1、重庆市垫江一中2015届高三上学期第三次月考物理试卷一、选择题（共5小题，每小题6分，满分30分）1关于曲线运动，下列说法正确的是( )A做曲线运动的物体，受到的合外力一定不为零B物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动C只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动考点：物体做曲线运动的条件；曲线运动 专题：物体做曲线运动条件专题分析：物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线
2、运动物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力解答：解：A、物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，所以合外力一定不为零所以A正确B、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，若合外力方向与运动方向在同一直线上，虽然改变，但还是直线运动，故B错误C、物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力，指向圆心的合力是向心力故C错误；D、匀速圆周运动受到的向心力是始终指向圆心的，合力垂直于初速度方向的方向，并不一定始终与速度的方向垂直，比如平抛运动的受力就是这样，所以D错误故选A点评：本题主要是考查学生对物体做曲线运动的条件、圆周运动特点的理解，涉及的知识点较
3、多，是一道比较好的题目2如图为三种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在三图中受力分别为Fa、Fb、Fc的关系是( )AFaFc=FbBFa=FbFcCFaFbFcDFa=Fb=Fc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：分别对结点A受力分析，运用共点力平衡求出杆子对A点的作用力大小，从而比较出杆0A的受力大小关系解答：解：分别对三种形式的结点进行受力分析，设杆子的作用力分别为F1、F2、F3，各图中T=mg在图（a）中，Fa=2mgcos30=mg在图（b）中，Fb=mgtan60=m
4、g在图（c）中，Fc=mgcos30=mg可知a=bc，故B正确，A、C、D错误故选B点评：解决本题的关键首先要选择好研究对象，能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解3一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的速度和加速度方向始终向右汽车速度的平方v2与汽车前进位移x的图象如题图所示，则下列说法正确的是( )A汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车受到的合外力不变B汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车受到的合外力越来越小C汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度大于D汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度小于考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；力的合成与分解的
5、运用 专题：牛顿运动定律综合专题分析：初速度为零的匀变速直线运动的速度的平方V2与前进位移X成正比，图线的斜率等于加速度的2倍将该过程分解为若干小段，每一小段切线的斜率表示当时瞬时加速度的2倍，根据图线的斜率判断加速度的变化，从而得出合力的变化作出速度时间图线，根据速度时间图线判断平均速度的大小解答：解：A、图线切线的斜率表示瞬时加速度的2倍，图线斜率逐渐增大，知加速度逐渐增大，根据牛顿第二定律知，合力越来越大故AB错误C、由图象可知，位移为x1时为物体的速度为v0，如果物体做初速度为零的匀加速运动，则汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度等于，现在物体做加速度逐渐增大的加速运动，运动
6、相同的位移所需时间大于匀加速运动的时间，由平均速度公式可知，它的平均速度小于匀加速运动的平均速度，则它的平均速度小于，故C错误，D正确；故选D点评：解决本题的关键能够灵活运用图象解题，知道速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，以及掌握匀变速直线运动的平均速度公式4如题图所示，倾角为的斜面上OP段光滑，PQ段粗糙，且tan，为滑块A与PQ段的摩擦因数，滑块A与水平顶面上的物块B保持相对静止从斜面上O点由静止开始下滑到Q的过程，B与A之间始终无相对滑动则关于物块B在OP段和PQ段的受力情况，下列说法中正确的是( )A在OP段物块B仅受重力B在OP段物块B仅受重力和支持力C在PQ段A对B的支持力大
7、于B的重力D在PQ段物块B受到水平向右的摩擦力考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用 专题：牛顿运动定律综合专题分析：对系统进行受力分析，由牛顿第二定律求出加速度，然后对B进行受力分析，分析判断B的受力情况解答：解：OP段光滑，A、B一起向下做匀加速运动，加速度平行于斜面向下，B由平行于斜面向下的加速度，则B受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向右的摩擦力作用，故AB错误；PQ段粗糙，且tan，在PQ段，物体受到的合力平行于斜面向上，物体的加速度平行于斜面向上，B受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力作用，故D错误；物体有竖直向上的分加速度，物体处于超重状态，A对B的支
8、持力大于B的重力，故C正确；故选C点评：解题时注意整体法与隔离法的应用，根据物体的受力情况求出加速度，然后根据加速度方向判断物体的受力情况5两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则a、b两小球具有相同的( )A角速度B线速度C向心力D向心加速度考点：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：两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度，再由角速度与线速度、周期、向心加速度的关系公式求解！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
