北京市海淀區(qū)首都師范大學(xué)附屬育新學(xué)校屆高三上學(xué)期月月考物理試題

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精育新學(xué)校高三物理10月月考2017。10一、選擇題(本題共10小題,每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個選項(xiàng)是正確的．全部選對的得3分，選不全的得2分,有選錯或不答的得0分．把你認(rèn)為正確的答案填涂在答題紙上．）1．如圖所示，用輕繩把質(zhì)量為的球掛在光滑的豎直墻壁上,球靜止時繩與豎直墻壁的夾角為．點(diǎn)為繩的固定點(diǎn)．點(diǎn)為球與墻壁的接觸點(diǎn)．關(guān)于球所受作用力，下列說法中正確的是（）A．繩對球的拉力B．繩對球的拉力C．墻壁對球的彈力D．球所受繩和墻壁的作用力的合力大小等于【答案】ACD【解析】從球?yàn)檠芯繉ο?，分析其受力情況：重力,懸繩對球的拉力和墻壁對球的支持力，根據(jù)平衡條件有、．球所受繩和墻壁的作用力的合力大小等于，故ACD正確．故選ACD．2．從同一高度水平拋出的物體，在空中運(yùn)動一段時間，落到同一水平地面上．在不計(jì)空氣阻力的條件下，由平拋運(yùn)動規(guī)律可知（)A．物體在空中運(yùn)動的時間與其水平初速度大小有關(guān)B．物體的質(zhì)量越大，其落地時的速度一定越大C．物體的位移越大，表明其水平初速度一定越大D．物體落地時的速度越大，表明其水平初速度一定越大【答案】CD【解析】A．時間只與高度有關(guān)，故A錯誤；B．加速度與質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤;C．高度一定時，時間一定，水平位移只與水平速度成正比,故C正確；D．高度一定時，時間一定，水平初速度越大，合速度越大,故D正確．故選CD．3．在游樂園中,游客乘坐升降機(jī)可以體驗(yàn)超重與失重的感覺．關(guān)于游客在隨升降機(jī)一起運(yùn)動的過程中所處的狀態(tài)，下列說法中正確的是（）A．游客處在失重狀態(tài)時，升降機(jī)一定在加速下降B．游客處在失重狀態(tài)時，升降機(jī)速度可能向上運(yùn)動C．游客處在失重狀態(tài)時，升降機(jī)一定向下運(yùn)動D．游客處在失重狀態(tài)時，升降機(jī)的加速度方向一定向下【答案】BD【解析】當(dāng)升降機(jī)減速上升時，游客受到重力和支持力，加速度向下，升降機(jī)可能向上做減速運(yùn)動，也可能向下做加速運(yùn)動,故BD正確，AC錯誤．故選BD．4．在不計(jì)空氣阻力作用的條件下，下列說法中正確的是(）A．自由下落的小球在空中運(yùn)動的任意一段時間內(nèi)，其增加的動能一定等于其減少的重力勢能B．做平拋運(yùn)動的小球在空中運(yùn)動的任意相同的時間內(nèi)，其速度的變化量一定相同C．做勻速圓周運(yùn)動的小球在任意一段時間內(nèi)其合外力做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零D．單擺在一個周期內(nèi)，合外力對擺球做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零【答案】ABD【解析】A．自由下落的小球，其所受合外力為重力,則小球在運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒，其增加的動能一定等于其減小的重力勢能，故A正確；B．做平拋運(yùn)動的小球所受合外力為重力,加速度的關(guān)系與方向都不變，所以小球在空中運(yùn)動的任意相同的時間內(nèi)，其速度的變化量一定相同，故B正確；C．做勻速圓周運(yùn)動的小球，其所受合外力的方向一定指向圓心，小球在任意一段時間內(nèi)其合外力做的功一定為零，但因?yàn)樗俣鹊姆较虿粩嘧兓?，所以速度的變化量不一定等于，所以合外力的沖量也不一定為零，故C錯誤；D．經(jīng)過一個周期,單擺的小球又回到初位置,所有的物理量都與開始時相等，所以單擺在一個周期內(nèi),合外力對擺球做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零，故D正確．故選ABD．5．