1、20192020年度枫亭中学上学期高三第二次月考物理试卷一、选择题（12小题共48分，其中18为单项选择题，912为多项选择题）1.在光滑的水平面上有一冰球以速度v0沿直线匀速从a点运动到b点，忽略空气阻力，如图甲为俯视图当冰球运动到b点时受到垂直于速度方向的力快速打击，打击之后冰球有可能沿哪一条轨迹运动A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据运动合成方法，结合矢量的法则，即可求解碰后的方向，再根据物体做曲线运动的条件即可明确冰球是否做曲线运动【详解】由题意可知，两速度的合速度的方向，即为冰球运动的方向，由于小球受到的是瞬间撞击，获得速度后不再受力，故小球不可能做曲线运动，故BD
2、错误，小球受到垂直打击初速度方向不变，撞击后是两个垂直方向速度的合成，故A错误，C正确故选C【点睛】本题考查运动的合成与分解的内容，掌握矢量的合成法则，注意与曲线运动的条件区别开来2.火星成为我国深空探测的第二颗星球，假设火星探测器在着陆前，绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响)，宇航员测出飞行N圈用时t，已知地球质量为M，地球半径为R，火星半径为r，地球表面重力加速度为g则()A. 火星探测器匀速飞行的速度约为B. 火星探测器匀速飞行的向心加速度约为C. 火星探测器质量为D. 火星的平均密度为【答案】B【解析】【详解】A火星探测器匀速飞行的速度约为v，A错误；B火星探测器匀速飞行的向心
3、加速度约为，选项B正确；C根据题目条件，不能求解火星探测器的质量，故C错误；D火星探测器匀速飞行，对于地球，两式结合，得到M火，火星的平均密度为，故D错误；3.中国航天局秘书长田玉龙2015年3月6日证实，将在2015年年底发射高分四号卫星，这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体；B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是高分四号卫星则下列关系正确的是( )A. 物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度B. 卫星B的线速度大于卫星C的线速度C. 物体A随地球自转的加速度大于卫星C的加速度D. 物体A随
4、地球自转的周期大于卫星C的周期【答案】B【解析】【详解】A地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以有，根据万有引力提供向心力则有解得所以卫星的角速度大于卫星角速度，所以物体随地球自转的角速度小于卫星B的角速度，A错误；B根据万有引力提供向心力有解得所以卫星的线速度大于卫星的线速度，B正确；C根据物体随地球自转加速度小于卫星的加速度，C错误；D地球赤道上的物体与同步卫星有相同的角速度，所以物体随地球自转的周期等于卫星的周期，D错误。故选B。4.质量为2 kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3 m/s，则其末速度为( )A. 5 m/sB.
5、m/sC. m/sD. m/s【答案】B【解析】【详解】外力与位移图象与坐标轴围成的面积表示外力所做的功，由图可知：W=22+44-23=14J根据动能定理得： 解得：A5 m/s，与结论不相符，选项A错误；B m/s，与结论相符，选项B正确；Cm/s，与结论不相符，选项C错误；D m/s，与结论不相符，选项D错误；5.如图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，生热为Q2，则应有()A. W1W2，Q1Q2B. W1W2，Q1Q2C. W1W2，Q1Q2D. W1W2，Q1Q
6、2【答案】A【解析】【分析】根据W=Fscos，比较拉力所做的功，摩擦产生的热量Q=fs相对，通过比较相对位移比较摩擦产生的热量【详解】木块从木板左端滑到右端F所做的功W=Fs，因为木板不固定时木块的位移要比固定时长，所以W1W2.摩擦产生的热量Q=fs相对，两次都从木板左端滑到右端，相对位移相等，所以Q1=Q2.故A正确，B、C、D错误.故选A.【点睛】解决本题的关键掌握恒力做功的求法，以及知道摩擦产生的热量Q=fs相对6.汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到的最大速度为vm，则当汽车速度为时，汽车的加速度为(重力加速度为g)A. 0.1 gB.
