1、2015-2016学年度高三年级第一次月清试题卷物理（理科）一选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，第18题有一项符合题意，第912题有多项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。）1. 一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）ATan B2tanCD2如图所示，在竖直平面内有一个以AB为水平直径的半圆，O为圆心，D为最低点圆上有一点C，且COD=60现在A点以速率v1沿AB方向抛出一小球，小球能击中D点；若在C点以速率v2沿BA方向抛
2、出小球时，也能击中D点重力加速度为g，不计空气阻力下列说法中正确的是（）A圆的半径为R= B圆的半径为R=C速率v2=v1 D速率v2=v13如图所示，开始时AB间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v 沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，则下列vt图象中，最接近物体B的运动情况的是（）A BC D4. 在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看作是做半径为R的在水平面内的圆周运动设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L已知重力加速度为g要使车轮与路面之间
3、的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（）A BC D5.“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G则（）A月球表面重力加速度为 B月球第一宇宙速度为C月球质量为 D月球同步卫星离月球表面高度6登上火星是人类的梦想，我国计划于2020年登陆火星，已知火星的质量为地球质量的q倍，动能为地球动能的p倍，火星和地球绕太阳的公转均视为匀速圆周运动，则火星与地球的（）A线速度大小之比为： B轨道半径之比为p：qC运行周期之比
4、为q：p D向心加速度大小之比为p2：q27一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动，则在物体下降h高度的过程中物体的（）A重力势能减少了2mgh B合外力做功为mghC合外力做功为2mgh D动能增加了mgh，重力势能减少了mgh8光滑的水平轨道AB，与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点为使一质量为m的小球以初速度v0沿AB运动，恰能通过最高点，则（）AR越小，v0越大Bm越大，v0越大CR越大，小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大D小球经过B点后瞬间对轨道的压力与R无关9.如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周
5、运动，B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道，C是地球同步卫星，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为vA、vB、vC，角速度大小分别为A、B、C，周期大小分别为TA、TB、TC，向心加速度大小分别为aA、aB、aC，则下列关系正确的是（） A.vBvCvA BTA=TCTB CA=CB DaAaCaB10如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A球A的角速度一定大于球B的角速度B球A的线速度一定大于球B的线速度C球A的运动周期一定大于球B的运动周期D球A对筒壁的压
6、力一定大于球B对筒壁的压力11如图所示为自行车示意图自行车的大齿轮通过链条和后轮中小齿轮连接，转动时链条不松动小齿轮与后轮共轴一起转动假若大齿轮的半径为a，小齿轮半径为b，后轮半径为c正常运行时，自行车匀速前进速度大小为v则下列说法中正确的是（）A后轮转动的角速度为 B大齿轮转动的角速度为C小齿轮边缘某点转动的向心加速度为（）2bD大齿轮边缘上某点转动的向心加速度为12如图所示，用一连接体一端与一小球相连，绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动，设轨道半径为r，图中P、Q两点分别表示小球轨道的最高点和最低点，则以下说法正确的是（）A若连接体是轻质细绳时，小球到达P点的速度可以为零B若连接体是轻
7、质细杆时，小球到达P点的速度可以为零C若连接体是轻质细绳时，小球在P点受到细绳的拉力可能为零D若连接体是轻质细杆时，小球在P点受到细杆的作用力为拉力， 在Q点受到细杆的作用力为推力二填空题（共1小题，每空3分，共18分）13（1）如图1是用打点计时器（频率为50Hz）测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带，从O点开始每隔4个点取一个计数点，则相邻的两个计数点的时间间隔为_s，测得OA=6.80cm CD=3.20cm DE=2.00cm，则物体运动加速度大小为_ m/s2，D点的速度大小为_ m/s（2）小明同学用游标卡尺测量某段新型材料长度如图甲所示，这段导体的长度为_cm，（3）某同学在研