一列波速為，沿軸正向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時刻的波形圖如圖所示,為介質(zhì)中的一個質(zhì)點(diǎn)．關(guān)于這列機(jī)械波，下列說法中正確的是(）A．質(zhì)點(diǎn)振動的頻率為B．從此時質(zhì)點(diǎn)的速度沿軸正方向C．從此時刻起再經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)通過的路程為D．從此時刻起再經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)沿軸向正向運(yùn)動【答案】AC【解析】A．由公式可知解得，周期，解得，故A正確；B．依據(jù)“問側(cè)法”故沿軸負(fù)方向，故錯誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系，故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)不隨波的移動而移動，故D錯誤．故選AC．6．如圖所示，甲、乙兩個高度相同的固定斜面，傾角分別為和,且．質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別從這兩個斜面的頂端由靜止沿斜面滑到底端，物體與這兩個斜面的動摩擦因數(shù)均為．關(guān)于物體兩次下滑的全過程,下列說法中正確的是(）A．物體克服摩擦力所做的功相同B．物體重力勢能的變化量相同C．合力所做的功相同D．物體到達(dá)斜面底端時，重力的功率相同【答案】B【解析】A．克服摩擦力做功為,故與角度有關(guān)，故A錯誤；B．重力做功只與始末位置有關(guān),兩種軌道上滑下,物體下滑的距離相等，故重力做功相同，故B正確;C．合力做功為，故合力做功不同,故C錯誤；D．下滑過程的加速度為，下滑到斜面的速度：，故重力的功率為：，故重力功率不同,故D錯誤．故選B．7．一物體靜止在光滑的水平桌面上,現(xiàn)對其施加水平力,使它沿水平桌面做直線運(yùn)動．該物體的速度-時間圖像如圖所示．根據(jù)圖像判斷下列說法中正確的是（）A．時間內(nèi)物體的位移為零B．末和末物體距離出發(fā)點(diǎn)的距離相等C．時間內(nèi)與時間內(nèi)水平力對物體的沖量相同D．時間內(nèi)與時間內(nèi)水平力對物體所做的功相等【答案】BCD【解析】A．據(jù)圖線與時間軸圍成的面積表示位移,時間內(nèi)物體的位移不為零，故A錯誤;B．據(jù)圖線與時間軸圍成的面積表示位移,末的位移:,末物體的位移為;所以末和末距離出發(fā)點(diǎn)的距離相等，故B正確；C．根據(jù)動量定理，故C正確；D．據(jù)動能定理可知，合外力所做的功等于功能的變化量，結(jié)合圖象可知，時間內(nèi)與時間內(nèi)水平力對物體所做的功相等，故D正確．故選BCD．8．某載人飛船運(yùn)行的軌道示意圖如圖所示．飛船先沿橢圓軌道運(yùn)行,近地點(diǎn)為，遠(yuǎn)地點(diǎn)為．當(dāng)飛船經(jīng)過點(diǎn)時點(diǎn)火加速，使飛船由橢圓軌道轉(zhuǎn)移到圓軌道上運(yùn)行，在圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為．關(guān)于飛船的運(yùn)行過程，下列說法中正確的是（）A．飛船在圓軌道上運(yùn)行時航天員處于失重狀態(tài)B．飛船在軌道上經(jīng)過點(diǎn)時的速度一定小于第一宇宙速度C．飛船在軌道上運(yùn)行的角速度是地球同步衛(wèi)星運(yùn)行的角速度的倍D．飛船在軌道上運(yùn)行經(jīng)過點(diǎn)的速度等于在軌道上運(yùn)行經(jīng)過點(diǎn)的速度【答案】AC【解析】A．飛船在圓軌道上運(yùn)行,航天員處于完全失重狀態(tài)，故A正確；B．第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，則飛船在軌道上經(jīng)過點(diǎn)時的速度可能等于第一宇宙速度,故B錯誤；C．同步衛(wèi)星的周期為，根據(jù)知飛船在軌道上運(yùn)行的角速度是地球同步衛(wèi)星的角速度的倍，故C正確；D．