1、2014-2015学年安徽省巢湖市无为县开城中学高三（上）第二次月考物理试卷 一、单选题（每小题4分，共40分）1（4分）（2014秋郑州校级月考）某物体以40m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，7s内物体的（）A位移大小为35 m，方向向下B平均速度大小为6 m/s，方向向上C速度改变量的大小为10 m/sD路程为125 m考点：竖直上抛运动；平均速度版权所有分析：物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度，可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动，由位移公式求出7s内位移，由平均速度公式求出平均速度，由v=at求出速度的改变量路程等于各段位移大小之和解答：解：物体做竖
2、直上抛运动，看成一种匀减速直线运动A、7s内物体的位移：x=35m，向上；故A错误；B、7s内的平均速度：竖直向上，故B错误；C、7s末的速度：v=v0gt=40107=30m/s；故速度改变量：v=vv0=3040=70m/s；故C错误；D、物体上升的最大高度为：h=80m故路程：S=80+（8035）=125m；故选：D点评：对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用2（4分）（2014淇县校级一模）如图是甲、乙两物体做直线运动的v一t图象下列表述正确的是（）A乙做匀加速直线运动B01s内甲和乙的位移相等C甲和乙的加速度方向相同D甲的加速度比乙的
3、小考点：匀变速直线运动的图像版权所有专题：运动学中的图像专题分析：在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线代表该时刻的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负解答：解：A、在速度时间图象中，乙的斜率（加速度）为正的常数，速度也为正数，所以乙做匀加速直线运动，故A正确B、根据速度图象与时间轴所围的面积表示位移，可知，在01s内，甲的位移大于乙的位移，故B错误C、在速度时间图象中，甲乙的斜率正负不同，即加速度方向不同，故C错误D、由得，m/s2，所以甲的加速度
4、大于乙的加速度，故D错误故选：A点评：本题是为速度时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息3（4分）（2013江都市校级模拟）如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮A静止在倾角为45的斜面上，B悬挂着已知质量mA=2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45增大到50，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是（）A绳子的张力将增大B物体A对斜面的压力将增大C绳子的张力及A受到的静摩擦力都不变D物体A受到的静摩擦力将增大考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：先对物体B受力分析
5、，受重力和绳子拉力，由二力平衡得到拉力等于物体B的重力；再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件列式分析解答：解：物体B受竖直向下的重力mg和竖直向上的绳子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物体A为研究对象，物体A受力如下图所示：A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：f+T2mgsin=0，N2mgcos=0，解得：f=2mgsinT=2mgsinmg，N=2mgcos，当不断变大时，f不断变大，N不断变小；A、绳子张力T=mg保持不变，故A错误；B、物体A对斜面的压力N=N=2mgcos将变小，故B错误；C、绳子张力不变，摩擦力变大，故C错误；D、物体A受到的静摩擦力
6、将增大，故D正确；故选D点评：本题关键是先对物体m受力分析，再对物体2m受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解4（4分）（2013沈阳一模）如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动有一质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半已知重力加速度为g，则（）A小球A做匀速圆周运动的角速度B小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用C小球A受到的合力大小为D小球A受到的合力方向垂直筒壁斜向上考点：向心力；物体的弹性和弹力；线速度、角速度和周期、转速版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题分析：小球受重力与支持力
7、的作用而做匀速圆周运动，则由向心力公式可求得小球做匀速圆周运动的角速度；并且能判断合力的大小及方向解答：解：A、如下图所示；小球受重力和支持力而做匀速圆周运动，则合外力一定指向圆心；由力的合成可知，F=mgtan=mg=mr2；由几何关系可知，r=；解得：=；故A正确；B、小球只受重力和支持力；向心力是由合外力充当；故B错误；C、由A的分析可知，合外力F=mg；故C错误；D、小球受到的合外力指向圆心，故D错误；故选：A点评：本题是圆锥摆类型，关键是对小球受力分析，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析5（4分）（2014秋台山市月考）某一火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，测得该探