8、究平抛物体运动的实验中，用方格纸记录了小球平抛运动的起点及途中经过的三个位置，如图2中的O、a、b、c所示测得每个小方格边长L=5cm由图中O、a、b、c四点的水平间距的规律可知，小球由a到b的时间与由b到c的时间_（填“相等”或“不等”）由此图可算得，该小球平抛的初速度为_m/s （g取10m/s2）三计算题（共3小题，共34分）14.（12分）如图，轨道的AB段为一半径R=0.2m的光滑圆，BC高h=5m，CD水平一质量为0.2kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s，之后离开B点做平抛运动（g=10m/s2），求：（1） 小球在CD 轨道上的落点到C 的水平距离；（2）
9、小球到达B 点时对圆轨道的压力大小？（3）如果在如图虚线位置放一个倾角=37的斜面，那么小球离开B点后第一次落在斜面上的位置距B多远？15（10分）已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G（1）求地球的质量M；（2）求在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度h（用已知量表示）16（12分）如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC已知AB段斜面倾角为53，BC段斜面倾角为37，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为=0.5，A
10、点离B点所在水平面的高度h=1.2m滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8（1）若圆盘半径R=0.2m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？（2）若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能（3）从滑块到达B点时起，经0.6s正好通过C点，求BC之间的距离2016年09月21日13949774065的高中物理组卷参考答案与试题解析 一选择题（共12小题）1.解：球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与竖直方向的夹角为，则有：tan=，竖直方向上和水平方向上的
11、位移比值为=故D正确，A、B、C错误故选：D【点评】本题是有条件的平抛运动，关键要明确斜面的方向反映了速度方向与竖直方向的夹角，将速度进行分解，再运用平抛运动的规律解决这类问题 2.解：A、B、A点以速率v1沿AB方向抛出一小球，小球能击中D点，根据平抛运动的分位移公式，有：R=v1tR=联立解得：R=；故A错误，B错误；C、D、在C点以速率v2沿BA方向抛出小球时，也能击中D点，根据分位移公式，有： 联立解得：v2=；故C错误，D正确；故选：D【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解 3.解：与物体A相连的绳端速度v分解为沿绳伸长方向的速度v
12、1和垂直于绳方向的速度v2，则物体B的速度vB=v1=vsin，在t=0时刻=0，vB=0，故C项错误；之后随增大，sin增大，B的速度增大，但开始时变化快，速度增加得快，图线的斜率大，若绳和杆足够长，则物体B的速度趋近于A的速度，故A项正确，BD错误故选：A 【点评】解决本题的关键知道物体A沿绳子方向的分速度等于B的速度大小，根据平行四边形定则进行分析 4.解：设路面的斜角为，作出汽车的受力图，如图根据牛顿第二定律，得 mgtan=m又由数学知识得到 tan=联立解得 v=故选B 【点评】本题是生活中圆周运动的问题，关键是分析物体的受力情况，确定向心力的来源 5.解：A、由自由落体运动规律有
13、：h=gt2，所以有：，故A错误B、月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力，所以=，故B错误C、在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，所以，故C错误D、月球同步卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，解得，故D正确故选：D【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用本题重点是利用好月球表面的自由落体运动，这种以在星球表面自由落体，或平抛物体，或竖直上抛物体给星球表面重力加速度的方式是比较常见的 6解：A、根据动能的定义式：，所以：v=所以：=故A错误；B、根据万有引力提供向心力得：=m得：G是引力常量，M为太阳的质量，所
14、以：故B正确；C、根据万有引力提供向心力得：=mr，得：T=2所以运行周期之比为：故C错误；D、据万有引力提供向心力得：=ma，得： 所以：故D错误故选：B【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，知道周期与轨道半径的关系，基础题 7解：A、物体下降h高度的过程中，重力做功mgh，则重力势能减小mgh故A错误B、根据牛顿第二定律知，合力为2mg，根据动能定理知，合力做功为2mgh，则动能增加2mgh故B错误，C正确D、重力势能减小mgh，动能增加2mgh，则机械能增加了mgh故D错误故选：C【点评】解决本题的关键掌握功能关系，知道重力做功与重力势能的关系，合力做功
15、与动能的关系8解：A、B小球恰能通过最高点时，由重力提供向心力，则有：mg=m，vD=；根据动能定理得，=+2mgR，得到 v0=，可见，R越大，v0越大，而且v0与小球的质量m无关故A、B错误C、D小球经过B点后的瞬间，Nmg=m，得到轨道对小球的支持力 N=mg+m=6mg，则N与R无关，则小球经过B点后瞬间对轨道的压力与R无关故C错误，D正确故选：D【点评】动能定理与向心力知识综合是常见的题型小球恰好通过最高点时速度与轻绳模型类似，轨道对小球恰好没有作用力，由重力提供向心力，临界速度v=，做选择题时可直接运用 9解：A、对于B、C卫星，根据万有引力等于向心力得：G=m，得：v=，B位于离
