1、2015-2016 学年山东省潍坊中学高三（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合题目要求，第 8-10 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2分，有选错或不答的得 0 分）1洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，则（ ）A脱水过程中，靠近筒壁处的衣物会收拢到筒的中心处B脱水筒转动角速度大小与脱水效果没有关系C靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好D水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故2某军事试验场正在平地上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导
2、弹的 vt 图象如图所示，则下述说法中正确的是（ ）A01s 内导弹匀速上升 B1s2s 内导弹静止不动C3s 末导弹回到出发点 D5s 末导弹恰好回到出发点3如图所示，水平圆台和台面上的小物体始终保持相对静止，共同绕过圆台圆心的竖直轴转动，以 m、r、w 和 f 分别表示小物体的质量、到转轴的距离、绕轴转动的角速度和台面对物体的摩擦力，以下判断正确的是（ ）A如果 恒定，则 f=0B如果 恒定，则 f=mr2，f 的方向始终指向转轴C在 逐渐增大的过程中，f 增大且 f 的方向始终指向转轴D在 逐渐增大的过程中，f 增大且 f 的方向始终与物体运动的方向相反4一公共汽车以 v0=10m/s
3、行驶，司机从后视镜中发现一人在车后以 v=4m/s 的速度追赶汽车，若人与汽车相距 x=7m，汽车司机立即刹车只在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为 a=2m/s2，那么人追上汽车所用的时间为（ ）A7s B8s C9s D10s5如图所示，小球与轻杆的一端相连，绕过另一端 O 的水平光滑轴在竖直面内做完整的圆周运动，a、b 分别表示小球做圆周运动的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（ ）Aa 处为竖直向下的推力，b 处杆对球的作用力为 0Ba 处为竖直向下的推力，b 处为竖直向下的拉力Ca 处为竖直向上的拉力，b 处为竖直向上的推力Da 处为竖直向下的推力，b 处为竖直向下的拉力6科
4、学家设想在太空设立太阳能卫星电站，先用硅太阳能电池将太阳能转化为电能，再利用微波电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送卫星电站的最佳位置是在赤道上空1100km 的圆轨道上，那么此卫星电站比近地圆轨道上的卫星（ ）A线速度大 B角速度大 C周期大 D向心加速度大7如图所示，坐标系 xOy 位于竖直面内，在 xOy 平面内固定一抛物线形状的光滑金属条轨道 OPOP 上各点的纵坐标 y 与横坐标 x 的关系满足 y= （x、y 单位为 m） ，一小环套在金属条上，从 O 点以初速度 v0、沿 x 轴正方向发射，若 v0=20m/s，小环从 O 点滑至如图所示位置 A 所用时间为 t，取 g=10
5、m/s2，以下说法正确的是（ ）A若 v020m/s，小环滑至 A 处所用时间小于 tB若 v020m/s ，小环滑至 A 处所用时间大于 tC若 v020m/s ，小环滑至 A 处所用时间也为 tD不论 v0 多大，小环滑至 A 处所用时间都为 t8 “嫦娥五号” 是负责嫦娥三期工程“ 采样返回”任务的中国首颗地月采样往返卫星，计划于2017 年左右在海南文昌卫星发射中心发射，设月球表面的重力加速度为 g，月球半径为R， “嫦娥五号”在离月球表面高度为 h 的绕月圆形轨道上运行的周期为 T，则其在该轨道上的线速度大小是（ ）A B C D9如图所示，倾角为 的斜面体 C 置于水平地面上，小物
6、块 B 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体 A 相连接，连接 B 的一段细绳与斜面平行，已知 A、B、C 都处于静止状态则（ ）AB 受到 C 的摩擦力可能不为零B斜面体 C 有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向右的摩擦力C将细绳剪断，若 B 物体依然静止在斜面上，此时水平面对 C 的摩擦力为零D将细绳剪断，若 B 加速下滑，此时 C 一定受到地面向左的摩擦力10如图所示，物体 A 在水平力 F 作用下，沿水平面向右运动，物体 B 匀速上升，以下说法正确的是（ ）A物体 A 向右减速运动B物体 A 向右加速运动C绳与水平方向夹角 =30时 vA：v B=2：D绳与水平方向夹角 =30