9、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 ；设球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，故A正确；由v=wr，两球转动半径不等，线速度不等，故B错误；由a=2r，两球转动半径不等，向心加速度不等，故D错误；由F=2r，两球转动半径不等，向心力不等，故C错误；故选A点评：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！二、实验题：共2个小题；8（3）问每空2分，其余每空3分，共19分6如图，某同学在家中尝试验证平
10、行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物（1）为完成该实验，下述操作中必需的是bcda测量细绳的长度b测量橡皮筋的原长c测量悬挂重物后橡皮筋的长度d记录悬挂重物后结点O的位置（2）钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是改变重物的质量或是橡皮筋的夹角考点：验证力的平行四边形定则 专题：实验题；平行四边形法则图解法专题分析：本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行
11、四边形定则，需要测量合力与分力的大小，根据这个原理来选择解答：解：（1）三条橡皮筯遵守胡克定律，要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示为了使两次实验效果相同，必须记下O点的位置来作参照故选：bcd（2）在其他条件不变的情况下，要改变实验效果，可以改变重物的质量，故可采用的方法改变重物的质量或是橡皮筋的夹角故答案：（1）bcd；（2）改变重物的质量或是橡皮筋的夹角点评：本实验在无法测量力的大小的情况下，可以采用比例法作图，只需要测量橡皮筋的伸长量就行7如图1所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图图中A为小车，B为装有
12、砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m2（1）下列说法正确的是CA为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动B每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C本实验中要满足m2应远小于m1的条件D在用图象探究加速度与质量关系时，应作am1图象（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则计算小车加速度的表达式为a=；（3）某同学在平衡好摩擦力后，保持小车质
13、量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图3所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则小车的质量为2.0kg，小盘的质量为0.060kg（二个结果都保留两位有效数字）（4）如果砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为10 m/s2考点：探究功与速度变化的关系 专题：实验题；动能定理的应用专题分析：（1）根据实验原理和具体实验步骤可判定各个选项（2）根据给定的纸带数据分布，由逐差法可以得到小车的加速度（3）由Fa图的斜率等于小车质量，可得到小车质量，F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，可得托盘质量（
14、4）车在托盘和砝码带动下最大的加速度不会超过托盘和砝码下落的加速度，而此下落加速度的极值就是重力加速度解答：解：（1）平衡摩擦力验证是不是平衡掉了，不能挂托盘和砝码，故A错误，平衡摩擦力只需要做一次，故B错误，只有满足m2应远小于m1的条件，才能认为托盘和砝码的重力等于小车的拉力，故C正确，“探究加速度与物体受力和质量的关系”，但是做的是Fa图象，故D错误，故说法正确的是C（2）由逐差法得：，相加解得：（3）对Fa图来说，图象的斜率表示物体质量，故小车质量为：，F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，故有：mg=m1a0，解得：m=（对图中的数据读取不一样，可有一定范围）（4）小车的加速度
15、最大等于自由落体的加速度，故极限值为10m/s2故答案为：（1）C；（2）；（3）2.0或2.1； 0.0600.063；（4）10点评：本题考察的比较综合，需要学生对这一实验掌握的非常熟，理解的比较深刻才不会出错三、计算题：8（16分）如图所示，半径为R的光滑圆周轨道固定在竖直面内，轨道底部有一质量为m的小球，以初速度沿轨道向上运动，求：（1）小球运动到轨道最高点C时对轨道的压力大小？（2）若v0大小可调节，小球在运动过程中出现脱轨现象，则v0的大小范围？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：（1）小球从A到C的运动过程中，运用动能定理求出到达C点的速度，在C
16、点根据向心力公式即可求解；（2）小球脱轨现象只能出现在BC段，即小球能过B点，但不能过C点根据动能定理求出初速度v0的条件解答：解：（1）小球从A到C的运动过程中，运用动能定理得：=解得：在C点有：mg+FN=解得：FN=4mg由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力为4mg；（2）小球脱轨现象只能出现在BC段，即小球能过B点，但不能过C点小球恰好到B点，小球在A点的速度为v1，解得：小球恰好到达C点，小球在A点的速度为v2，mg=解得：所以小球在运动过程中出现脱轨现象，v0的大小范围为点评：解决本题的关键知道小球在内轨道运动最高点的临界情况，以及能够熟练运用动能定理9（16分）如图所示，一根长为L