8、测器运动的周期为T，则火星的平均密度的表达式为（k是一个常数）（）A=B=kTC=D=kT2考点：万有引力定律及其应用；向心力版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：研究火星探测器绕火星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量根据密度公式表示出密度解答：解：研究火星探测器绕火星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：M=，其中R为火星探测器的轨道半径，即R为火星的半径火星的平均密度=因为为一常数即，所以ABD错误，C正确故选：C点评：运用万有引力定律求出中心体的质量能够运用物理规律去表示所要求解的物理量向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理
9、量选取应用6（4分）（2014秋蕉城区校级期中）如图所示，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A已知A点高度为h，山坡倾角为，由此不能算出（）A轰炸机的飞行速度B炸弹的飞行时间C轰炸机的飞行高度D炸弹投出时的动能考点：平抛运动版权所有专题：平抛运动专题分析：根据位移与水平方向夹角，得到水平位移和竖直位移，运用平抛运动的规律求解时间和炸弹的飞行时间和炸弹的初速度，再求解飞行高度解答：解：画出示意图如图所示设A到斜面底端的距离为L，飞机距离地面的距离为H，根据Lcos=v0t，HLsin=炸弹垂直击中山坡，速度与竖直方向的夹角为，则得：tan=由、可求
10、出初速度v0，即得到轰炸机的飞行速度由可求出炸弹的飞行时间t和轰炸机的飞行高度H由于炸弹的做平抛运动，而平抛运动的加速度与质量无关，故无法求解质量，也就求不出炸弹投出时的动能故ABC正确，D错误本题选错误的，故选：D点评：解决本题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，把握隐含的条件，并能灵活运用7（4分）（2008武汉一模）如图所示，离地面高h处有甲、乙两个物体，甲以初速度v0水平射出，同时乙以初速度v0沿倾角为45的光滑斜面滑下若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（）ABCD考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；平抛运动版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据
11、题意可知：甲做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，运动的时间可以通过竖直方向上自由落体运动的公式求解，乙做匀加速直线运动，运动的时间与甲相等，由几何关系及位移时间公式即可求解解答：解：甲做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=得：t= 根据几何关系可知：x乙= 乙做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：a= 根据位移时间公式可知： 由式得：v0=所以A正确故选A点评：该题考查了平抛运动及匀变速直线运动的基本公式的直接应用，抓住时间相等去求解，难度不大，属于中档题8（4分）（2004秋崇文区期末）如图所示，在一块长木板上放一铁块，当把长木板从水平位置绕A
12、端缓慢抬起时，铁块所受的摩擦力（）A随倾角的增大而减小B开始滑动前，随倾角的增大而增大，滑动后，随倾角的增大而减小C开始滑动前，随倾角的增大而减小，滑动后，随倾角的增大而增大D开始滑动前保持不变，滑动后，随倾角的增大而减小考点：静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力版权所有专题：摩擦力专题分析：要求支持力和摩擦力如何变化，需要对物体进行受力分析，然后通过正交分解求出重力的沿木板方向和垂直木板方向的分力，再根据物体处于平衡状态求出支持力和摩擦力的表达式，最后根据倾角的变化判断出支持力和摩擦力的变化情况解答：解：设木板与水平面的倾角为，对物体进行受力分析可知物体受竖直向下的重力mg，垂直木板向上的支持
13、力N，沿木板向上的静摩擦力f，当物体处于静止状态，则在沿斜面方向有f=mgsin，由题意可知当逐渐增大时，故铁块受到的摩擦力增大；当物体处于滑动状态，则在沿斜面方向有f=mgcos，由题意可知逐渐增大时，故铁块受到的摩擦力减小因此只有B正确，ACD均是错误；故选B点评：本类题目的解题步骤：确定研究对象，对研究对象进行受力分析，再进行正交分解，最后根据受力平衡写出所求力的数学表达式，从而可以根据角度的变化情况判断出力的变化情况同时摩擦力先要确定是静摩擦力还是滑动摩擦力9（4分）（2014大庆二模）如图所示是倾角为45的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰
14、好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1小球B从同一点Q处自由下落，下落至P点的时间为t2不计空气阻力，则t1：t2=（）A1：2B1：C1：3D1：考点：平抛运动；自由落体运动版权所有专题：平抛运动专题分析：小球做平抛运动时，根据分位移公式求出竖直分位移和水平分位移之比，然后根据几何关系求解出的自由落体运动的位移并求出时间解答：解：小球A恰好能垂直落在斜坡上，如图由几何关系可知，小球竖直方向的速度增量vy=gt1=v0 水平位移S=v0t1 竖直位移hQ=g 由得到：由几何关系可知小球B作自由下落的高度为：hQ+Sg 联立以上各式解得：故选：D点评：本题关键是明确小球Q的运动是平抛运动，然后根据平
