1、北京二中2017-2018学年度高三年级第一学期第1次月考物理命题人：李婷审核人：代文杰得分：一、单项选择题（每小题3分，共45分，在每小题给出的选项中，只有一个选项正确）1如果一个物体受到不为零的恒定合力作用，则它可能做以下哪种运动（ ）A匀速直线运动B匀速圆周运动C匀变速曲线运动D简谐运动【答案】C【解析】A、B物体存在合力加速度是个恒定的值所以不可能做匀速直线运动，或匀速圆周运动，故AB错误；C若合力与原速度方向不在同一直线上，物体的合力恒定而且与速度方向不在同一直线上，则物体做匀变速曲线运动，故C正确；D若合力与原速度方向在同一直线上，物体的合力与速度在同一直线上，则物体做匀变速直线运
2、动，不可能做简谐运动，故D错误故选C2近几年，国内房价飙升在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势王华同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”，类比成运动学的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以灯比成运动学中的（ ）A速度减小，加速度增大B速度减小，加速度减小C速度增大，加速度减小D速度增大，加速度增大【答案】C【解析】房价的“上涨”类比成运动中的“增速”、将房价的“下降”类比成运动中“减速”房价上涨类比成速度增大、减缓趋势反映房价上涨变慢类比成速度增加变慢、而加速度的物理意义表示速度变化的快慢，房价上涨出现减缓趋势可以类比成运动中的速度增大，加速度减小，
3、故C正确故选C3对于一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（ ）A采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明：可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B“强弩之末势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了C货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D摩托车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的【答案】C【解析】AB、惯性是物体的因有属性，大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其它任何因素无关故AB错误；C摘下或加挂一些车
4、厢，改变了质量，从而改变惯性故C正确；D人和车的质量不变，则其惯性不变故D错误故选C4如图所示，倾角为的斜面上点，以水平速度抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上点所用的时间为（ ）ABCD【答案】B【解析】根据解得：，故B正确，ACD错误故选B5、两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动直到停止，其速度图象如图所示那么，、两物体所受摩擦阻力之与、两物体克服摩擦阻力做的功之比分别为（ ）A，B，C，D，【答案】A【解析】根据速度时间的图象可知，物体只受到摩擦力的作用，摩擦力作为合力产生加速度由牛二定律可知，所以摩擦力之比为：由动能定律，摩擦力的功由于的初速度大小相同，所
5、以两物体克服摩擦阻力做的功之比为：，所以A正确故选A6我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面，并发回大量图片和信息若该月球车在地球表面的重力为在月球表面的重力为已知地球半径为，月球半径为地球表面处的重力加速度为，则（ ）A“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为B地球的质量与月球的质量之比为C地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为D地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为【答案】D【解析】A质量是表示物体含 物质多少的物理量，与引力无关故“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为故A错误；B重力加速度：故地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为根据有：故