7、时，v A：v B= ：2二、实验填空题（本题共 3 小题，共 18 分，将答案填写在题中横线上或按要求作图）11 “验证平行四边形定则” 的实验装置如图甲所示（1）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示其中，细绳 CO 对 O 点的拉力大小为 N；（2）请根据图甲中细绳 CO 和 BO 对 O 点两拉力的大小，利用乙图通过作图求出合力的大小 F 合 = N（保留两位有效数字） 12在研究平抛物体的运动时，需要通过实验验证平抛运动物体在竖直方向上是否做自由落体运动，在水平方向上是否做匀速运动我们采用如图装置将平抛运动与自由落体运动跟水平匀速运动分别进行比较装置中三个电磁铁分别将三个小铁球
8、A、B、C 吸住，断电后，铁球被释放，A 球沿斜槽轨道运动到 0 点处做平抛运动（1）要判断铁球 A 被水平抛出后的运动在竖直方向上是否做自由落体运动需耍将 A 球的平抛运动与 B 球的自由落体动进行比较，在不使用计时仪器的情况下，可以采用观察两球同时释放后能否同时落地来得到结论，要达此目的安装轨道和 B 球时，要使 O 点与B 球 （2）耍判断 A 球被水平抛山后的运动在水平方向上是否是匀速运动，需要将 A 球的平抛运动与 C 球的匀速运动进行比较，为便于观察和比较，在不使用计时器的情况下，除保证两球沿同样的轨道同时由静止释放外，还必须保证两球释放的位置到轨道末端的竖直高度 （选填“相同”
9、或 “不相同”）（3）仅靠少量几次实验得到的结论往往是不可靠的，为此，我们还要综合各种情况进行更多次数的实验和归纳分析在以下“各种情况”中，有助于得到可靠结论的是 A改变 A 球做平抛运动的初速度，多次实验 B改变 A 球做平抛运动的高度，多次实验C改变 O 点与 B 球间的水平距离多次实验D改变两个斜轨道间的竖直高度，多次实验13在探究动能定理的实验中某实验小组组装了一套如图 1 所示的装置，拉力传感器固定在小车上，一端与细绳相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接，打点计时器打点周期为 T，实验的部分步骤如下：（1）排除阻力干扰，不挂钩码，调整木板右端
10、的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列 的点（2）测量小车和拉力传感器的总质量 M，按图 3 组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然后释放小车，打出一条纸带，关闭电源（3）在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图 2 所示在纸带上按打点先后顺序依次取 O、A、B、C、D、E 等多个计数点，各个计数点到 O 点间的距离分别用hA、h B、h C、h D、h E表示，则小车和拉力传感器在计时器打下 D 点时的动能表达式为 ，若拉力传感器的读数为 F，计时器打下 A 点到打下 D 点过程中，细绳拉力对小车所做功的表达式为 （4）某同学以
11、 A 点为起始点，以 A 点到各个计数点动能的增量 Ek 为纵坐标，以 A 点到各个计数点拉力对小车所做的功 W 横坐标，在坐标纸（毎一小格为正方形）上作出了EkW 图线，如图所示根据图线可以得到的结论是： 三、计算题（本题共 4 个小题，共 42 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位）14短跑运动员完成 100m 赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段一次比赛中，某运动用 11.00s 跑完全程已知运动员在加速阶段的第 2s 内通过的距离为 7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离15 （10 分） （20
12、15 秋 潍坊校级月考）己知地球的半径为 R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为 G；（1）求地球的平均密度 ；（2）2016 年我国将发射“天宫二号”空间实验室，并发射“神舟号” 载人飞船和“天舟一号”货运飞船，与“天宫二号” 交会对接假设“ 天宫二号”空间实验室进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动，运行的周期是 T，结合题干中所给的己知量，求“天宫二号” 空间实验室绕地球运行时离地面的高度 h16 （12 分） （2015 秋 潍坊校级月考）如图，光滑水平面 AB 与竖直面内的半圆形轨道 BC相切于 B 点，半圆轨道半径为 R，质量为 m 的木块从 A 处由弹簧沿 AB 方向弹出，当它经过