16、地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星，则C的半径大于B的半径，所以vBvC，地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以A=C，根据v=r，vCvA，则vBvCvA，故A正确；B、对于B、C，根据=，则BC，又A=C，则BA=C，根据T=可知，TA=TCTB，故B正确，C错误；D、A、C的角速度相等，由a=r2知，aAaC，故D错误故选：ABD【点评】本题抓住同步卫星为参考量，同步卫星与地球自转同步，可以比较AC的参量关系，再根据万有引力提供圆周运动向心力比较BC参量关系，掌握相关规律是解决问题的关键 10.解：A、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如
17、图根据牛顿第二定律，有：F=mgtan=mr2，解得：v=，=，A的半径大，则A的线速度大，角速度小故A错误，B正确C、从A选项解析知，A球的角速度小，根据，知A球的周期大，故C正确D、因为支持力N=，知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力故D错误故选：BC 【点评】解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解知道线速度、角速度、周期之间的关系 11.解：A、后轮的线速度为v，则后轮转动的角速度，故A正确B、小齿轮和后轮共轴转动，角速度相等，则小齿轮的角速度为，根据小齿轮和大齿轮线速度大小相等，有：，解得大齿轮的角速度，故B错误C、小齿轮边缘某点转动的向心加速度，故C正
18、确D、大齿轮边缘上某点转动的向心加速度，故D正确故选：ACD【点评】解决本题的关键知道共轴转动的点角速度大小相等，靠传送带传动轮子边缘上的点线速度大小相等12解：A、若连接体是细绳，在P点的临界情况是拉力为零，根据mg=，最小速度为故A错误，C正确B、若连接体是细杆，在P点的最小速度可以为零故B正确D、若连接体是细杆，小球在P点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，在Q点只能表现为拉力故D错误故选BC【点评】解决本题的关键掌握竖直平面内圆周运动的临界情况，掌握向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解 二 填空题（共1小题） 13.解：（1）依题，打点计时器所用电源的频率为50Hz，每隔0.02s打
19、一个点，从O点开始每隔4个点取一个计数点，则相邻的两个计数点的时间间隔为T=50.02s=0.1s由DECD=aT2得，加速度a=，则加速度大小为1.2m/s2vD=0.26m/s（2）主尺读数为116mm，游标尺上第12条刻度线与主尺对齐，则游标尺读数为120.05mm=0.60mm，则这段导体的长度为116mm+0.60mm=116.60mm=11.660cm（3）小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，由图看出，由a到b与由b到c小球的水平位移相等，则小球由a到b的时间与由b到c的时间相等a点的坐标为x=3L，y=L，则有 x=v0t，y=得=35102m/s=1.5m/s故答案为：（1
20、）0.1，1.2，0.26 （2）11.660 （3）相等，1.5【点评】对于纸带的处理，往往用到两个推论求加速度和速度：一个是x=aT2，另一个是一段时间内的平均速度等于中点时刻的瞬时速度三计算题（共3小题）14解：（1）设小球平抛时间为t1，落地点到C点距离为s竖直：h=得：，水平位移：s=vBt1=21m=2m（2）根据牛顿第二定律得：，解得：F=mg+=N=6N由牛顿第三定律知，小球对圆形轨道的压力大小为6N，方向竖直向下（3）设小球落点距B为L，时间为tLcos=vt，Lsin=代入数据解得：t=0.3s，L=0.75m答：（1）小球在CD 轨道上的落点到C 的水平距离为2m；（2）
21、小球到达B 点时对圆轨道的压力大小为6N；（3）小球离开B点后第一次落在斜面上的位置距B为0.75m【点评】本题考查了平抛运动和圆周运动的综合运用，知道圆周运动向心力的来源以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键 15解：（1）对于在地面上的物体m，其受到的万有引力等于重力，则： 由此可得地球的质量M=（2）设同步卫星质量为m，则根据万有引力提供圆周运动向心力有：得R+h= 所以同步卫星离地面的高度h=R答：（1）地球的质量M=；（2）在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度h=R【点评】万有引力应用问题的两个入手点：一是在星球表面重力与万有引力相等，二是环绕
22、天体的向心力由万有引力提供这是万有引力常用着手点，注意正确的理解和把握16解：（1）滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力，根据牛顿第二定律，可得：mg=m2R代入数据解得：即当圆盘的角速度5rad/s时，滑块从圆盘上滑落（2）滑块在A点时的速度：vA=R=1m/s从A到B的运动过程由动能定理：在B点时的机械能即滑块到达B点时的机械能为4J（3）滑块在B点时的速度：vB=4m/s滑块沿BC段向上运动时的加速度大小：a1=g（sin37+cos37）=10m/s2返回时的加速度大小：a2=g（sin37cos37）=2m/s2BC间的距离：即BC之间的距离为0.76m【点评】本题关键把物体的各个运动过程的受力情况和运动情况分析清楚，然后结合动能定理、牛顿第二定律和运动学公式求解
