1、12018 年北京顺义杨镇一中高三物理 10 月份月考试题 一.选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）1为了研究超重与失重问题，某同学静止站在电梯中的体重计上观察示数变化。在电梯运动的某阶段，他发现体重计的示数大于自己实际体重，此时电梯的运动状态可能是A匀速上升 B加速上升 C匀速下降 D加速下降2在 2016 年的夏季奥运会上，我国跳水运动员获得多枚奖牌，为祖国赢得荣誉。高台跳水比赛时，运动员起跳后在空中做出各种动作，最后沿竖直方向进入水中。若此过程中运动员头部连续的运动轨迹示意图如图中虚线所示， a、 b、 c、 d 为运动轨迹上的四个点。关于运动员头部经过这四个点时
2、的速度方向，下列说法中正确的是A经过 a、 b、 c、 d 四个点的速度方向均可能竖直向下B只有经过 a、 c 两个点的速度方向可能竖直向下C只有经过 b、 d 两个点的速度方向可能竖直向下D只有经过 c 点的速度方向可能竖直向下3在水平地面附近某一高度处，将一个小球以初速度 v0水平抛出，小球经时间 t 落地，落地时的速度大小为 v，落地点与抛出点的水平距离为 x，不计空气阻力。若将小球从相同位置以 2v0的速度水平抛出，则小球A落地的时间将变为 2tB落地时的速度大小将变为 2vC落地的时间仍为 tD落地点与抛出点的水平距离仍为 x4如图所示，一条鱼在水中正沿直线水平向左加速游动。在这个过
3、程中，关于水对鱼的作用力的方向，下图中合理的是5.如 图 所 示 ， 一 半 径 为 R 的 光 滑 半 圆 形 轨 道 固 定 在 水 平 地 面 上 ， 在 轨 道 水 平 直 径 的 一 端有 一 质 量 为 m 的 质 点 P， 由 静 止 开 始 下 滑 。 当 质 点 P 滑 到 轨道 最 低 点 时 ，A 速 度 大 小 为 gB 向 心 加 速 度 的 大 小 为 3gC 受 到 的 支 持 力 大 小 为 mgD 受 到 的 支 持 力 大 小 为 3mgFBFAFCFDRP Oxv0xvabcd水面2v6 如图，光滑的水平面上固定着一个半径在逐渐减小的螺旋形光滑水平轨道。一
4、个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，下列物理量中数值将减小的是（ ）A周期 B线速度C角速度 D向心加速度7 用一个水平拉力 F 拉着一物体在水平面上绕着 O 点做匀速圆周运动。关于物体受到的拉力 F 和摩擦力 f 的受力示意图，下列四个图中可能正确的是8如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周期为 ，图中 P 为近日点， Q 为远0T日点， M、 N 为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从 P 经 M、 Q 到 N 的运动过程中A从 P 到 M 所用的时间等于 0/4TB从 Q 到 N 阶段，机械能逐渐变大C从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变小D从 P
5、 到 M 阶段，万有引力对它做正功9如图所示，在跳板跳水比赛中，运动员的起跳过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置 B 压到最低点 C，跳板又将运动员向上弹起，直到运动到最高点 A，然后运动员完成规定动作落入水中，则下列说法正确的是A运动员在下压跳板运动至最低点 C 时，其所受外力的合力为 0B运动员从 B 到 C 过程中，动能一直在减小C运动员从 B 到 C 过程中，跳板的弹性势能一直在增加D在从 C 到 A 的过程中，运动员始终处于超重状态10在银河系中，双星的数量非常多，冥王星和它的卫星卡戎就是一对双星。所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速
6、圆周运动。如图所示，两个质量不等的星球 a、 b 构成一个双星系统，它们分别环绕着 O 点做匀速圆周运动。关于 a、 b 两颗星的运动和受力，下列判断正确的是A向心力大小相等 B线速度大小相等 C周期大小不相等 D角速度大小不相等a bOMPNQ太阳海王星CAOfF OfFDOfFBOfFABC311质量为 m 的物体，在距地面 h 高处以 的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中3g正确的是A物体的重力势能减少 B物体的重力做功 113mghC物体的机械能减少 D物体的动能增加3gh12物体 A 做平抛运动，以物体被抛出的位置为原点 O，以初速度 v0的方向为 x 轴的方向、竖直向下的方向为