17、的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量m的小球，小球可视为质点将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放，小球运动到最低点时，轻绳刚好被拉断O点下方有一以O点为顶点的固定斜面，倾角=37，斜面足够长，且OO=2L，已知重力加速度为g，忽略空气阻力；求（1）轻绳断时的前后瞬间，小球的加速度？（2）小球落至斜面上的速度大小及方向？考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；平抛运动；向心力 专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）先根据机械能守恒定律求解最低点速度，然后根据向心加速度公式求绳断前加速度，绳子断开后小球做平抛运动，加速度为g；（2）以O点为坐标原点，建立坐标系，得到平抛运动的轨迹方程和斜面直线的方
18、程，然后联立求解出交点的位置坐标，再求解小球落至斜面上的速度大小及方向解答：解：（1）小球从A到最低点：mgL=m0，解得；轻绳断前瞬间，小球的加速度为： 方向竖直向上轻绳断后瞬间，小球的加速度： 方向竖直向下（2）以O为坐标原点，OO为y轴，建立直角坐标系，斜面对应方程为：；平抛运动轨迹：x=v0t y=Lgt2 消去t得到：y=L解以上各式：x=L y=平抛的高度 ，小球落在斜面上的速度：与水平面夹角，tan=答：（1）轻绳断时的前瞬间，小球的加速度为2g，竖直向上；绳子断开后，加速度为g，竖直向下；（2）小球落至斜面上的速度大小为，方向与水平面夹角，tan=点评：本题关键明确小球的运动规
19、律，得到小球的轨迹方程，同时结合机械能守恒定律和向心加速度公式列式求解10（17分）在工厂的流水线上安装有传送带，用传送带传送工件，可大大提高工作效率如图所示，传送带与水平面夹角为=30，其上、下两端点A、B间的距离是3.84m传送带在电动机的带动下，以4.0m/s顺时针匀速运转现将质量为10kg的工件（可视为质点）轻放于传送带的A点，已知工件与传送带间的动摩擦因数为，则在传送带将工件从A点传送到B点过程中，g=10m/s2；求：（1）物体放上传送带时的加速度大小？（2）当物体与传送带等速时，传送带立即以8m/s2加速度顺时针匀减速运转，此时物体的摩擦力大小？工件从A点传送到B点的时间？（3）
20、若传送带因故障被卡住，要使静止工件以（1）问的加速度从A点运动到B点，则需对工件提供的最小拉力为多少？考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）对工件进行受力分析，由牛顿第二定律求出加速度；（2）传送带减速运动时，如果工件与传送带间的摩擦力小于最大静摩擦力（可以认为等于滑动摩擦力）则工件与传送带一起做减速运动，否则工件相对于传送带向上滑动，然后由牛顿第二定律分析答题（3）对工件进行受力分析，由平衡条件与牛顿第二定律列方程，求出拉力的表达式，然后求出最小拉力解答：解：（1）工件无初速度放在传送带上，工件受到平行于
21、传送带向上的摩擦力，由牛顿第二定律得：mgcosmgsin=ma，解得：a=2.5m/s2；（2）等速后，设工件与传送带一起减速，由牛顿第二定律得：f+mgsin=ma，解得f=30Nmgcos，假设成立，摩擦力方向沿斜面向下；匀加速过程，时间t1=1.6s，位移s=（0+v）t1=3.2m；匀加速过程，Ls=vt2at22，t2=0.2s（t2=0.8s舍去），全程运动时间t=t1+t2=1.8s；（3）设拉力F斜向上，与斜面间的夹角为，N+Fsin=mgcos，FcosmgsinN=ma，两式化简得：Fcos+Fsin=mgcos+mgsin+ma，F（cos+sin）=mgcos=mgs
22、in+ma，力F的最小值Fmin=，解得Fmin=N答：（1）物体放上传送带时的加速度为2.5m/s2（2）当物体与传送带等速时，传送带立即以8m/s2加速度顺时针匀减速运转，此时物体的摩擦力为30N，工件从A点传送到B点的时间为1.8s（3）若传送带因故障被卡住，要使静止工件以（1）问的加速度从A点运动到B点，则需对工件提供的最小拉力为N点评：本题考查了求物体的加速度、所受的摩擦力、运动时间、最小作用力等问题，对物体正确受力分析、分析清楚物体运动过程、应用牛顿定律与运动学公式即可正确解题；第（3）题时本题的难点，本题难在应用数学知识处理物理问题，要注意数学知识的应用四、选考题11发射地球同步
23、卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示（1）卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是CD：A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上运动一周的时间小于它在轨道2上运动一周的时间D卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度（2）已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的自转周期为T，卫星在同步圆轨道3上的轨道半径为r，求：地球的半径？考点：同步卫星 专题：人造卫星问题分析：（1）
24、根据人造卫星的万有引力等于向心力G=m=m2r=ma，列式求出加速度、线速度的表达式进行讨论；（2）根据万有引力提供向心力，万有引力等于重力，得出轨道半径与周期的关系，从而求出地球的半径解答：解：（1）A、卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有G=m，得v=轨道3半径比轨道1半径大，故卫星在轨道1上线速度较大，故A错误；B、根据万有引力提供向心力G=m2r，得=轨道3半径比轨道1半径大，故卫星在轨道1上角速度较小，故B错误；C、根据牛顿第二定律和万有引力定律G=mr（）2得，T=，所以在轨道1上运动一周的时间小于它在轨道2上运动一周的时间故C正确；D、因为G=ma，得a=，所以卫星在转移轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度故D正确故选：CD（2）根据G=mr（）2得，T=又GM=gR2联立两式得，R=答：地球的半径为点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出加速度、线速度、角速度的表达式，再进行讨论要能够根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式；解决本题的关键掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力这两个理论，并能熟练运用
