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- 2021-04-12 发布
2017-2018学年度第二学期汪清六中11月月考卷
高三物理
考试范围：曲线运动、机械能；考试时间：90分钟；命题人：李岩
姓名：__________班级：__________
评卷人
得分
一、单项选择（每题4分，共32分）
1、关于做平抛运动的物体，正确的说法是（ ）
A. 速度始终不变的曲线运动
B. 速度大小不变的曲线运动
C. 速度大小和方向虽都在变化，但加速度却不变化，因此是匀变速曲线运动
D. 平抛运动可以分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向的自由落体运动
2、关于匀速圆周运动。下列说法中正确的是 ( )
A. 线速度的方向保持不变 B. 线速度的大小保持不变
C. 角速度大小不断变化 D. 线速度和角速度都保持不变
3、计算机硬盘上的磁道为一个个不同半径的同心圆，如图所示。M、N是不同磁道上的两个点。当磁盘转动时，比较 M、N两点的运动，下列判断正确的是
A. M、N的线速度大小相等
B. M、N的角速度大小相等
C. M点的线速度大于N点的线速度
D. M点的角速度小于N点的角速度
4、火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是
①当以v的速度通过此弯路时，火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力
②当以v的速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 ③当速度大于v时，轮缘挤压外轨 ④当速度小于v时，轮缘挤压外轨
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
5、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA:TB=1:8，则轨道半 径之比和运动速率之比分别为（ ）
A. RA:RB=4:1 ,VA:VB =1:2 B. RA:RB=4:1 ,VA:VB =2:1
C. RA:RB=1:4 ,VA:VB =2:1 D. RA:RB=1:4 ,VA:VB =1:2
6、如图所示，A、B两个小球质量相同，从同一高度处由静止释放，A沿曲面下滑，B竖直下落，在两个球落到地面的过程中，以下说法正确的是
A. 重力对A球做功比重力对B球做功多
B. 重力对B球做功比重力对A球做功多
C. 两球重力势能的变化量相同
D. 两球重力势能一定总是正值
7、如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端固连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态.当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动过程中下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹性势能逐渐减小
B. 弹簧的弹性势能逐渐增大
C. 弹簧的弹性势能先增大再减小
D. 弹簧的弹性势能先减小再增大
8、对于万有引力定律的表述式，下面说法中正确的是（ ）
A. 公式中G为引力常量，是人为规定的
B. 当m1与m2一定时，随着r的减小，万有引力逐渐增大，当
C. m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力
D. m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关
评卷人
得分
二、多项选择（每题4分，共16分）
9
、轻质弹簧一端悬挂于天花板，另一端与一小木块相连处于静止状态，一子弹以水平速度v瞬间射穿木块，不计空气阻力( )
A. 子弹射穿木块的过程中，子弹与木块组成的系统机械能不守恒
B. 子弹射穿木块后，木块在运动过程中机械能守恒
C. 木块在向右摆动过程中，木块的动能与弹簧的弹性势能之和在变小
D. 木块在向右摆动过程中重力的功率在变小
10、一质量为1kg的物体被人用手由静止开始向上提升1m ,这时物体的速度是2m/s, g取10 m/s2 ，则下列结论中正确的是（ ）
A. 手对物体做功12J B. 合外力对物体做功2J
C. 物体机械能增加了2J D. 物体克服重力做功10J
11、如图所示，高h=2m的曲面固定不动。一个质量为1kg的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4m／s。g取10m／s2。在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 合外力做功8J B．物体克服阻力做功12J
C．机械能保持不变 D．物体的机械能增加了12J
12、质量是2kg的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速运动，物体运动的速度﹣时间图象如图所示，若物体受摩擦力为10N，则下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功150 J B．拉力做功100 J
C．摩擦力做功250 J D．物体克服摩擦力做功250 J
评卷人
得分
三、实验题（每空2分，共22分）
13、某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。