6、地球的质量与月球的质量之比为：故B错误；C重力与重力加速度的关系为：所以地球表面的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为，故C错误；D第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度：故地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为：故D正确7如图所示，电梯质量为，地板上放置一质量为的物体钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为时，速度达到，则（ ）A地板对物体的支持力做的功等于B地板对物体的支持力做的功等于C钢索的拉力做的功等于D合力对电梯做的功等于【答案】D【解析】AB电梯由静止开始向上做加速运动，设加速度的大小为由速度和位移的关系式可得，所以对物体由牛二定律可得，所以地板对物体的支持力做的功为：所
7、以AB错误C对于整体由牛二定律可知得：所以钢索的拉力为钢索的拉力做的功等于：所以C错误；D根据动能定理可得，合力对电梯做的功等于电梯的动能的变化即为，故D正确故选D8天花板上吊着一个质量为的小盒子，盒中有一个质量为（不包含在之中）的小球，一根轻弹簧将小球与盒子连接在一起初始时系统静止，如图所示现突然剪断小盒上方的悬线，有如下判断：剪断瞬间小球与盒子加速度都为小球的加速度为向下时盒子的加速度为弹簧的弹性势能最大时盒子与小球的速度必相等；当弹簧的弹性势能最小时盒子与小球的加速度必相等以上判断正确的是（ ）ABCD【答案】A【解析】悬线剪断前，以小球为研究对象可知，弹簧的弹力以整体为研究对象可知悬线
8、的拉力为，剪断悬线瞬间弹簧的弹力不变，根据牛二定律得对小球：，又得对盒子：，得故错误；当小球的加速度为向下，对盒子：，故正确；当弹簧伸长量最大时，也就是弹性势能最大时，小球和弹簧保持相对静止，弹簧和盒子保持相对静止，此时速度相等，故正确；当弹簧伸长量为零时，小球和盒子只受重力，加速度相等，故正确，故正确答有故A正确故选A9如图所示，一个沙袋用无弹性的细绳悬于点，开始时时沙袋处于静止弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出第一颗弹丸以速度，打入沙袋后二者共同摆的最大摆角为当沙袋第一次返回图示位置时，第二颗弹丸恰好以水平速度击中沙袋，使沙袋向右摆动，且最大摆角仍为若弹丸质量是沙袋质量的倍，则以下结论中正确
9、的是（ ）ABCD【答案】D【解析】设子弹的质量为，则沙袋质量为取向右方向为正，第一次射入过程，根据动量守恒定律得：根据系统沙袋又返回时速度大小仍为，但方向向左，第粒弹丸以水平速度击中沙袋过程：根据动量守恒定律子弹打入沙袋后二者共同摆动的过程中，设细绳长为，由机械能守恒得得可见与系统的质量无关，因两次向上的最大摆角均为故联立得：故D正确故选D10固定在水平面上的竖直轻弹簧，上端与质量为的物块相连，整个装置处于静止状态时物块位于处，如图所示，另有一质量为的物块，从点处自由下落，与相碰后立即具有相同的速度，但不粘连然后、一起运动，将弹簧进一步压缩后，物块、又被反弹，有下列几个结论：、反弹过程中，在
10、处物块与相分离；、反弹过程中，在处物块与还未分离；可能回到处；不可能回到处其中正确的是（ ）ABCD【答案】D【解析】、反弹过程中，当物块与刚分离时，只受重力，对没有弹力，加速度为则由牛二定律得知，弹簧处于原长状态，此位置在点的上方，故正确错误；根据动量守恒得知，、碰撞后，速度小于碰撞前的速度，返回到位置时，速度大小等于碰撞后的速度大小，则知不可能回到处，故正确错误故答D正确故选D11从地面以大小为的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间皮球落回地面，落地时皮球的大小为已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速大小为下面给出时间的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求
11、解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性作出判断根据你的判断，的合理表达式最可能是（ ）ABCD【答案】C【解析】A时间的单位为，而A答案单位为故A错误；BCD下降过程物做加速运动，若忽略次要因素（空气阻力）时间约为，而上升队段做匀减速运动，同理忽略次要因素，时间约为，故总时间约为故选C12关于万有引力定律的建立，下列说法中正确的是（ ）A卡文迪许仅根据牛顿第三定律推出了行星与太阳间引力大小跟行星与太阳间距离的平方成反比的关系B“月-地检验”表明物体在地球上受到地球对它的引力是它在月球上受到月球对它的引力的倍C“月-地检验”表明地面上物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规
