北京市重点中学2014届高三上学期第一次月考物理.doc

2013-2014学年度物理高三复习 月考2013-10物 理 试 题一、单项选择题（每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合要求）1历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是（）A阿基米德 B牛顿 C伽利略 D亚里士多德2物体由静止开始作匀加速直线运动，它在第n秒内的位移是s，则其加速度大小为（ ）A B C D3如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为G，则椅子各个部分对他作用力的合力大小为（ ）AGtan BGsin CGcos DG4小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，则（）A小球反弹起的最大高度为1.25mB碰撞时速度的改变量大小为2m/sC小球是从5m高处自由下落的D小球第一次反弹初速度的大小为3m/s5如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数均为现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（）A B C D6如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下静止，物体B的受力个数为（ ）A2 B3 C4 D57如图所示，两个质量相同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的( ) A细线拉力大小相同 B线速度大小相同C角速度大小相同 D向心加速度大小相同8一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动，如图所示，则( ). A小球过最高点时，杆所受弹力可以为零B小球过最高点时的最小速度是C小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定小于杆对球的作用力D小球过最低点时，杆对球的作用力可以跟小球所受重力的方向相同9某行星质量为地球质量的，半径为地球半径的3倍，则此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的（）A9倍 B C3倍 D10原来静止的物体受到外力F的作用，图甲所示为力F随时间变化的图象，则与Ft图象对应的vt图象是下图乙中的（ ）图甲图乙11关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是（ ）A分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期B沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率C在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同D沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合12如图所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被一轻杆固定后悬挂在O点，有两个质量为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下两小环同时滑到大环底部时，速度都为v，则此时大环对轻杆的拉力大小为（）A（2m+2M）gBMg2mv2/RC2m（g+v2/R）+MgD2m（v2/Rg）+Mg二、本题共3小题，共12分将正确答案填在答题纸上的对应位置13（6分）做匀加速直线运动的物体，在第3s内运动的位移为10m，第5s内的位移是14 m，则物体的加速度大小为m/s2，前5s内的位移是m，第5s末的瞬时速度是 m/s。14（3分）如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，平衡时小球在A处，今用力压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为 。15（3分）六个共点力F1、F2、F3、F4、F5、F6的大小分别为10 N、7 N、13 N、12 N、5 N、15 N，相邻两力间的夹角均为60，如图所示。则它们的合力大小为 N。三、本题共4小题，共40分请将解答步骤写在答题纸上的相应位置解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能给分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位16（8分）如图所示，某人骑摩托车在水平道路上行驶，要在A处越过的壕沟，沟面对面比A处低，摩托车的速度至少要有多大？