（1）他进行了如下操作，其中没有必要进行的步骤是_________，操作不当的步骤是____________________。
A．按照图示的装置安装器材
B．将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上
C．用天平测出重锤的质量
D．先接通电源，后释放纸带
（2）安装好实验装置，正确进行实验操作。从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图2所示。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。设重锤质量为，当地重力加速度为，打点计时器打点周期为。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打点到打点的过程中，重锤重力势能的减少量_______________，动能的增加量__________________（用题中所给字母表示）。
（3）实验结果显示，重锤重力势能的减少量大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是____________________。
A．该误差属于偶然误差，主要由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的
B．该误差属于偶然误差，主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的
C．该误差属于系统误差，主要由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的
D．该误差属于系统误差，主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的
14、某实验小组采用如图1所示的装置做“探究做功和物体动能变化的关系”实验，图中桌面水平，小车可放置砝码，实验中小车碰到制动装置时钩码尚未到达地面．
（1）实验的部分步骤如下：
a．在小车上放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细绳连接小车和钩码：
b．将小车停在打点计时器附近， （填：先接通电源再释放小车或先释放小车再接通电源）小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关；
c．改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复第二步的操作．
（2）如图2所示是某实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计算
点间的时间间隔为T，则打C点时小车的速度为 要验证合外力做的功与动能变化的关系，除钩码和砝码的质量、位移、速度外，还要测出的物理量有： ；
（3）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，则：沙和沙桶的总质量m应 （填：远大于、远小于或等于）滑块的质量M，实验时首先要做的步骤是 ．
（4）实验小组根据实验数据绘出了图3中的图线（其中△v2=v2﹣v02），根据图线可获得的结论是 ．
得分
四、计算题（15、16题7分，17、18题8分）
15、一小球在高45m的水平桌面上滚动，离开桌面后着地，着地点与桌边水平距离为15m，求：（1）小球在空中飞行时间（2）该球离开桌面时的速度．
16、一根长L
＝60cm的轻质杆一端固定一个小球，给小球一定的初速度使之在竖直平面内做圆周运动．已知球的质量m＝0.5kg，g＝10m/s2．求：
（1）如小球在最高点时杆对小球的作用力为零，求小球此时的速度？
（2）若小球通过最高点时受到杆向上的大小为3.8N的支持力，求此时小球的速度大小？
（3）如小球在最高点的速度为6m/s，求杆对小球作用力的大小和方向？
17、已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G。 求：（1）求地球的质量M；（2）求在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度h（用已知量表示）
18、如图所示，半径R = 0.1m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切，AB距离x = 1m。一质量m = 0.1kg的小滑块，从A点以v0 = 2m/s的初速度在水平面上滑行，滑上半圆形轨道。已知滑块与水平面之间的动摩擦因数μ= 0.2。取重力加速度g = 10m/s2。两滑块均可视为质点。求：（1）小滑块到达B点时的速度大小v1;
（2）小滑块到达C点时的速度大小v2;（3）在C点滑块对轨道作用力的大小F。
参考答案
一、单项选择
1、【答案】C
【解析】平抛运动是加速度始终不变的曲线运动，选项A错误；平抛运动的速度大小不断变化，选项B错误；平抛运动速度大小和方向虽都在变化，但加速度却不变化，因此是匀变速曲线运动，选项C正确；平抛运动可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，选项D错误；故选C.
2、【答案】B
【解析】试题分析：做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变，方向不断改变；故线速度不断变化；角速度大小保持不变；故选B。
考点：线速度和角速度.