12、律D引力常量的大小是牛顿根据大量实验数据得出的【答案】C【解析】A牛顿探究天体间的作用力，得到表明行星间引力与距离的平方成反比，并进一步扩展为万有引力定律，并不是卡文迪许提出的，故A错误；B“月一地检验”表明物体在地球上受到的引力是在月球上的倍，故B错误；C万有引力定律建立后，经历过“月一地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律故C正确；D牛顿发现后有引力定律，但是没有测得引力常量的大小，大小是卡文迪许测得的故D错误；故选C13如图（）所示用一水平外力推物体，使其静止在倾角为的光滑斜面上逐渐增大，物体开始做变加速运动，其加速度随变化的图象如图（）所示取根据图（）中所提供
13、的信息不能计算出的是（ ） A物体的质量B斜面的倾角C使物体静止在斜面上时水平外力的大小D加速度为时物体的速度【答案】D【解析】对物体受力分析，受推力、重力、支持力如图：方向：方向：解得从图象中取两个点（、），（、）代入式解得：，因而AB可以算出，当时，可解得：，因而C可以算出，题中并未说明力随时间变化的情况，故无法求出加速度为时物体的速度大小，因而D不可以算出，故D正确故选D14质量为和（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短其图象如图所示，则（ ）A此碰撞一定为弹性碰撞B被碰物体质量为C碰后两物体速度相同D此过程有机械能损失【答案】A【解析】由图象可知，是静止的，的速度为：碰后
14、的速度为：，的速度为：两物体碰撞过程动量守恒，由却是守恒定律得：即：解得：碰撞前总动能：碰撞后总动能：碰撞前后系统动能不变，故碰撞是弹性碰撞，故A正确故选A15理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对内物体的万有引力为零现假设地球是一半径为、质量分布均匀的实心球体，为球心，以为原点建立坐标轴，如图所示一个质量一定的小物体（假设它能够在地球内部移动）在轴上各位置受到的引力大小用表示，则选项图所示的四个随的变化关系图正确的是（ ）A BCD【答案】A【解析】质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，则小物体在地球内部移动时，可将地球看做无穷多个球壳，半径小于小物体位置的球壳，组成的球体对小物块有万有
15、引力作用，而半径大于小物体位置的球壳组成的球体对小物块无万有引力作用，根据万有引力公式，可知，其中半径小于小物体位置的球壳组成的球体的质量则在地球内部小物体受到的万有引力，所以小物体在地球内部受到的万有引力与成正比例关系，在地球外部受到的万有引力与成比例关系故A正确故选A二、多项选择（每小题3分，共15分，在每小题给出的选项中，至少有两个是正确的）16如图所示，用轻绳把质量为的球挂在光滑的竖直墙壁上，球静止时绳与竖直墙壁的夹角为，点为绳的固定点，点为球与墙壁的接触点关于球所受作用力，下列说法中正确的是（ ）A绳对球的拉力B绳对球的拉力C墙壁对球的弹力D球所受绳和墙壁的作用力的合力大小等于【答案
16、】A、C、D【解析】以球为研究对象，分析其受力情况，重力，悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力，根据平衡条件有：球所受绳和墙壁的作用力的合力大小等于，故ACD正确故选ACD17如图所示，两球质量都是，、为水平轻绳小球正随水平圆盘以角速度匀速转动，摩擦不计，则绳的拉力为（ ）【答案】B、D【解析】设绳和绳的拉力大小分别为和根据牛二定律得：对球：对球：解得，故BD正确故选B、D18如图，小球以初速度为从沦肌浃髓斜面底部向上滑，恰能到达最大高度为的斜顶部右图中是内轨半径大于的光滑轨道、是内轨半径小于的光滑轨道、是内直径等于光滑轨道、是长为的轻棒其下端固定一个可随棒绕点向上转动的小球小球在底端时的初速度都
17、为，则小球在以上四种情况中能到达高度的有（不计一切阻力）（ ）【答案】AD【解析】A小球到达最高点的速度可以为零，根据机械能守恒定律得：，则故A正确；B小球离开轨道做斜抛运动，运动到最高点在水平方向上有速度，即在最高点的速度不为零根据机械能守恒定律得：，则故B错；C小球到达最高点的速度不能为零，所以小球达不到最高点就离开轨道做斜抛运动故C错误；D杆子可以提供支持力，所以到达最高点时速度可以为零根据机械能守恒定律可知，小球能达到最高点即高处故D正确故选AD19如图所示，足够长的传送带以恒定速训练场沿顺时针方向运转现将一个物体轻轻放在传送带底端，物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段
18、匀速运动到传送带顶端则下列说法中正确的是：（ ）A第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功B第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量C第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量D两个阶段摩擦力对物体所做的功等于物体机械能的减少量【答案】AC【解析】A根据功的定义，在两个阶段摩擦力的方向都与运动方向相同因此两个阶段摩擦力对物体都做正功故A正确；B根据动能定理可知，第一阶段摩擦力对物体做的功与重力对物体做的功做的功之和等于第一阶段物体动能的增加量故B错误；C根据功能关系，除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的增量故C正确；D由于两个阶段摩擦力对物体都所做的正功，因此两