17（10分）如图所示，水平面上有一个倾角为 =30的斜劈，质量为m一个光滑小球，质量也为m，用绳子悬挂起来，绳子与斜面的夹角为=30，整个系统处于静止状态（1）求出绳子的拉力T；（2）地面对斜面体的摩擦力的大小和方向18（10分）如图所示，光滑水平面上静放着一辆小车，小车上有一竖直杆，小车与杆的总质量为M，杆上套有一块质量为m的木块，杆与木块间的动摩擦因数为，木块的孔径略大于杆的直径，小车静止时木块可沿杆自由滑下现给小车施加一个水平向右的拉力，使整个装置向右做匀加速直线运动，此时木块恰能沿杆匀速下滑。求：（1）此时木块所受的摩擦力；（2）木块的加速度；（3）施加给小车的水平力的大小。BFA19（12分）如图所示，A、B两物体并排放在斜面上，与斜面之间的滑动摩擦因数均为 =0.5，斜面倾角 =37，A的质量m =1.5kg，B的质量M =2.5kg。现对物体A施加一大小为60N、方向沿斜面向上的推力F，使A、B由静止开始一起上滑。若斜面足够长，取g =10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。（1）求A、B由静止一起上滑时两物体间的相互作用力；（2）若力F作用t = 2s后方向改为沿斜面向下，仍作用于A上，求B的速度减小到零时两物体之间的距离。北京市重点中学答案与解析1C 2A 3D 4D 5A 6C 7C 8A 9B 10B 11B 12C 13：2 36 15 (每空2分) 14：m g + k x 15: 016解析例1：在竖直方向上，摩托车越过壕沟经历的时间在水平方向上，摩托车能越过壕沟的速度至少为17解析考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题(1) (2)，方向水平向左分析：（1）分析小球的受力情况，根据平衡条件求解绳子的拉力T；（2） 对整体，根据平衡条件得到地面的支持力N与摩擦力f的表达式，为了使整个系统始终保持静止，摩擦力必须满足ffm，结合条件fm=kN，得到k满足的条件解答：解：（1）对小球：受到重力mg、斜面的支持力N1和绳子的拉力T三个力作用，由平衡条件得 mgsin=Tcos解得：（3）对整体：受到总重力2mg、地面的支持力N和摩擦力f，绳子的拉力T，则由平衡条件得 Tcos（+）=f Tsin（+）+N=2mg依题意，有：ffm=kN解得：答：（1）绳子的拉力T是；（2）为了使整个系统始终保持静止，k值必须满足的条件是k18解析：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用专题：牛顿运动定律综合专题分析：木块竖直方向匀速下滑，水平方向具有与小车相同的加速度分析木块竖直方向的受力：重力mg和滑动摩擦力f，二力平衡，即可得到滑动摩擦力f，由f=N，求出杆对木块的弹力，根据牛顿第二定律求出木块水平方向的加速度，小车与木块水平方向有相同的加速度，再对整体根据牛顿第二定律求出水平力F的大小解答：解：设小车的加速度为a对木块： 竖直方向：受到重力mg和滑动摩擦力f，木块匀速下滑时，则有 f=mg 水平方向：受到杆的弹力N，则有 N=ma，又f=N联立以上三式，得 a=对整体，根据牛顿第二定律得：水平方向：F=（M+m）a解得，答：小车施加（M+m）g的水平力让车在光滑水平面上运动时，木块才能匀速下滑点评：本题运用正交分解法研究木块的受力情况，再运用整体法，根据牛顿第二定律即可求解水平力F19解析：（1）整体=5 m/s2B与整体加速度相同，得=37.5N（2）整体m/s2力F作用t = 2 s时， m/s力F改为反向后，B的加速度 m/s2B的速度减小到0的时间s B的位移 mA速度减小到零前的加速度 m/s2A的速度减小到零的时间 sA的位移 mA反向加速： m/s2A反向加速的位移mA、B间距离 m。1解析考点：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法；物理学史专题：牛顿运动定律综合专题分析：阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家，其所做的工作被认为是物理学真正开始前的准备工作；亚公元前四世纪的希腊哲学家亚里士多德认为：必须不断地给一个物体以外力，才能使它产生不断地运动如果物体失去了力的作用，它就会立刻停止即力是维持物体运动的原因亚里士多德的观点很符合人们的日常经验，如停着的车不推它它就不会动，停止推它它就会停下来所以亚里士多德的观点当时占着统治地位，而且一直统治了人们两千年；伽利略斜面实验在牛顿第一定律的建立过程中起到了重要作用，它揭示了力与运动的关系，即物体的运动并不需要力来维持；牛顿系统总结了前人的经验，并通过大量的实验提出了牛顿三大定律，标志着物理学的真正开端解答：解：A、阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家，其所做的工作被认为是物理学真正开始前的准备工作，故A错误；B、牛顿系统总结了前人的经验，并通过大量的实验提出了牛顿三大定律，是力学的奠基人，故B错误；C、伽利略通过理想斜面实验得出了力不是维持运动的原因，而是改变物体速度的原因，故C正确；D、亚里士多德认为运动需要力来维持，故D错误；故选C点评：本题关键要知道阿基米德、亚里斯多德、伽利略、牛顿等人对物理学发展的主要贡献2解析考点：匀变速直线运动规律的综合运用专题：计算题分析：要求物体的加速度，知道物体在第n秒内的位移，