3、【答案】B
【解析】试题分析：M、N两点都做匀速圆周运动，同轴转动角速度相同，根据判断两点的线速度．
两点是同轴转动，所以角速度相同，故，根据可知半径越大，线速度越大，故，B正确．
4、【答案】A
【解析】
5、【答案】C
【解析】
6、【答案】C
【解析】A、重力做功只与物体运动的初末位置的高度差有关，即，由于两个小球的质量相同，下降的高度相同，故重力做功相同，故AB错误；
C、根据功能关系可知：两球重力势能的变化量等于重力做功，故选项C正确；
D、重力势能的大小与零势能平面的选取有关，选取不同的零势能平面，重力势能可能为负值，故D错误。
点睛：解决本题的关键掌握重力做功的特点，知道重力势能的大小与零势能平面的选取有关，知道重力势能的变化与重力做功之间的关系即可。
7、【答案】D
【解析】当撤去F后，物体向右运动的过程中，弹簧先由压缩状态变到原长，再伸长，所以形变量先减小后增大，则弹簧的弹性势能先减少再增加。故D正确。故选D。
【点睛】弹簧的弹性势能与弹簧的形变量大小有关，形变量越大，弹性势能越大，题中弹簧先压缩后伸长，根据形变量的变化，分析弹性势能的变化．
8、【答案】D
【解析】A项：引力常量是卡文迪许在实验室测量出来的，不是人为规定的，故A错误；
B项：万有引力定律的公式适用于质点间的万有引力，当r趋近于零时，不能直接用这个公式计算万有引力，r也不再是他们之间的距离，故B错误；
C、D项：引力的作用是一对相互作用，符合牛顿第三定律，是作用力和反作用力的关系，大小相等，方向相反，故D正确，C错误。
点晴：要明确万有引力定律的公式适用于质点间的万有引力，注意当距离靠近到物体不能看做质点的时候，就不能直接用公式来算引力，但用微分法还是可以算他们的引力。
二、多项选择
9、【答案】AC
【解析】子弹射穿木块的过程中，将会有热量产生，所以子弹与木块组成的系统机械能不守恒，故A正确；子弹射穿木块后，木块将会做圆周运动，弹簧将被拉长，势能增加，所以木块在运动过程中机械能不守恒，故B错误；把木块和弹簧看成一个系统机械能守恒，弹性势能、动能和重力势能之和保持不变，木块在向右摆动过程中，重力势能增加，所以木块的动能与弹簧的弹性势能之和在变小，故C正确；当木块在最低点时重力的瞬时功率为零，物块到达最高处时重力的瞬时功率也为零，所以重力的功率先增大后减小，故D错误。所以AC正确，BD错误。
10、【答案】ABD
【解析】试题分析：物体由静止向上提升1m的过程中，由动能定理可得：合外力对物体做的功W外=mv2-0=2J；
又知物体克服重力做功WG=mgh=10J；则手对物体做的功W=W外+WG=12J；所以ACD正确、B错误．故选ACD．
考点：动能定理；功
【名师点睛】本题考查了动能定理、重力做功、合外力做功等知识点，题目难度不大，但容易用错方法，注意题目没有说是缓慢上升，所以不能用匀加速运动规律解该题。
11、【答案】AB
【解析】
12、【答案】AD
【解析】【考点】 功的计算．
【分析】由速度﹣时间图象可知，物体做匀减速运动，速度在5s末为零，求出物体运动的加速度，然后即可求出物体运动的距离及拉力和摩擦力做功．
【解答】解：设物体的加速度为a，由v﹣t图象知：
a=
解得：a=2m/s2
物体运动的位移x===25m
由牛顿第二定律得：合外力F=ma=2×2=4N
由于物体受到的摩擦力Ff=10N
故拉力F拉=Ff﹣F=10﹣4=6N方向沿物体运动方向
故拉力做功W拉=F拉×x=6×25=150J，故A正确，B错误；
摩擦力做负功WFf=Ff×x=10×25=250J，故摩擦力做功为﹣
250J，即物体克服摩擦力做功250J，故C错误，D正确．
故选：AD．
三、填空题
四、计算题
13、【答案】3 5
【解析】（1）根据自由落体运动公式
物体在空中飞行时间为：
（2）小球离开水平桌面时的速度是
14、【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）如小球在最高点时杆对小球的作用力为零，由重力提供向心，有：
解得：
（2）若小球通过最高点时受到杆向上的大小为2.33.8N的支持力，有：
解得：v=1.2m/s
（3）因为，所以小球受到杆的拉力作用，有：