7、 0.2 gC. 0.3 gD. 0.4g【答案】A【解析】试题分析：汽车在运动过程中受到牵引力和摩擦阻力，因为当牵引力等于阻力时，加速度为零，速度最大，因为，故有，当速度为时，此时加速度，故A正确考点：考查了机车启动【名师点睛】关键是知道汽车达到速度最大时，汽车的牵引力和阻力相等，根据功率，可以根据题意算出汽车发动机的功率P，当速度为时，在运用一次即可求出此时的F，根据牛顿第二定律就可求出此时的加速度7.如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动已知人和摩托车的总质量为m，人以v1的速度通过轨道最高点B，并以v2v1的速度通过最低点
8、A则在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差()A. 3mgB. 4mgC. 5mgD. 6mg【答案】D【解析】【详解】由题意可知，在B点，有，解之得FBmg，在A点，有，解之得FA7mg，所以A、B两点轨道对车的压力大小相差6mg故选项D正确8.如图所示,某一小球以v0=10 m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点,在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60（空气阻力忽略不计,g=10m/s2）以下判断中正确的（ ）A. 小球经过A、B两点间的时间t=sB. 小球经过A、B两点间的时间t=1 sC. A、B两点间的高度差h=10 mD. A
9、、B两点间的高度差h=15 m【答案】C【解析】【详解】AB根据平行四边形定则知，vyA=v0=10m/svyBv0tan60v0=10m/s则小球由A到B的时间间隔故A B错误CDA、B的高度差故C正确，D错误故选C【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速运动，竖直方向上是自由落体运动；结合运动学公式灵活求解9.在离水平地面高处将一质量为的小球水平抛出，在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为，落地时小球距抛出点的水平距离为，速率为，那么，在小球运动的过程中（ ）A. 重力做功为B. 克服空气阻力做的功为C. 落地时，重力的瞬时功率为D. 重力势能和机械能都逐渐减少【答案】AD【
10、解析】【详解】A.重力做功为，故A正确；B.空气阻力做功与经过的路程有关，而小球经过的路程大于，故克服空气阻力做的功大于，故B错误C.落地时，重力的瞬时功率为重力与沿重力方向的分速度的乘积，故落地时重力的瞬时功率小于，C错误；D.重力做正功，重力势能减少，空气阻力做负功，机械能减少，故D正确10.在距水平地而10m高处，以10m/s的速度水平抛出一个质量为1kg的物体，已知物体落地时的速度为16m/s，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A. 抛出时人对物体做功为150JB. 自抛出到落地,重力对物体做功为78JC. 飞行过程中物体克服阻力做功22JD. 物体自抛出到落地时间为【答案】C
11、【解析】【详解】解：A抛出时人对物体做的功等于物体的动能，则有：故A错误；B自抛出到落地，重力对物体做功为：W=mgh=11010J=100J故B错误；C在飞行过程中有重力和阻力做功根据动能定理得：代入数据可得克服阻力做功为：Wf=22J故C正确；D因为物体在飞行过程中还受阻力作用，所以不是平抛运动，则竖直方向也不是自由落体运动，物体在空中运动时间无法计算，故D错误11.在倾角为30的斜面上，某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2 kg的物体沿斜面向下推了2 m的距离，并使物体获得1 m/s的速度，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，g取10 m/s2，如图所示，则在这个过程中()A.
