1、北京师大二附中2018届月考测试题高三物理2017.10第卷（选择题56分）一、单选题（本大题共12小题，共36分每小题选对得3分，选错和不选得零分）1物块在传送带上与传送带相对静止，传送带转动的方向如图中箭头所示则受到的摩擦力（ ）A沿传送带向下B沿传送带向上C为零D竖直向上【答案】B【解析】物块与传送带相对静止，摩擦力为静摩擦力，物块有相对传送带向下滑动的趋势，故摩擦力方向沿传送带向上2如图所示，水平地面上有一物块，被大小为和的水平恒力推着匀速滑行在力突然撤去的瞬间，物块受到的合力大小为（ ）ABCD【答案】B【解析】物块匀速滑行，根据受力平衡，物块受到的滑动摩擦力为方向水平向左，撤去后物
2、块受到的合力为方向向左3物体的初速度为，以加速度做匀加速直线运动，在它的速度增加到初速度的倍的过程中，物体发生的位移是（ ）ABCD【答案】C【解析】根据速度位移公式使，故选C4在厘米克秒制中，力的单位是“达因”：使质量为的物体产生的加速度的力为达因，则（ ）ABCD【答案】D【解析】根据牛顿第二定律，故选D5一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在此过程中其余各力均不变那么，能正确描述该过程中物体速度变化情况的速度-时间图象是图中的（ ）ABCD【答案】D【解析】依题，原来物体在多个力的作用下处于静止
3、状态，物体所受的合力为零，使其中的一个力保持方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，则物体的合力从开始逐渐增大，又逐渐减小恢复到零，根据牛顿第二定律知，物体的加速度先增大后减小，物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动根据速度图象的斜率等于加速度可知，速度图象的斜率先增大后减小，所以图象D正确故选：D.6跳水运动员从高台上往下的运动可近似看成自由落体运动，则对他从开始下落直到入水的运动过程，下列说法正确的是（ ）A前一半时间内的位移小，后一半时间内的位移大B前一半时间内的重力冲量小，后一半时间内的重力冲量大C前一半位移用的时间短，后一半位移用的时间长D
4、前一半位移重力做的功少，后一半位移重力做的功多【答案】A【解析】运动员在下落中做自由落体运动，即为初速度为零的匀加速直线运动；相邻前一段位移与后一段位移时间之比为；而两段相等时间内的位移之比为：，故选A7已知地球的质量约为火星质量的倍，地球的半径约为火星半径的倍，地球第一宇宙速度为，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（ ）ABCD【答案】A【解析】航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时，由火星的万有引力提供向心力，则有：对于近地卫星，由地球的万有引力提供向心力，则得：由得：又近地卫星的速度约为可得：航天器的速率为，故A正确8我国发射的“神舟五号”载人宇宙飞船的周期约为如果
5、把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，飞船的运动和地球同步卫星的运动相比较，下列判断中正确的是（ ）A飞船的轨道半径大于卫星的轨道半径B飞船的运行速度小于卫星的运行速度C飞船运动的向心加速度大于卫星运动的向心加速度D飞船运动的角速度小于卫星运动的角速度 【答案】C【解析】根据万有引力提供向心力得出：A神州五号载人宇宙飞船的周期约为同步卫星周期，所以飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径故A错误B飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以飞船的运行速度大于同步卫星的运行速度故B错误C飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度故C正确D飞船的轨道半径小于
6、同步卫星的轨道半径，飞船运动的角速度大于同步卫星运动的角速度，故D错误故选C9韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功，他克服阻力做功韩晓鹏在此过程中（ ）A动能增加了B动能增加了C重力势能减小了D重力势能减小了【答案】C【解析】AB外力对物体所做的总功为，是正功，根据动能定理得：动能增加了故A、B错误CD重力对物体做功为，是正功，则物体重力势能减小了故C正确，D错误故选：C10冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置如图所示，将一个质量很大的砂箱用轻绳悬挂起来，一颗子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动若子弹射击砂
7、箱时的速度为，测得冲击摆的最大摆角为，砂箱上升的最大高度为，则当子弹射击砂箱时的速度变为时，下列说法正确的是（ ）A整个过程中，子弹和砂箱总动量守恒B整个过程中，子弹和砂箱机械能守恒C砂箱上升的最大高度将变为D砂箱上升的最大高度将变为【答案】D【解析】设子弹的质量为，砂箱的质量为，砂箱上升的最大高度为，最大偏转角为，冲击摆的摆长为以子弹和砂箱作为整体，在子弹和砂箱一起升至最高点的过程中，由机械能守恒，由机械能守恒定律得：解得：在子弹射入砂箱的过程中,系统的动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得：mv=(m+M)v共，解得：A合外力冲量不为零，故A错误.B子弹射入砂箱最终一起运动
