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浙江省杭州市杭州学军中学2014届高三第二次月考物理试题 Word版含答案


杭州市杭州学军中学 2014 届高三第二次月考 物理试题
一、单项选择题(共 10 小题,每小题 3 分,计 30 分,每题有一个选项是正确的,选对得 3 分,错选或不选得 0 分) 1、如图所示,运动员“10 m 跳板跳水”运动的过程可简化为:运动员走上 跳板,将跳板从水平位置 B 压到最低点 C,跳板又将运动员竖直向上弹到最 高点 A,然后运动员做自由落体运动,竖直

落入水中.跳板自身重力忽略不 计,则下列说法正确的是( )

A.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对板的压 力先减小后增大 B.运动员向下运动(B→C)的 过程中,先失重后超重,对板的压 力一直增大 C.运动员向上运动(C→B)的过程中,先超重后失重,对板的压力先增大后减小 D.运动员向上运动(C→B)的过程中,先超重后失重,对板的压力一直增大 2.如图所示,水平细杆上套一环 A,环 A 与球 B 间用一轻质绳相连,质量分别为 mA、mB, 由于 B 球受到水平风力作用, A 与 B 球一起向右匀速运动. 已知细绳与竖直方向的夹角为 θ. 则下列说法中正确的是( )

A.风力增大时,轻质绳对 B 球的拉力保持不变 B.B 球受到的风力 F 为 mBgtanθ C.杆对 A 环的支持力随着风力的增加而增加 mB D.A 环与水平细杆间的动摩擦因数为 mA+mB 3. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.如图所示,一滑雪坡由斜面 AB 和圆弧面 BC 组成,BC 圆弧面和斜面相切于 B,与水平面相切于 C,竖直 h1 A 台阶 CD 底端与倾角为 θ 的斜坡 DE 相连。第一次运动员从 A 点由静止滑 下通过 C 点后飞落到 DE 上, 第二次从 AB 间的 A′ 点 (图中未标, 即 AB>A′ B) 由静止滑下通过 C 点后也飞落到 DE 上,运动员两次与斜坡 DE 接触时速 度与水平方向的夹角分别为 φ1 和 φ2,不计空气阻力和轨道的摩擦力,则( A.φ1>φ2 C.φ1=φ2 B.φ1<φ2 D.无法确定两角的大小关系
B CB h2 D 第 3 题图B θ EB



4、如图所示,质量分别为 m1、m2 的 A、B 两小球分别连在弹

簧两端,B 端用细线固定在倾角为 30°光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B 两球的加速度分别为( A. aA= ) B. aA=

(m1 ? m2 ) g 2m1
g 2

g 2

C. aB=

D. aB=

(m1 ? m2 ) g 2m 2

5.如图所示,一固定光滑杆与水平方向夹角为 θ,将一质量为 m1 的小环套在杆上,通过轻 绳悬挂一个质量为 m2 的小球.静止释放后,小环与小球保持 相对静止以相同的加速度 a 一起下滑, 此时绳子与竖直方向的 夹角为 β,则下列说法正确的是 ( A.杆对小环的作用力大于 m1g+m2g B.m1 不变,则 m2 越大,β 越小 C.θ=β,与 m1、m2 无关 D.若杆不光滑,β 可能大于 θ 6、某动车组列车以平均速度 V 从甲地到乙地的时间为 t , 该列车以速度 V0 从甲地出发匀速 前进,途中接到紧急停车命令后紧急刹车,列车停车后又立即匀加速到 V0,继续匀速前 进。 从开始刹车至加速到 V0 的时间是 t0, (列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相同) , 若列车仍要在 t 时间内到达乙地。则动车组列车匀速运动的速度 V0 应为( A ) )

2Vt t ? t0

B

2Vt t ? t0

C

2Vt 2t ? t 0

D

2Vt 2t ? t 0

7.传送机的皮带与水平方向的夹角为 ? ,如图所示,将质量为 m 的 物体放在皮带上,随皮带一起向下以加速度 a(a>gsin ? )匀加速直线运 动,则此时( )

A.小物体受到的静摩擦力方向沿皮带向上 B.小物体受到的静摩擦力的方向沿皮带向下,大小是 ma C.小物块受到的静摩擦力的大小可能等于 mgsinα D.小物块受到的重力和静摩擦力的合力的方向可能沿皮带方向向下 8.如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板与物块间 粗糙.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉 拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( A.物块先向左运动,再向右运动 )

B.物块向右运动,速度逐渐变小,直到为零 C.木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动 D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零 9、如图所示,斜劈 A 置于水平地面上,滑块 B 恰好沿 A 斜面匀速下滑。在对 B 施加一个竖直平面内的外力 F 后, A 仍处于静止状态,B 继续沿斜面下滑.则以下说法中正确的是( A.若外力 F 垂直斜面向下,则地面对 A 有向右的静摩擦力作用 B.若外力 F 沿斜面向下,则地面对 A 有向左的静摩擦力作用 C.若外力 F 竖直向下时,则地面对 A 有向左的静摩擦力作用 D.无论 F 沿竖直平面内的任何方向,地面对 A 均无静摩擦力作用 10.如图甲所示,一轻杆一端固定在 O 点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间 弹力大小为 N,小球在最高点的速度大小为 v, N-错误!未找到引用源。图像如乙图所示。下 列说法正确的是( ) R O N a ) B A