19、个阶段摩擦力对物体所做的功等于物体机械能的增加量故D错误故选AC20如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为，与平板车上表面等高的平台上有一质量为的滑块以水平初速度向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，是滑块在车上运动的时间，以下说法中正确的是（ ） A滑块与平板车最终滑离B滑块与增板车的质量之比C滑块与平板车表面的动摩擦因数为D平板车上表面的长度为【答案】AC【解析】A由图象可知，滑块运动到平板车最右端时，速度大于平板车的速度，所以滑块将做平抛运动离开平板车故A正确；B根据图线知，滑导体的加速度大小，小车的加速度大小知铁块与小
20、车的加速度之比为根据牛二定律得，滑块的加速度大小为：，小车的加速度大小为：，则滑块与小车的质量之比故B错误；C滑块的加速度，又，则故C正确；D滑块的位移小车的位移则小车的长度故D错误故选AC三、实验题（共16分）21如右图所示为小车由静止开始沿斜面匀加速下滑的频闪照片示意图，已知闪光频率为每秒次，且第一次闪光时小车恰好从点开始运动根据照片测得各闪光时刻小车位置间的实际距离分别为，由此可知，小车运动的加速度大小为_，小车运动到点时的速度大小为_（结果均保留位有效数字）【答案】【解析】小车运动的加速度大小为：则小车运动到D点速度为：22右图为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图（）请将下面实验的
21、主要步骤补充完整将橡皮筋的一端固定在木板上的点另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计：沿着两个方向拉弹簧测力计将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为点，并记录两个拉力的大小及方向：再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至点，记录_（）用一个弹簧测力计的将橡皮筋的活动端仍拉至点，这样做的目的是_【答案】（）测力计拉力的大小及方向（）使这两次弹簧计的拉力作用效果相同【解析】（）该实验中需要比较两个弹簧秤拉像皮筋时的合力和一个弹簧秤拉像皮筋时的拉力的大小和方向关系因此在用一个弹簧测力计将像皮筋的活动端仍拉至点时，需要记录拉力计的大小和方向（）该实验采用了“等效替代”法即用两个弹簧秤
22、拉橡皮筋和用一个弹簧秤拉像皮筋的效果相同，即橡皮筋的形变大小和方向相同故选23如图甲所示水平桌面上固定有一位于竖直平面内的弧形轨道，其下端的切线是水平的，轨道的百度可忽略不计将小铁块从轨道的固定挡板处由静止释放，小铁块轨道下滑最终落到水平地面上若测得轨道末端距离水平地面的高度为，小铁块从轨道冰出到落地的水平位移为，已知当地的重力加速度为 （）小铁块从轨道末端飞出时的速度_（）若轨道粗糙，现提供的实验测量工具只有天平和直尺，为求小铁块下滑过程中克服摩擦力所做的功，在已测得和后，还需要测量的物理量有_（简要说明实验中所要测的物理量，并用字母表示）小铁块下滑过程克服摩擦力所做功的表达式为_（用已知条
23、件及所测物理量的符号表示）（）若在竖直木板上固定一张坐标纸（如图乙所示），并建立直角坐标系，使坐标原点与轨道槽口末端重合，轴与重垂线重合，轴水平实验中使小铁块每次都从固定挡板处由静止释放并沿轨道水平抛出依次下移水平挡板的位置分别得到小铁块在水平挡板上的多个落点，在坐标纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将这些点迹连成小铁块的运动轨迹在轨迹上取一些汤河口得到相应的坐标（、）、（、）（、）利用这些数据，在以为纵轴、为横轴的平面直角坐标系中做出的图线，可得到一条过原点的直线，测得该直线的斜率为，则小的块从轨道末端飞出的速度_（用字母、表示）【答案】（）（）（）【解析】（）在竖直方向由得，在水平方向（）还
24、需要测量的物理量有小铁块沿下滑的高度和小铁块的质量因为根据功能关系得：小铁块下滑过程中克服摩擦力所做功（）由，得到轨迹方程为则的图线是过原点的直线，其斜率故四、计算题（共44分）24如图所示，在倾角的足够长的固定斜面上，有一质量的物体，其与斜面间动摩擦因数物体受到平行于斜面向上的拉力作用，从静止开始运动已知，取，求：（）物体在拉力作用下沿斜面向上运动的加速度大小（）在物体的速度由增加到的过程中，拉力对物体所做的功【答案】（）（）【解析】（）根据牛二定律得沿斜面方向垂直斜面方向又得到代入解（）在物体的速度由增加到的过程中，物体通过的位移为此过程拉力对物体所做的功25正方体密闭容器中有大量运动粒子