根据平均速度公式s=t，需求物体在第n秒内的平均速度，故需求物体在第n秒初的速度v1和在第n秒末的速度v2解答：解：设物体的加速度为a，由于物体做初速度为0的匀加速直线运动，根据vt=v0+at可得物体在第（n1）秒末的速度为v1=（n1）a，物体在第n秒末的速度为v2=na，则在第n秒内的平均速度，根据s=t物体在第n秒内的位移s=1故物体的加速度a=故选A点评：知道某段时间内的位移，求物体的加速度，可以利用平均速度公式求解，要求平均速度，需要知道物体的初速度和末速度的表达式3解析考点：自由落体运动；匀变速直线运动的图像专题：自由落体运动专题分析：解决本题的关键是正确理解速度时间图象的物理意义：速度图象的斜率代表物体的加速度，速度图象与时间轴围成的面积代表物体的位移，最后求出反弹的高度解答：解：A、由图象可知，小球第一次反弹后初速度的大小为3m/s，故A正确；B、碰撞时速度的改变量为v=3m/s5m/s=8m/s，则速度的改变量大小为8m/s，故B错误；C、由图象可知：前0.5s内物体自由下落，后0.3s物体反弹，根据vt图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得：小球下落的高度为：h=0.55m=1.25m，故C错误；D、小球能弹起的最大高度对应图中0.5s0.8s内速度图象的面积，所以h=0.33m=0.45m，故D错误；故选A点评：解决本题要明确vt图象的含义：在vt图象中每时刻对应于速度的大小，速度的正负表示其运动方向，图象的斜率表示物体运动的加速度，图象与时间轴围成的面积为物体的位移，时间轴上方面积表示位移为正，下方表示为负4解析考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律专题：共点力作用下物体平衡专题分析：当两木块一起匀速运动时，木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力而平衡，根据平衡条件求出弹簧的弹力，由胡克定律求出弹簧伸长的长度，再求解两木块之间的距离解答：解：对木块1研究木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力 根据平衡条件弹簧的弹力F=m1g 又由胡克定律得到弹簧伸长的长度x=所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是S=L+x=L+m1g故选A点评：本题是平衡条件和胡克定律的综合应用，关键是选择研究对象，分析物体的受力情况5解析考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，根据三角形相似法分析N、T的变化解答：解：以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G由NFAAO1O得=得到N=G T=G由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，O1O，AO不变，O1A变小可见T变小；N不变故选D点评：本题是平衡问题中动态变化分析问题，N与T不垂直，运用三角形相似法分析，作为一种方法要学会应用6C7C8A9解析考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：人造卫星问题分析：物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=解得解答：解：设地球质量M，某星球质量M，地球半径r，某星球半径3r由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：=解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=，分别代入地球和某星球的各物理量得此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的故选B点评：本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式10：B11B解析 由开普勒第三定律k可知，只要椭圆轨道的半长轴与圆轨道的半径相等，它们的周期是相同的，A项错误；沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在关于长轴(或短轴)对称的点上，线速度的大小是相同的，B项正确；同步卫星的轨道半径、周期、线速度等都是相同的，C项错误；经过同一点的卫星可有不同的轨道，D项错误本题答案为B项12解析考点：向心力；牛顿第二定律专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：根据牛顿第二定律求出小环运动到最低点时，大环对它的拉力，再隔离对大环分析，求出大环对轻杆的拉力大小解答：解：小环在最低点，根据牛顿第二定律得，Fmg=则F=mg+m对大环分析，有：T=2F+Mg=2m（g+）+Mg故C正确，A、B、D错误故选C点评：解决本题的关键搞清小环做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解