8、，非弹性碰撞有能量损失.故B错误CD由公式可知，当增大为时，砂箱上升的最大高度将变为.故C错误，D正确.故选：D11如图甲所示，一个单摆的小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，振动图象如图乙所示不计空气阻力，取对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（ ） A单摆的位移随时间变化的关系式为B单摆的摆长约为C从到的过程中，摆球由左向右接近平衡位置D从到的过程中，摆球所受回复力逐渐增大【答案】A【解析】A由振动图象读出周期，振幅，由得到角频率，则单摆的位移随时间变化的关系式为故A正确B由公式代入得到故B错误C从到的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小故C错误D从到的过程
9、中，摆球的位移减小，回复力减小，并非拉力减小故D错误故选：A12如图所示，带有挡板的长木板质量为，静止在光滑水平面上，轻弹簧右端与挡板相连，左端位于木板上的点开始时质量也为的小铁块从木板上的点以速度向右运动，压缩弹簧后被弹回，最终小铁块停在点则有（ ）A小铁块停在处时，长木板速度为零B弹簧储存的最大弹性势能为C整个运动过程的内能增加量和弹簧最大弹性势能相等D整个运动过程的内能增加量是弹簧最大弹性势能的倍【答案】D【解析】根据动量守恒，则最终，则当弹簧压缩到最大值时，物块与木板具有共同速度；当小铁块停在点时，铁块与木板也具有相同的速度，故A错误当弹簧压缩到最大值时，铁块与木板的机械能损失为，这部
10、分能量有两个去处，一部分因为摩擦变为内能，一部分变为弹性势能，所以弹性势能小于，故B错误从点到压缩最大值处，从点到最后停在点，故D正确二、多项选择题（本大题共5小题，共20分每小题选对得4分，漏选得2分，选错和不选得零分）13如图所示，与轻质弹簧相连的木块在光滑水平面上做简谐运动，木块通过时，弹簧处于自然长度，则（ ）A木块从向右运动的过程中，做加速运动B木块从向右运动的过程中，做减速运动C木块先后到达同一位置时，受到的回复力相同D木块先后到达同一位置时，受到的回复力相不同【答案】BC【解析】木块从向右运动的过程中，弹簧给木块的弹力向左，做减速运动；在同一位置受到的弹簧弹力相同，回复力相同故选
11、BC14某质点的振动图象如图所示，根据图象可知（ ）A质点振动的振幅为B质点振动的周期为C时，质点正在向轴负方向运动D，质点运动速度为零【答案】BC【解析】振幅为；周期为，在之后质点纵坐标减小，向x轴负方向运动；时，质点位于平衡位置，运动速度达到最大值15下列关于超重、失重现象的描述中，正确的是（ ）A秋千摆到最低位置时，荡秋千的人处于超重状态B手托物体向上运动直至将物体抛出的过程中，物体始终处于超重状态C竖直方向的弹簧振子，振子运动到最低位置时振子处于失重状态D宇宙飞船进入轨道做圆周运动过程中，宇航员处于失重状态【答案】AD【解析】A秋千摆到最低位置时，加速度向上处于超重状态，故A正确B物体
12、在向上运动的过程从静止开始，先加速后减速，所以先超重后失重B错误C弹簧振子运动到最低位置时加速度向上，处于超重状态C错误D宇宙飞船在圆周运动过程中，飞船和宇航员受力指向地球处于失重状态D正确故选AD16我国女子短道速滑队在世锦赛上实现了女子接力三连冠观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出而自身减速在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（ ）A甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反C甲的动能增加量大于乙的动能减少量D甲和乙的总动量增加【答案】BC
13、【解析】A因为冲量是矢量，甲对已的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反，故冲量大小相等方向相反，故A错误B设甲乙两运动员的质量分别为、，追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是，根据题意整个交接棒过程可以分为两部分：完全非弹性碰撞过程“交棒”向前推出(人船模型)“接棒”由上面两个方程联立可以解得：，故说明甲、乙的动量变化大小相等，方向相反；故B正确C乙推甲一把，主动对甲做功，甲增加的动能大于乙损失的动能故C正确D甲乙碰撞存在非弹性碰撞的部分，做功不相等故选：BC17在检测某款电动车性能的实验中，电动车由静止开始沿平直公路行驶，最后达到最大速度利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力与对应