25、每个粒子质量为，单位体积内粒子数量为恒量为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略：其速率均为，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁后瞬间料子速度方向都与器壁垂直，且速率不变求：器壁单位面积所受粒子压力【答案】【解析】一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量是：在时间内能达到面积为由于粒子有均等的概率与窗口各面相碰，即可能达到目标区域的粒子数为：根据动量定理得：则得面积的器壁受到的粒子的压力为：所以器壁单位面积所受粒子压力为：26“嫦娥一号”的成功发射，为实验中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步，已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为，飞行周期为，月球的半径为，引力常量为求：（）“
26、嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小（）月球的质量（）若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船，则其绕月运行的速度应为多大【答案】（）（）（）【解析】（）“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小（）设月球质量为“嫦娥一号”的质量为根据牛二定律得：解得：（）设绕月飞船运行的线速度为，飞船质量为，则又联立得故选27如图所示，水平轨道与半径为的竖直半圆形轨道相切于点，质量为和的、两个小滑块（可视为质点）原来静止于水平轨道上，其中小滑块与一轻弹簧相连某一瞬间给小滑块一冲量使其获得的初速度向右冲向小滑块，与碰撞后弹簧不与相粘连，且小滑块在到达点之前已经和弹簧分离，不计一切摩擦，求：（）和在碰撞过程中弹簧获得的最大
27、弹性势能（）小滑块经过圆形轨道的点时对轨道的压力（）通过计算说明小滑块能否到达圆形轨道的最高点【答案】（）（）（）小滑块不能到达圆形轨道的最高点【解析】（）与碰撞达到共速时弹簧被压缩至最短，弹性势 能最大，设此时的速度为则由系统的动量守恒可得：由机械能守恒定律：解得：（）当弹簧恢复原长时弹性热能为零，开始离开弹簧，此时的速度达到最大值，并以此速度在水平轨道上向前匀速运动，设此时、的速度分别为和由动量守恒定律和机械能守恒定律可得：解得：滑块到达时，根据牛二定律有：解得：根据牛顿第三定律滑块在点对轨道的压力方向竖直向下（）设恰能到达最高点点，且在点速度为此时轨道对滑块的压力为零，滑块只受重力，由牛
28、二定律：解得：再假设能够到达最高点点，且在点速度为由机械能守恒定律可得：解得：所以不可能到在点，假设不成立28如图甲所示，水平传递、两轮间的距离，质量的物块（可能为质点）随传送带一起以恒定的速率向左匀速运动当物块运动到最左端时，质量的子弹以的水平速度向右射中物块并穿出在传送带的右端有一传感器，画出物块被击穿后的速度随时间的变化关系如图乙所示（图中取向右运动的方向为正方向，子弹射出物块的瞬间为时刻）设子弹击穿物块的时间极短且不会击中传感器而发生危险物块的质量保持不变不计空气阻力及、轮的大小，取重力加速度（）求物块与传送带间的动摩擦因数（）求子弹击穿物块的过程中产生的热量（）若从第一颗子弹击中物块
29、开始，每隔就有一颗相同的子弹以同样的速度击穿物块，直至物块最终离开传送带设所有子弹与物块间的相互作用力均相同，求整个过程中物块与传动带之间因摩擦产生的热量【答案】（）（）（）【解析】（）根据速度图象可知，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动，在内物块的速度由减为此过程物块的加速度大小由牛二定律有解得：（）物块被击中前的速度大小为由速度图像可知物块被击穿后瞬间物块的速度大小，方向向右设子弹击穿物块后的速度为，以向右为正方向根据动量守恒定律有解得：根据能量守恒有：（）第颗子弹击穿物块后，物块向右运动的时间为设向右运动的最大距离为则时物块改为向左运动，运动时间为位移大小为所以在时间内，物块向右运动的距离为在时间内物块相对传送带的位移为：在时物块的速度与传送带速度相同，所以第二颗子弹击中物块后的运动情况与第一颗子弹击中物块后运动情况相同，向右运动的可能达到的最大距离为而此时物块与传送带右端距离为，故物块中第二颗子弹后将画出传送带设物块被第二颗子弹击穿后，其在传送带上滑行的时间为根据运动学公式：解得：物块第二次被击穿后相对传送带的位移所以