解得：F=25N 方向沿杆子向下
15、【答案】（1）对于在地面上的物体m，其受到的万有引力等于重力，则：
①
；
（2）设同步卫星质量为，则：
②
联立①②式，得：
【解析】
16、【答案】（1）v1=4m/s （2）v2=m/s （3）F=11N
【解析】解：（1）以滑块为研究对象，从A到B：
根据动能定理可得：
代入数据解得：
（2）从B到C：根据机械能守恒定律可得：
解得
在C点，滑块受重力和轨道的作用力F，根据牛顿第二定律可得：
代入数据解得：F=11N
根据牛顿第三定律可得在C点滑块对轨道作用力的大小为11N。
五、实验题
17、【答案】（1）C;B（2），（3）C
【解析】考点：实验：验证机械能守恒定律
试题解析：（1）由机械能守恒守恒定律可知质量
可以约去，所以不需要用天平测量物体质量，没有必要进行的步骤是C；打点计时器使用的是交流电源，操作不当的步骤是B。
（2）由于要验证O到机械能守恒，所以需要测出O到的高度，所以重力势能的减小量,动能的增加量；
（3）重锤重力势能的减少量大于动能的增加量主要是由于空气阻力和摩擦引起的，这种误差是由于装置引起的误差，所以属于系统误差，故选：C。
答案：（1）C;B（2），（3）C
18、【答案】（1）接通电源；释放小车；
（2）；小车的质量；
（3）a．平衡摩擦力； b．重物的重力远小于小车的总重力；
（4）小车初末速度的平方差与位移成正比（或合外力做功等于物体动能的变化）．
【解析】【考点】探究功与速度变化的关系．
【分析】小车在钩码的作用下拖动纸带在粗糙水平面上做加速运动，通过对纸带计数点处理可算出各点的速度大小及发生的位移．同时测量小车的质量与小车在粗糙水平面的摩擦力，从而可求出合力做的功与小车的动能变化关系．
【解答】解：（1）实验过程中必须先接通电源，再释放小车，每次更换纸带时都要关闭电源；
（2）根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：，
动能定理的表达式：，故还需要测量小车的质量．
（3）用钩码的重力表示小车受到的合外力时，没有考虑到小车与木板之间、纸袋与限位孔之间的摩擦力；由此需要平衡摩擦力； b．小车的加速度：，重物的质量会影响小车的运动，故呀减小实验的误差，还要让重物的重力远小于小车的总重力；
（4）小车初末速度的平方差与位移成正比，即v2﹣v02=ks
要验证“动能定理”，即，
从而得出结论：小车初末速度的平方差与位移成正比（或合外力做功等于物体动能的变化）．
故答案为：（1）接通电源；释放小车；
（2）；小车的质量；
（3）a．平衡摩擦力； b．重物的重力远小于小车的总重力；
（4）小车初末速度的平方差与位移成正比（或合外力做功等于物体动能的变化）．
19、【答案】（1）远小于；平衡摩擦力；（2）接通电源，释放纸带．
【解析】【考点】探究功与速度变化的关系．
【分析】（1）实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，用沙和沙桶的总质量表示滑块受到的拉力，对滑块受力分析，受到重力、拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量等于摩擦力；同时重物加速下降，处于失重状态，故拉力小于重力，可以根据牛顿第二定律列式求出拉力表达式分析讨论；
（2）根据打点计时器的使用规则判断释放纸带和接通电源的顺序．
【解答】解：（1）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有
对沙和沙桶，有 mg﹣T=ma
对小车，有 T=Ma
解得
T=mg
故当M＞＞m时，有T≈mg
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；
（2）开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；而且先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点．
故答案为：（1）远小于；平衡摩擦力；（2）接通电源，释放纸带．
六、实验探究题