14、的速度，并描绘出图象（图中、均为直线），假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则（ ）A在全过程中，电动车在点时速度最大B过程电动车做匀加速运动C过程电动车做减速运动D过程电动车的牵引力的功率恒定【答案】BD【解析】A在全过程中，点的速度最大故A错误B段牵引力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，做匀加速直线运动故B正确C图线的斜率表示电动车的功率，知段功率不变，速度增大，牵引力减小，做加速度逐渐减小的加速运动故C错误，D正确故选：BD三、计算题（本大题共4小题，共44分解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，有数值计算的，答案中必须写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分）18（10分）
15、如图所示，半径为的光滑圆轨道安置在竖直平面内，圆形轨道与光滑水平轨道平滑连接，在水平轨道上有一滑块正沿轨道向右以速度运动，已知滑块恰好能通过圆轨道的最高点，已知滑块质量为，滑块可视为质点，不计空气最，重力加速度取求：（）滑块在轨道最高点时，速度的大小（）滑块初速度的大小（）滑块刚滑上圆形轨道时，对轨道压力的大小和方向【答案】（）（）（）方向竖直向下【解析】（）在最高点恰好通过，小物块只受重力作用解得（）由最高点到最低点根据动能定理得（）在最低点根据牛顿第二定律可得；解得，再根据牛顿第三定律可得，滑块对轨道的压力方向竖直向下19（10分）某同学用下图所示的实验装置来研究碰撞问题是一段半径为的光滑
16、圆弧轨道，圆弧与水平地面相切于点现将一个质量为的小球从轨道上的点由静止释放，到达底端时与质量为的小球发生弹性正碰已知点和水平面的距离为，两球均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为（）证明：小球从点到点的运动过程，可以看成是简谐运动的一部分（）求小球与小球第一碰撞后各自上升的高度（）请指出两球第二次碰撞的位置【答案】（）见解析（）（）【解析】（）对进行受力分析，合外力为因为，所以所以可以看成简谐运动的一部分（）碰撞时满足动量守恒和机械能守恒，即；联立得；又因为则碰撞之后小球上升的高度记为，小球上升的高度记为则有；解得；（）第二次碰撞的位置还是在点，因为简谐运动的周期，两个小球回到点的时间相同2
17、0（12分）如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计物快（可视为质点）的质量为 ，在水平桌面上沿轴运动，与桌面间的动摩擦因数为以弹簧原长时物块的位置为坐标原点，当弹簧的伸长量为时，物块所受弹簧弹力大小为，为常量（）请画出随变化的示意图；并根据图象求物块沿轴从点运动到位置的过程中弹力所做的功（）物块由向右运动到，然后由返回到，在这个过程中，求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念，为什么？【答案】（）图象如图所示；弹力做功为：（）弹性势能的变化量为摩擦力做功：；不能引入“摩擦力势能”【解
18、析】（）图象如图所示；物块沿轴从点运动到位置的过程中，弹力做负功：图线下的面积等于弹力做功大小故弹力做功为：（）物块由向右运动到的过程中，弹力做功为：物块由运动到的过程中，弹力做功为：整个过程中弹力做功：弹性势能的变化量为：整个过程中，摩擦力做功：比较两力做功可知，弹力做功与实际路径无关,取决于始末两点间的位置;因此我们可以定义一个由物体之间的相互作用力（弹力）和相对位置决定的能量弹性势能而摩擦力做功与有关，即与实际路径有关，因此不能定义与摩擦力对应的“摩擦力势能”21（12分）（）在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的、两个方向上分别研究例如，质量为的小球斜射到木板上，入射的角度是，
19、碰撞后弹出的角度也是，碰撞后弹出的角度也是，碰撞前后的速度大小都是，如图所示碰撞过程中忽略小球所受重力分别求出碰撞前后、方向小球的动量变化、.分析说明小球对木板的作用力的方向（）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用一束激光经点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束和穿过介质小球的光路如图所示，图中点是介质小球的球心，入射时光束和与的夹角均为，出射时光束均与平行试通过计算说明两光束因折射对小球产生的合力的方向【解析】（）在沿方向，动量变化为在沿方向上，动量变化为方向沿轴正方向根据动量定理
20、可知，木板对小球作用力沿轴正方向，根据牛顿第三定律可得小球对木板作用力的方向沿轴负方向（）仅考虑光的折射，设时间内每束光束穿过小球的粒子数为，每个粒子动量的大小为这些粒子进入小球前的总动量为从小球出射时的总动量为、的方向均沿向右根据动量定理可得可知，小球对这些粒子的作用力的方向沿向右；根据牛顿第三定律，两光束对小球的合力的方向沿向左建立如图所示的直角坐标系方向：根据（）同理可知，两光束对小球的作用力沿轴负方向方向：设时间内，光束穿过小球的粒子数为光束穿过小球的粒子数为，这些粒子进入小球前的总动量为从小球出射时的总动量为根据动量定理：可知，小球对这些粒子的作用力的方向沿轴负方向，根据牛顿第三定律，两光束对小球的作用力沿轴正方向，所以两光束对小球的合力的方向指向左上方