7、 y 轴的方向，建立平面直角坐标系。如图 5 所示，沿两坐标轴分别放置两个光屏。两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射，物体 A在两个光屏上分别留下物体的两个“影子”的坐标分别为x、 y，则图 6 中两个影子的坐标随时间变化关系正确的是 二实验题13通常情况下，地球上的两个物体之间的万有引力是极其微小以至于很难被直接测量，人们在长时间内无法得到引力常量的精确值。在牛顿发现万有引力定律一百多年以后的1789 年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用如图 11 所示的扭秤装置，才第一次在实验室里比较精确地测出了万有引力常量。在图 12 所示的几个实验中，与“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相
8、近的是 。 （选填“甲” “乙”或“丙” ）14. 利用图 1 装置做“验证机械能守恒定律”的实验。1）除打点计时器（含纸带、复写纸） 、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有_。 （选填器材前的字母）A. 大小合适的铁质重锤 B. 体积较大的木质重锤图 5O xy影子影子平行光平行光AX20 tx0 t2y0 ty0 t2A B C D图 6接电源 纸带重锤图 1rrFFmmmm平面镜刻度尺灯石英丝图 11探究加速度与力、质量的关系丙 研究力的合成的规律AO甲观察桌面的形变乙 图 124C. 刻度尺 D. 游标卡尺 E. 秒表2）图 2 是实验中得到的一条纸带。在纸带
9、上选取三个连续打出的点 A、 B、 C，测得它们到起始点 O 的距离分别为 hA、 hB、 hC。重锤质量用 m 表示，已知当地重力加速度为 g，打点计时器打点的周期为 T。从打下 O 点到打下 B 点的过程中，重锤重力势能的减少量 Ep=_，动能的增加量 Ek=_。3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确是A该误差属于偶然误差B该误差属于系统误差C可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差D可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差4）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是A. 释放重锤前，使纸带保持竖直B. 做实验时，先接通打点计时器的电源
10、，再释放重锤C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度 v，可测量该点到 O 点的距离 h，再根据公式 2vgh计算，其中 g 应取当地的重力加速度D用刻度尺测量某点到 O 点的距离 h，利用公式 mgh 计算重力势能的减少量，其中g 应取当地的重力加速度5）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点 O 的距离 h，并计算出打相应计数点时重锤的速度 v，通过描绘 v2-h 图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的 v2-h 图像是图 3 中的哪一个_A图 2B COhAhBhCO hv2AO hBO hCO hD图 3v2 v2 v2
11、56）他进一步分析，发现本实验存在较大误差。为此设计出用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从 A 点自由下落，下落过程中经过光电门 B 时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间 t，用毫米刻度尺测出 AB 之间的距离 h，用游标卡尺测得小铁球的直径 d。重力加速度为 g。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。小铁球通过光电门时的瞬时速度 v= 。如果 d、 t、 h、 g 存在关系式 ，也可验证机械能守恒定律。7）比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：。 三计算题（本题共4小题。解答应有必要的文字说明、方程式和
