C下滑过程中，水平方向作匀速运动

(　　)8．质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则

A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动

B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大

C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动

D．绳b未被烧断时，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力为mω2lb

（ ）9．如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的同定轴转动.开始时OB与地面相垂直，放手后支架开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法中正确的是

A．A球到达最低点时速度为零

B．A球机械能减少量等于B球机械能增加量

C．B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度

D．当支架从左向右返回摆动时，A球一定能回到起始高度

（ ）10．水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，乙的斜面倾角大，甲、乙斜面长分别为s、L1，如图所示。两个完全相同的小滑块A、B可视为质点，同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放，小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C，而小滑块B滑到底端P后沿水平面滑行到D处（小滑块B在P点从斜面滑到水平面的速度大小不变），在水平面上滑行的距离PD=L2，且s=L1+L2。小滑块A、B与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同，则

A．滑块A到达底端C点时的动能一定比滑块B到达D点时的动能小

B．两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，动能可能相同

C．A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C、P的过程中，滑块A重力做功的平均功率小于滑块B重力做功的平均功率

D．A、B滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同

三、简答题：每空4分，共计28分。请将解答填写在答题卡相应的位置．

11．在用重锤下落来验证机械能守恒时,现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：

（1）为完成此实验，除了所给的器材外，还需要的器材有_____________。（填入正确选项前的字母）

A．米尺 B．秒表 C．0～12V的直流电源 D. 0～12V的交流电源

（2）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A.按照图示的装置安装器材

B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上

C.用天平测出重锤的质量

D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带

E.测量纸带上某些点间的距离

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

其中操作不当或多余的步骤是：________________。

（3）某同学上交的实验报告中，显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的可能原因是(　　)

A．重锤的质量测量错误 B．用公式v＝gt计算各点的速度

C．交流电源的频率不等于50Hz D．重锤下落时受到的阻力过大

12．在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作得到纸带如下图所示．.（其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz(OA间有部分点未标出)．该同学用刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中．

(1)实验时，应在释放重锤_______（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源．

（2）若重锤质量m=0.25kg，重力加速度g=9.80
，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点的过程，重锤重）力势能的减少量为_______J，动能的增加量为______J，由此可得，在误差允许的范围内机械能守恒。（两空结果保留2位有效数字）

(3)实验中误差产生的原因有________________________（写出两个原因）

四、计算题：本题共4小题，共计47分。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得分。有数值计算的提， 答案中必须明确写出数值和单位。

13．（10分）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图b所示的x－tanθ图象。则：(g=10m/s2)

（1）由图b求小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0?

（2）实验中发现θ超过600后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度有多长？

14．（13分）几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车。

（1）假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少？

（2）若动车组运动阻力正比于其速度，已知动车组最大功率P0时最大速度是
，若要求提速一倍，则动车组功率是多少？

（3）若动车组从静止开始做匀加速直线运动，经过
时间达到动车组最大功率P，然后以该最大功率继续加速，又经过
时间达到最大速度
，设运动阻力恒定，动车组总质量为m，求动车组整个加速距离。

15．（12分）如图竖直放置的光滑1/4圆形轨道PQ，右侧连接一足够长的粗糙平面QB，左侧连接一光滑水平长轨道AP。一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将质量M的小球和质量m的滑块连接起来，初始位置M在圆形轨道最低点P，m到Q的距离S=1.2m。已知：M＝4kg，m=2kg，R=1m，m和QB平面间的动摩擦因数为(=
/2。M和m均可看作质点，不计滑轮大小（g取10m/s2）。

（1）现对m施加一水平向右的拉力F，将M缓慢拉至Q点，求拉力F所做的功W；

（2）在此位置撤掉拉力F，当M由静止开始从Q点滑至轨道最低点P时，求m的速度v；

（3）通过计算判定：最终m是否和滑轮相撞。

16．（12分）如图所示，固定斜面的倾角θ＝30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ=
，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为4kg， B的质量为2kg，初始时物体A到C点的距离为L=1m.现给A、B一初速度v0=3m/s使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g=10m/s2，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：

（1）物体A沿斜面向下运动时的加速度大小；

（2）物体A向下运动刚到C点时的速度大小；

（3）弹簧的最大压缩量和弹簧中的最大弹性势能．

高三物理参考答案

11、(1)AD(2)BC（3）BC

.解:A:根据mgh=
可知实验与质量m无关，所以A错误;B:重锤下落过程中重锤和纸带会受到阻力作用产生内能，所以用v=gt求出的速度一定大于根据
来求出的速度，从而使得重锤增加的动能大于减少的重力势能，所以B正确;C:根据
求出的时间t是根据频率为50HZ求出的，所以若频率不等于50HZ而是大于50HZ时，求出的时间会变小，则算出的速度会变大，会得出增加的动能大于减少的重力势能，所以C正确;D:若重锤下落时受到的阻力过大，产生的内能会变多，根据减少的重力势能应等于增加的动能与产生的内能之和可知，增加的动能应小于减少的重力势能，所以D错误.故选: BC

1节动车加3节拖车
（1分）

6节动车加3节拖车
（2分）

得到
（2分）

（2）阻力正比于速度
最大速度时
（2分）

则
(1分)

车速提升一倍
（2分）

（3）最大功率是P，最大速度是v，则阻力f为
（1分）

匀加速过程功率随时间均匀增加，发动机的平均功率是P/2，设总路程是s，有动能定理

（2分）

解得
（2分）

16、（1）a=2.5m/s2 （4分）

(2)A和斜面间的滑动摩擦力f＝2μmgcos θ，物体A向下运动到C点的过程中，根据能量关系有：v＝
=2m/s. （4分）

(3)从物体A接触弹簧，将弹簧压缩到最短后又恰回到C点，对系统应用动能定理，

－f·2x＝0－×3mv2，x＝－ =0.4m（4分）

(3)弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中，对系统根据能量关系有

Ep＋mgx＝2mgxsin θ＋fx

因为mgx＝2mgxsin θ所以Ep＝fx＝mv－μmgL.=6J（4分）