飛船在橢圓軌道上點(diǎn)需加速，使得萬有引力等于向心力,變軌到軌道上做勻速圓周運(yùn)動，所以飛船在橢圓軌道點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)動的線速度小于在圓周軌道上點(diǎn)運(yùn)動的線速度,故D錯誤．故選AC．9．如圖所示，甲同學(xué)用手拿著一把長的直尺，并使其處于豎直狀態(tài)，乙同學(xué)把手放在直尺刻度線位置做抓尺的準(zhǔn)備．某時刻甲同學(xué)松開直尺,乙同學(xué)看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值為;重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)第二次手抓住直尺位置的刻度值為．直尺下落過程中始終保持豎直狀態(tài)．若從乙同學(xué)看到甲同學(xué)松開直尺，到他抓住直尺所用時間叫“反應(yīng)時間”,取重力加速度．則下列說法中正確的是（)A．乙同學(xué)第一次的“反應(yīng)時間”約為B．乙同學(xué)第一次抓住直尺之前的瞬間，直尺的速度約為C．若某同學(xué)的“反應(yīng)時間”大于,則當(dāng)他替換乙同學(xué)做上述實(shí)驗(yàn)時，他將抓不住這把直尺D．若將尺子原來的長度值改為對應(yīng)的“反應(yīng)時間”值，則相同的長度刻度與對應(yīng)的時間間隔一定不等【答案】ACD【解析】A．直尺下降的高度，根據(jù)得,，故A正確；B．由可知,乙同學(xué)第一次抓住直尺之前的瞬間的速度，故B錯誤；C．若乙同學(xué)的反應(yīng)時間為，則下落的高度,，大于該直尺的長度，所以他將抓不住這把直尺,故C正確；D．做自由落體運(yùn)動,相等相間內(nèi)的位移不等,所以相同的長度刻度與對應(yīng)的時間間隔一定不等，故D正確．故選ACD．10．如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一重物,重物靜止時處于位置．現(xiàn)用手托重物使之緩慢上升至位置，此是彈簧長度恢復(fù)至原長．之后放手,使重物從靜止開始下落，沿豎直方向在位置和位置（圖中未畫出）之間做往復(fù)運(yùn)動．重物運(yùn)動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．關(guān)于上述過程(不計(jì)空氣阻力)，下列說法中正確的是（）A．重物在運(yùn)動過程中其加速度的大小不可能大于重力加速度的值B．在重物從位置下落到位置的過程中，重力的沖量大于彈簧彈力的沖量C．在手托重物從位置緩慢上升到位置的過程中,手對重物所做的功等于重物往復(fù)運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能D．重物從位置到位置和從位置到位置，彈簧彈力對重物所做之比是【答案】AC【解析】A．物體從為平衡位置做簡諧運(yùn)動,根據(jù)對稱性，最低點(diǎn)的加速度與最高點(diǎn)的加速度大小相等，方向相反，最高點(diǎn)只受重力，加速度為,故最低點(diǎn)的加速度大小也為，故A正確；B．在重物從位置下落到位置的過程中，動量的改變量為零，根據(jù)動量定理，有，故重力的沖量等于彈簧彈力的沖量，故B錯誤；C．在手托重物從位置緩慢上升到位置在到返回位置的過程中，重力做功為零,彈力做功為零,故手對重物所做的功等于重物往復(fù)運(yùn)動過程中所具有的最大動能，故C正確；D．根據(jù)胡克定律有,作圖如下：圖中圖線與軸包圍的面積表示彈力的功，故在重物從位置到位置和從位置到位置的兩個過程中，彈簧彈力對重物所做功之比是,故D錯誤．故選AC．二、計(jì)算題（本題包括6小題,共60分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．）11．（10分）如圖所示，質(zhì)量為的金屬塊放在水平桌面上，在與水平方向成角斜向上、大小為的拉力作用下，以的速度向右做勻速直線運(yùn)動．已知，,取，求：（)金屬塊與桌面間的動摩擦因數(shù)．（）如果從某時刻起撤去拉力，從該時刻起再過,金屬塊在桌面上滑行的距離．【答案】（）（)【解析】（)設(shè)在拉力作用下金屬塊所受地面的支持力為,滑動摩擦力為．則根據(jù)平衡條件得，又，解得：．（）撤去拉力后，金屬塊受到滑動摩擦力為:．根據(jù)牛頓第二定律得加速度大小為：．則撤去后金屬塊還能滑行的時間為:．所以金屬塊在內(nèi)的位移等于內(nèi)的位移．