13、 B 点时对半圆轨道的压力是其重力的 8 倍，到达顶点 C 时对轨道的压力为 0，已知重力加速度为 g，不计空气阻力，求：（1）木块经过 B 点时的速度大小 v；（2）木块从 B 到 C 过程中克服摩擦力做的功 W17 （12 分） （2015 秋 潍坊校级月考）如图甲所示，质量 m1=3kg 的木板 A 静止在水平桌面上，t=0 时，一质量为 m2=2kg 的物块 B 以 v0=0.6m/s 的速度从木板左端滑上木板 A，物块 B 运动的速度 时间图象如图乙所示，己知物块与木板间及木板与地面间均有摩擦设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取 g=10m/s2，求：（1）木板与地面
14、间的动摩擦因数 1，物块与木板间动摩擦因数 2；（2）从 t=0 时刻到物块与木板均停止运动，物块相对于木板的位移的大小2015-2016 学年山东省潍坊中学高三（上）月考物理试卷（10 月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合题目要求，第 8-10 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2分，有选错或不答的得 0 分）1洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水，则（ ）A脱水过程中，靠近筒壁处的衣物会收拢到筒的中心处B脱水筒转动角速度大小与脱水效果没有关系C靠近中心的衣物脱水效果比四周的
15、衣物脱水效果好D水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故【考点】离心现象【专题】匀速圆周运动专题【分析】A、脱水过程中，衣物做离心运动而甩向桶壁B、F=ma=m 2R，角速度增大，水滴所需向心力增大，脱水效果更好C、周边的衣物因圆周运动的半径更大，在角速度一定时，所需向心力比中心的衣物大，脱水效果更好D、水滴依附的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴被甩掉【解答】解：A、脱水过程中，衣物做离心运动而甩向桶壁故 A 错误B、F=ma=m 2R， 增大会使向心力 F 增大，而转筒有洞，不能提供足够大的向心力，水滴就会被甩出去，增大向心力，会使更多水滴被甩出去故 B
16、 错误C、中心的衣服，R 比较小，角速度 一样，所以向心力小，脱水效果差故 C 正确D、水滴依附的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴被甩掉故 D 错误故选：C【点评】此题要理解匀速圆周运动的向心力的来源、向心力的大小因素、做离心运动的条件属于基础题2某军事试验场正在平地上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的 vt 图象如图所示，则下述说法中正确的是（ ）A01s 内导弹匀速上升 B1s2s 内导弹静止不动C3s 末导弹回到出发点 D5s 末导弹恰好回到出发点【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】速度时间图象中每一点
17、表示该时刻所对应的速度，图线的每一点的斜率表示物体在该点的加速度，则根据图象的斜率可知加速度的变化【解答】解：由图象可知：第一秒内导弹匀加速运动，第二秒内导弹匀速运动，第三秒内导弹匀减速，从第四秒开始导弹反向加速，第五秒末返回原点故 ABC 错误，D 正确故选：D【点评】图象为高中物理解决问题的常用方法，应能熟练应用3如图所示，水平圆台和台面上的小物体始终保持相对静止，共同绕过圆台圆心的竖直轴转动，以 m、r、w 和 f 分别表示小物体的质量、到转轴的距离、绕轴转动的角速度和台面对物体的摩擦力，以下判断正确的是（ ）A如果 恒定，则 f=0B如果 恒定，则 f=mr2，f 的方向始终指向转轴C
18、在 逐渐增大的过程中，f 增大且 f 的方向始终指向转轴D在 逐渐增大的过程中，f 增大且 f 的方向始终与物体运动的方向相反【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【专题】匀速圆周运动专题【分析】小物体和圆台保持相对静止，做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，结合牛顿第二定律分析判断【解答】解：AB、如果 恒定，物块做匀速圆周运动，则 f=mr2，方向始终指向转轴，故 A 错误，B 正确CD、如果 逐渐变大，则物块做变速圆周运动，切线方向有加速度，则切线方向也有摩擦力，则最终摩擦力不指向转轴，也不沿圆周的切向，故 C、D 错误故选：B【点评】解决本题的关键知道匀速圆周运动靠合力提供向心力，对于