15、抛运动的分位移和分速度公式联立求解出运动时间，再根据几何关系得到自由落体的位移，从而进一步求得时间，最后得到比值10（4分）（2014秋无为县校级月考）如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后（）A木块立即做减速运动B木块在一段时间内速度仍可增大C当F等于弹簧弹力时，木块加速度最大D弹簧压缩量最大时，木块加速度为零考点：牛顿第二定律；胡克定律版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据木块所受的合力判断加速度的变化，结合加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化解答：解：木块与弹簧接触后，开始推力F大于弹簧的弹力，加速度方向向右，木块做加速运动，弹
16、力增大，加速度减小，当F等于弹力时，加速度为零，速度最大，然后弹力大于F，加速度方向向左，木块做减速运动，弹簧压缩最大时，速度为零故B正确，A、C、D错误故选：B点评：解决本题的关键知道加速度方向与合力的方向相同，当加速度方向与速度方向相同，木块做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，木块做减速运动二、实验题（15分）11（6分）（2013山东校级三模）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图（1）图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是F（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么
17、实验结果是否会发生变化？答：不变（选填“变”或“不变”）（3）本实验采用的科学方法是BA理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法考点：验证力的平行四边形定则版权所有专题：实验题分析：在实验中F和F分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答；本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用；解答：解：（1）实验中F是由平行四边形得出的，而F是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，由于实验过程不可避免的存在误差，因此理论值和实验值存在一定的偏差（2）如果将细线也换成橡皮筋，只要将结点拉到相
18、同的位置，实验结果不会发生变化（3）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法故答案为：F，不变，B点评：在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析12（9分）（2013常州模拟）光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的
19、顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持Mm，这样做的目的是小车所受合外力大小等于（或约等于）mg；（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量两光电门之间的距离，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=；（3）某位同学经过测量、计算得到如表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/ms20.130.170.2
20、60.340.430.510.59（4）由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分考点：探究小车速度随时间变化的规律；实验中常用仪器及其正确操作方法版权所有分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的左端适当垫高，沙桶的总重力要远小于小车的重力，可使小车的合力近似等于沙桶总重力来测量解答：解：（1）设小车的质量为M，沙桶的质量为m，根据牛顿第二定律得：对m：mgF拉=ma对M：F拉=Ma解得：F拉=
21、当mM时，即当沙桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于沙桶的总重力这样做的目的是小车所受合外力大小等于（或约等于）mg（2）除了测量d、t1和t2之外，还需要测量两光电门之间的距离，v1=，v2=，加速度的表达式为a=（3）如下图（4）从上图中发现直线没过原点，当F0时，a=0也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢该同学实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分故答案为：（1）小车所受合外力大小等于（或约等于）mg（2）两光电门之间的距离，（3）上图（4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分点评：对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由比如为什么要平衡摩擦力
22、，为什么要先接通电源后释放纸带等这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决三、计算题（45分）13（10分）（2014秋无为县校级月考）如图所示，质量为lkg的小球穿在固定的直杆上，杆与水平方向成30角，球与杆间的动摩擦因数=，当小球受到的竖直向上的拉力F=20N时，试求：（1）杆给球的弹力的大小和方向？（2）小球沿杆上滑的加速度是多少？（g=10m/s2）？考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：对小球受力分析，抓住垂直与杆子方向上的合力为零，在沿杆子方向上有合力，根据牛顿第二定律求出小球上滑时的加速度大小解答：解：小球在杆上受到四个力的作用，如图所