位移為:．12．（10分）一物塊從傾角為、長為的斜面的頂端由靜止開始下滑,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為．已知，,取,求：（）物塊沿斜面下滑的加速度大?。?物塊滑到斜面底端時的速度大?。敬鸢浮浚ǎǎ窘馕觥浚ǎ┪矬w所受的摩擦力，．根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：．（)由．解得:．13．（10分）某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽，比賽路徑如圖所示．賽車從起點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動之后，由點(diǎn)進(jìn)入半徑為的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動到點(diǎn)．并能越過壕溝．已知賽車質(zhì)量．通電后以額定功率工作，進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力值為，隨后在運(yùn)動中受到的阻力均可不計(jì)．圖中，，，．求:要使賽車完成比賽，電動機(jī)至少工作多長時間？（取）【答案】【解析】根據(jù)牛頓第二定律得,小球通過最高點(diǎn)的最小速度為，根據(jù)．得,根據(jù)動能定理得:．代入數(shù)據(jù)得．為保證過最高點(diǎn),到達(dá)點(diǎn)速度至少為:．根據(jù)得:．則平拋運(yùn)動的初速度為：．為保證越過壕溝,到達(dá)點(diǎn)的速度至少為：，因此賽車到達(dá)點(diǎn)的速度至少為．從到對賽車用動能定理:．代入數(shù)據(jù)得：．14．（10分)一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上．已知萬有引力常量為，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天體表面壓力恰好為零，求此球形天體的自轉(zhuǎn)周期．【答案】【解析】赤道表面的物體對天體表面的壓力為零，說明天體對物體的萬有引力恰好等于物體隨天體轉(zhuǎn)動所需要的向心力，即,．又．解以上四式，得：又整理得：．15．（10分)正方形密閉容器中有大量運(yùn)動粒子，每個粒子質(zhì)量為，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為恒量．為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速度均為，且與器壁各面碰撞的機(jī)會均零；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變．求：器壁單位面積所受粒子壓力．【答案】【解析】一個粒子角與器壁撞一次給器壁的沖量是:．在時間內(nèi)能達(dá)到面積為容器壁上的粒子所占據(jù)的體積為：．由于粒子有均等的概率與容器各面相碰,即可能達(dá)到目標(biāo)區(qū)域的粒子數(shù)為：．根據(jù)動量定理得：．則得面積為的器壁受到的粒子的壓力為：．所以器壁單位面積所受粒子壓力為：．16．（10分）如圖甲所示，水平傳送、兩輪間的距離，質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）隨傳送帶一起以恒定的速率向左勻速運(yùn)動,當(dāng)物塊運(yùn)動到最左端時，質(zhì)量的子彈以的水平速度向右射中物塊并穿出．在傳送帶的右端有一傳感器,測出物塊被擊穿后的速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示（圖中取向右運(yùn)動的方向?yàn)檎较?，子彈射出物塊的瞬間為時刻)．設(shè)子彈擊穿物塊的時間較短,且不會擊中傳感器而發(fā)生危險,物塊的質(zhì)量保持不變．不計(jì)空氣阻力及、輪的大小，取重力加速度．若從第一顆子彈擊中物塊開始，每隔就有一顆相同的子彈以同樣的速度擊穿物塊,直至物塊最終離開傳送帶,設(shè)所有子彈與物塊間的相互作用力均相同，求整個過程中物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量．【答案】【解析】根據(jù)物塊擊穿后速度隨