19、变速圆周运动，径向的合力提供向心力，切线方向的合力改变速度的大小4一公共汽车以 v0=10m/s 行驶，司机从后视镜中发现一人在车后以 v=4m/s 的速度追赶汽车，若人与汽车相距 x=7m，汽车司机立即刹车只在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为 a=2m/s2，那么人追上汽车所用的时间为（ ）A7s B8s C9s D10s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】追及、相遇问题【分析】先判断汽车停止前人是否追上汽车，然后根据运动学公式求的追上所需时间【解答】解：汽车减速到零所需时间为 t则 t=减速到零汽车的位移为 x=人在 5s 内前进的位移为 x=vt=45m=20mx，汽车
20、停止前人未追上，故追上所需时间为故选：B【点评】本题主要考查了追击相遇问题，关键是判断出汽车停止前人是否追上汽车5如图所示，小球与轻杆的一端相连，绕过另一端 O 的水平光滑轴在竖直面内做完整的圆周运动，a、b 分别表示小球做圆周运动的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（ ）Aa 处为竖直向下的推力，b 处杆对球的作用力为 0Ba 处为竖直向下的推力，b 处为竖直向下的拉力Ca 处为竖直向上的拉力，b 处为竖直向上的推力Da 处为竖直向下的推力，b 处为竖直向下的拉力【考点】向心力【专题】匀速圆周运动专题【分析】小球做匀速匀速圆周运动，在最高点速度可以为零，在最高点和最低点重力和弹力的合力提
21、供向心力，指向圆心，可以判断杆的弹力的方向【解答】解：小球做圆周运动，合力提供向心力；在最高点受重力和杆的弹力，假设弹力向下，如图根据牛顿第二定律得到：F 1+mg=m ；当 F10，为支持力，向上；当 F10，为拉力，向下；当 F1=0，无弹力；球经过最低点 a 时，受重力和杆的弹力，如图由于合力提供向心力，即合力向上，故杆只能为向上的拉力；故选：C【点评】要注意杆与绳子的区别，杆可以是支持力，可以是拉力，而绳子只能为拉力！6科学家设想在太空设立太阳能卫星电站，先用硅太阳能电池将太阳能转化为电能，再利用微波电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送卫星电站的最佳位置是在赤道上空1100km 的
22、圆轨道上，那么此卫星电站比近地圆轨道上的卫星（ ）A线速度大 B角速度大 C周期大 D向心加速度大【考点】万有引力定律及其应用【专题】人造卫星问题【分析】根据探测器的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心加速度的表达式进行讨论即可【解答】解：卫星电站做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星电站的质量为m、轨道半径为 r、地球的质量为 M，有：F=F 向F=GF 向 =m =m2r=m（ ） 2r因而G =m =m2r=m（ ） 2r=ma解得：v=T= =2=a=卫星电站的最佳位置是在赤道上空 1100km 的圆轨道上，半径比近地圆轨道上卫星的半径大，结合以上公式知线速度
23、变小、周期变大、角速度变小、向心加速度变小；故选：C【点评】本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论7如图所示，坐标系 xOy 位于竖直面内，在 xOy 平面内固定一抛物线形状的光滑金属条轨道 OPOP 上各点的纵坐标 y 与横坐标 x 的关系满足 y= （x、y 单位为 m） ，一小环套在金属条上，从 O 点以初速度 v0、沿 x 轴正方向发射，若 v0=20m/s，小环从 O 点滑至如图所示位置 A 所用时间为 t，取 g=10m/s2，以下说法正确的是（ ）A若 v020m/s，小环滑至 A 处所用时间小于 tB若 v020m/s ，小环
24、滑至 A 处所用时间大于 tC若 v020m/s ，小环滑至 A 处所用时间也为 tD不论 v0 多大，小环滑至 A 处所用时间都为 t【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】分析可能的平抛运动的情况，然后与题目给出的数据减小比较，即可得出结论【解答】解：若小环做平抛运动，则水平方向：x=vt所以：t=竖直方向：将时间 t 代入，得：所以若小环以 20m/s 的水平初速度开始运动，则其运动的轨迹恰好是抛物线形状的光滑金属条轨道！所以小环恰好沿轨道做平抛运动若 v020m/s ，则小环受到轨道对小球的斜向右下的作用力，由于竖直向下方向的分力的存在，所以小环向下的加速度大于重力加速度，所以滑至 A 处所用时间小于 t反之，若v020m/s ，则小环受到轨道对小环的向正上方的作用力，滑到 A 处的时间大于 t由以上的分析可知，只有 A 正确故选：A