12、重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位）15如图所示，水平台面 AB 距地面的高度 h0.80m. 有质量 m = 0.1kg 的一滑块从 A 点以 v0 6.0m/s 的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数 0.25.滑块运动到平台边缘的 B 点后水平飞出.已知 AB2.2m。不计空气阻力， g 取10m/s2。求：（1）滑块从 B 点飞出时的速度大小（2）滑块落地点到平台边缘的水平距离（3）若在平台右侧空间有恒定的水平风力 F 时，物块恰好垂直落地。求水平风力 F 的大小16如图所示， BCD 是半径 R = 0.4m 的竖直圆
13、形光滑轨道， D 是轨道的最高点，水平面 AB与圆轨道在 B 点相切。一质量为 m = 1kg 可以看成质点的物体静止于水平面上的 A 点。现用 F = 7N 的水平恒力作用在物体上，使它在水平面上做匀加速直线运动，当物体到达 B 点时撤去外力 F，之后物体沿 BCD 轨道运动，物体到达 D 点时的速度大小 vD = 4m/s。已知物体与水平面间的动摩擦因数 = 0.3，取重力加速度 g = 10m/s。求： （1）在 D 点轨道对物体的压力大小 FN； （2）物体运动到 B 点时的速度大小 vB；（3） A 与 B 之间的距离 x。FOBBRADCA v0B hABA617如图所示，一轻质细
14、绳上端固定，下端连接一个质量为 m 的小球。开始给小球一水平方向的初速度，使小球沿水平圆轨道运动，细绳与竖直方向的夹角为 。由于空气阻力的作用，小球运动的水平圆轨道的半径逐渐缓慢减小，最终停止运动。重力加速度为 g。求：（1）开始运动时小球的向心力大小 Fn；（2）开始运动时小球的线速度大小 v；（3）小球从开始运动到停止运动的过程中克服空气阻力所做的功 Wf。18如图所示， “嫦娥一号”卫星在飞向月球的过程中，经“地月转移轨道”到达近月点Q，为了被月球捕获成为月球的卫星，需要在 Q 点进行制动（减速） 。制动之后进入轨道III，随后在 Q 点再经过两次制动，最终进入环绕月球的圆形轨道 I。已
15、知“嫦娥一号卫星”在轨道 I 上运动时，卫星距离月球的高度为 h，月球的质量 M 月 ，月球的半径 r 月 ，万有引力恒量为 G。忽略月球自转，求：（1） “嫦娥一号”在 Q 点的加速度 a； （2） “嫦娥一号”在轨道 I 上绕月球做圆周运动的线速度；（3）若规定两质点相距无限远时引力势能为零，则质量分别为 M、 m 的两个质点相距为 r 时的引力势能 rMmEp，式中 G 为引力常量。为使“嫦娥一号”卫星在 Q 点进行第一次制动后能成为月球的卫星，同时在随后的运动过程其高度都不小于轨道 I 的高度h，试计算卫星第一次制动后的速度大小应满足什么条件？LmQ轨道 轨道 地月转移轨道轨道 月球7
16、13（1） 乙（2 分） 14AC；mgh B， ；BD；ABD；A2()8CAmhT ， （4 分） dvt2g 没有纸带与打点计时器间的摩擦影响，提高了测量的精确程度，实验误差减小了。（2 分）15、解析：（1）由牛顿第二定律 m g = m a 运动学公式 vt2 v02 = 2 a s 解得滑块从 B 点飞出时的速度大小 v t = 5.0 m/s 3 分（2） 由平抛运动公式 21ghs = vt t 解得滑块落地点到平台边缘的水平距离 s = 2.0 m 3 分（3）水平方向 avxb025.1s4 分 NmF216 （16 分）（1） （5 分）在 D 点，物体受力如图 1 所示
17、 根据牛顿第二定律 2DNvFgR代入数据解得 FN = 30N （2） （5 分）物体从 B 到 D，根据机械能守恒定律2D211mvv代入数据解得 B4/s5.6/（3） （6 分）物体从 A 到 B，受力如图 2 所示，根据动能定理22B1Fxfmvf = mg mgFN图 1mgf FN图 2mg8代入数据解得 x = 4m 17 （16 分）（1）小球在竖直方向上处于平衡状态，则有 （2 分）cosTmg水平方向上有 （2 分）sinTF所以 （1 分）tanFmg（2）在很短的一段时间内，小球的运动可近似看成匀速圆周运动，则有（2 分）2tavR（2 分）所以 （2 分）sinco
18、gLv（3）取小球停止运动的位置为势能零点，根据功能关系有（3 分）21(s)fWmgmv所以 （2 分）sincocf gLL18【答案】 （ ） （ ） （ ）12GMrh月月 1Gvrh月月 32MGvrhrh月 月月 月【解析】(1)根据万有引力定律和向心力公式有： ，2ma月月解得：a= 2+rh月月 ；L9所以速度范围为： v+GMrh月月 2r月月示例3：网上消息：某年某月某日，一质量为，周期为.h的人造环月宇宙飞船发射成功。一位同学记不住引力常量 G的数值且手边没有可查找的资料，但他记得月球半径约为地球半径的1/4，月球表面重力加速度约为地球的1/6，经过推理，他认定该消息是则假新闻，试写出他的论证方案（地球半径约为6.410 3 kg）