23、示，重力mg、拉力F、杆的弹力FN和滑动摩擦力F摩，在垂直于杆的方向合外力为零，在平行于杆的方向，合外力提供小球作加速运动所需要的力，有（Fmg）sinF摩=maFN=（Fmg）cos=（2010）N=5N方向垂直于斜面向下F摩=FN由以上三式可得代入数据后得 a=2.5m/s2答：（1）杆给球的弹力的大小为和方向垂直斜面向下，（2）小球沿杆上滑的加速度为2.5m/s2点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解14（12分）（2015赫山区校级二模）半径R=40cm竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接（如图所示）质量m=50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿
24、圆轨道的内壁冲上去如果A经过N点时的速度V1=6m/s，A经过轨道最高点M后作平抛运动，平抛的水平距离为1.6m求：（1）小球经过M时速度多大；（2）小球经过M时对轨道的压力多大；（3）小球从N点滑到轨道最高点M的过程中克服摩擦力做的功是多少（g=10m/s2）考点：动能定理的应用；平抛运动版权所有专题：动能定理的应用专题分析：（1）小球从M后作平抛运动，根据平抛运动的基本公式即可求解M点速度；（2）在M点对小球进行受力分析，根据向心力公式列式即可求解；（3）小球从N点滑到轨道最高点M的过程中根据动能定理列式即可求解解答：解：（1）小球从M后作平抛运动，由得平抛时间为：，则有：（2）小球在M点
25、时有：得：根据牛顿第三定律可知，小球经过M时对轨道的压力为1.5N，（3）由动能定理得：，解得：Wf=0.1J答：（1）小球经过M时速度多大为4m/s；（2）小球经过M时对轨道的压力为1.5N；（3）小球从N点滑到轨道最高点M的过程中克服摩擦力做的功是0.1J点评：本题关键为分析清楚小球的两个运动过程，根据平抛运动的基本公式及动能定理解题，难度适中15（10分）（2006海淀区三模）发射地球同步卫星时，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地轨道上，在卫星经过A点时点火，实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道，如图所示已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R
26、，地球表面重力加速度为g，求：（1）卫星在近地点A的加速度大小；（2）远地点B距地面的高度考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系版权所有专题：人造卫星问题分析：卫星近地点A的加速度由万有引力提供，求出万有引力加速度就可以，在地球表面，重力和万有引力相等，由此可以求出卫星在近地点的加速度a，在地球同步卫星轨道，已知卫星的周期求出卫星的轨道高度解答：解：（1）在地球表面，重力等于万有引力，故有：得地球质量M=因此卫星在地球近地点A的加速度a=（2）因为B在地球同步卫星轨道，周期T，卫星受地球的万有引力提供向心力，故有：所以有：=答：（1）卫星在近地点A的加速度大小；（2）远
27、地点B距地面的高度H=点评：根据卫星运动时万有引力提供向心力和在地球表面重力等于万有引力分别列方程求解会写向心力的不同表达式16（13分）（2014秋无为县校级月考）滑板运动是青少年喜爱的一项活动，如图一滚轴溜冰的运动员（连同滑板）（可视为质点）质量为m=30kg，以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点DB、C为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对应圆心角=106，已知圆弧半径为R=1.0m，斜面与圆弧相切于C点已知滑板与斜面间的动摩擦因数为=，不计空气阻力，试求：（1）运动员（连同
28、滑板）离开平台时的初速度v0（2）运动员（连同滑板）在斜面上滑行的最大距离CD（3）运动员（连同滑板）在圆弧轨道最低点受到轨道的作用力考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；平抛运动；向心力版权所有专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）利用平抛运动规律，对B点的速度进行正交分解，得到水平速度和竖直方向速度的关系；（2）在斜面上时，对人受力分析，找出对人做功的有几个力，根据动能定理可以求得在斜面上滑行的最大距离（3）利用机械能守恒求解物块在最低点O的速度，然后利用牛顿第二定律在最低点表示出向心力，则滑块受到的支持力可解解答：解：（1）运动员离开平台后做平抛运动，从A至B在竖直方向有：v2=2gh，
29、在B点有：vy=v0tan，代入数据解得：v0=3 m/s（2）运动员从A至C过程，由动能定理得：mgh=mvC2mv02，运动员从C至D过程，由动能定理得：mgLsinmgLcos=0mvC2，由解得：L=1.25m（3）运动员在圆弧轨道上做圆周运动，设运动员在最低点的速度为v，根据机械能守恒定律有：mv02+mgh+R（1cos 53）=mv2，在最低点时有：Nmg=m，代入数据解得：N=1290N答：（1）运动员（连同滑板）离开平台时的初速度v0为3m/s；（2）运动员（连同滑板）在斜面上滑行的最大距离CD为1.25m（3）运动员（连同滑板）在圆弧轨道最低点受到轨道的作用力为1290N点评：本题是一个综合性较强的题目，在题目中人先做的是平抛运动，然后再圆轨道内做的是圆周运动，最后运动到斜面上时，由于有摩擦力的作用，机械能不守恒了，此时可以用动能定理来计算运动的距离的大小整个题目中力学部分的重点的内容在本题中都出现了，本题是一道考查学生能力的好题