12、人对物体做功21 JB. 合外力对物体做功1 JC. 物体克服摩擦力做功21 JD. 物体重力势能减小20 J【答案】BD【解析】【详解】A、根据动能定理可知 解得: ，故A错；B、根据动能定理可知合外力做的功就等于动能的增加量，所以合外力做功等于 ，故B对；C、物体克服摩擦力做的功为 ，故C错；D、物体重力势能的减少量为 ,故D对；故选BD【点睛】根据动能定理求解人对物体所做的功及合外力所做的功,根据恒力做功公式求解物体克服摩擦力做功.12.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球球和，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆和上，质量为的球置于地面上，质量为的球从水平位置静止释放当球摆过的
13、角度为时，球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是（ ）A. B. C. 若只将细杆水平向左移动少许，则当球摆过的角度为小于的某值时，球对地面的压力刚好为零D. 若只将细杆水平向左移动少许，则当球摆过的角度仍为时，球对地面的压力刚好为零【答案】AD【解析】由于球摆动过程中机械能守恒，则有，球通过最低点时，根据牛顿第二定律和向心力公式得解得故A正确，B错误；由上述求解过程可以看出，有，所以球到悬点的距离跟最终结果无关只要球摆到最低点细绳的拉力都是球对地面的压力刚好为零故C错误，D正确；故选AD点睛：本题关键对小球b运用机械能守恒定律和向心力公式联合列式求解；解题时要抓住临界态进行分析二、实验题（共
14、2小题，每空2分，共14分）13.图甲是某同学验证动能定理的实验装置其步骤如下:A.易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在小车上,小车连接纸带合理调整木板倾角,让小车沿木板匀速下滑.B.取下轻绳和易拉罐,测出易拉罐和细沙的质量m1及小车质量m2.C.取下细绳和易拉罐换一条纸带,让小车由静止释放,打出的纸带如图乙(中间部分未画出),O为打下的第一点已知打点计时器的打点频率为f,重力加速度为g.（1）步骤C中小车所受的合外力大小为_;（2）为验证从OC过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系,测出BD间的距离为x0,OC间距离为x1,则C点速度大小为_，需要验证的关系式为_(用所测物理量的符号
15、表示).【答案】 (1). m1g； (2). ； (3). ；【解析】【详解】(1)小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等于撤去的拉力；(2)匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故：vC= 动能增量为：m1vc2=合力的功为：w=m1gx1需要验证的关系式为：m1gx1=；14.某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案你认为该小组选择的方案是_，理
16、由是_(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请根据纸带计算出B点的速度大小为_m/s(结果保留三位有效数字)(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，做出v2h图线如图所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g_m/s2(结果保留两位有效数字)【答案】 (1). 甲 (2). 方案乙的小车与斜面间存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒 (3). 1.37 (4). 9.75(0.10)【解析】【详解】（1）1甲图；2采用乙图实验时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒，故
17、乙图不能用于验证机械能守恒（2）3匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：1.37m/s，（3）4 由机械能守恒，得，由此可知：图象的斜率k=2g，由此可以求出当地的重力加速度，由图可知，当h=20cm时 3.90，所以，所以 m/s2三、计算题（共3小题，共38分）15.质量m1 kg的物体，在与物体初速度方向相同的水平拉力的作用下，沿水平面运动过程中动能位移的图线如图所示(g取10 m/s2)求：(1)物体的初速度； (2)物体和水平面间的动摩擦因数；(3)拉力F的大小【答案】(1)2 m/s(2)0.25(3)4.5 N【解析】【详解】(1)由题图可知初动能为2
18、 J，Ek02 J解得：v02 m/s (2)在位移4 m处物体的动能为10 J，在位移8 m处物体的动能为零，这段过程中物体克服摩擦力做功，设摩擦力为Ff，则Ffx2010 J10 JFfN25 N因Ffmg故 (3)物体从开始到移动4 m这段过程中，受拉力F和摩擦力Ff 的作用，合力为FFf，根据动能定理有(FFf)x1Ek解得F4.5 N16.如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB，AO是高h3 m的竖直峭壁，OB是以A点为圆心的弧形坡，OAB60，B点右侧是一段水平跑道选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自A点直
19、接跃到水平跑道选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2(1)若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；(2)若选手以速度v14 m/s水平跳出，求该选手在空中的运动时间【答案】(1) (2) 0.6s【解析】【详解】（1）若选手以速度水平跳出后，能跳在水平跑道上，则：解得：（2）若选手以速度水平跳出，因，人将落在弧形坡上下降高度：水平前进距离：且：联立解得：t=0.6s17.如图所示，半径R0.4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角30，下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡
20、板上质量m0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v02 m/s的速度被水平抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后沿水平面向右运动至D点时，弹簧被压缩至最短，C、D两点间的水平距离L1.2 m，小物块与水平面间的动摩擦因数0.5，g取10 m/s2.求：(1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度vB大小；(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小；(3)弹簧的弹性势能的最大值Epm.【答案】（1） （2） （3）【解析】【详解】（1）小物块恰好从B端沿切线方向进入轨道，据几何关系有：（2）小物块由B运动到C，据机械能守恒有：在C点处，据牛顿第二定律有解得NC=8 N根据牛顿第三定律，小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道压力大小NC为8N（3）小物块从B运动到D，据能量关系有