错 图甲 图 乙 误 错误!未找到引用 ! B.小球的质量为 未 源。 错误!未找到引用源。 找 到 C.错误!未找到引用源。时,杆对小球弹力方向向上 D.若错误!未找到引用源。 , 引 用 则杆对小球弹力大小为错误!未找到引用源。 源 。
A.当地的重力加速度大小为 0 b c 二、不定项选择题(共 5 小题,每题 3 分,共 15 分,每题有一个或多个正确答案,全选对 得 3 分,漏选得 2 分,错选或不选得 0 分) 11. 如图所示,一个质量为 m 的圆环套在一根固定的水平长直杆上,环与杆 的动摩擦因数 为 μ.现给环一个向右的初速度 v0,同时对环施加一个竖直向上的 作用力 F,并使 F 的大小随 v 的大小变化,两者的关系为 F=kv, 其中 k 为常数, 则环运动过程中的 v-t 图象不可能的是( )

12.在离地面足够高空间一点同时将四个可看作质点小球 A、B、C、D 同时抛出,A、B、C 以大小相同的速度分别竖直上抛、 竖直下抛、 水平抛出, D 同时自由下落, 不计空气阻力. 在 以后的运动中,下列说法正确的是( )

A.经过相同的时间,四个小球的速度改变量都相同 B.A、B、C 三小球相对 D 小球的位置始终保持不变 C.任意时刻 A、B、C 三小球都在以 D 小球为球心的球面上 D.任意时刻 A、B、C、D 四小球在空间上构成一个菱形 13 .小河宽为 d ,河水中各点水流速度与各点到较近 河岸边的距离成正比, v ..


=kX ,

k?

4v 0 d

,X 是各点到近岸的距离,小船船头垂直河岸渡河,小船划水速度为 V0,则下 ) B.小船渡河时的轨迹为曲线

列说法中正确的是 ( A.小船渡河时的轨迹为直线

d 处,船的渡河速度为 2 V0 4 3d D.小船到达距河对岸 处,船的渡河速度为 10 V0 4
C.小船到达距河对岸 14.倾角为 37°的光滑斜面上固定一个槽,劲度系数 k=20N/m、原长 l0=0.6m 的轻弹簧下端 与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度 l =0.3m,且杆 可在槽内移动,轻杆与槽间的滑动摩擦力大小 Ff=6N ,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦 力。 质量 m=1kg 的小车从距弹簧上端 L=0.6m 处由静 止释放沿斜面向下运动。已知在本次碰撞过程中轻 杆已滑动。取 g=10m/s2,sin370=0.6。关于小车和杆 的运动情况,下列说法正确的是( A.杆刚要滑动时小车已通过的位移为 0.6m B.杆刚要滑动时小车已通过的位移为 0.9m C.小车先做匀加速运动,后做加速度逐渐增大的变加速运动 D.小车先做匀加速运动,后做加速度逐渐减小的变加速运动,再做匀速直线运动 )
(第 14 题图)

15.如图所示,水平桌面上平放着一副扑克牌,总共 54 张,每一张牌

的质量都相等, 牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相 等.用手指以竖直向下的力按压第一张牌,并以一定的速度水平移动手指,将第一张牌从牌 摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则 A.第 1 张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反 B.从第 2 张牌到第 54 张牌之间的牌不可能发生相对滑动 C.从第 2 张牌到第 54 张牌之间的牌可能发生相对滑动 D.第 54 张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反 ( )

三、实验题(每空 2 分, 共 18 分)

16.“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,选用的螺旋弹簧如图甲所示。

(1)将弹簧的上端 O 点固定悬吊在铁架台上, 旁边置一刻度尺, 刻度尺的零刻线跟 O 点对齐, 在弹簧的下部 A 处做一标记,如固定一个指针。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码时(每个钩码 的质量都是 50g),指针在刻度尺上指示的刻度为 x。逐个增加所挂钩码的个数,刻度 x 随挂 钩上的钩码所受的重力 F 而变化,几次实验测得相应的 F、x 各点描绘在图中,如图丙,请 在图中描绘出 x 随 F 变化的图象。由图象得出弹簧的劲度系数 kA=________N/m(结果取 2 位有效数字). (2)如果将指针固定在 A 点的下方 P 处,再作出 x 随 F 变化的图象,得出弹簧的劲度系数与

kA 相比,可能是________。
A.等于 kA C.小于 kA B.大于 kA D.无法确定

(3)如果将指针固定在 A 点的上方 Q 处,再作出 x 随 F 变化的图象,得出弹簧的劲度系数与

kA 相比,可能是________。
A.小于 kA C.大于 kA B.等于 kA D.无法确定

17. 某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实 验中, 设计出如下的实验方案, 其实验装置如图所示. 已 知小车质量为 M,砝码盘质量为 m0,所使用的打点计时 器交流电频率 f=50 Hz. 其实验步骤是: A.按图中所示安装好实验装置; B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板 向下做匀速运动; C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量 m; D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度 a; E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复 B-D 步骤,求得小车在不同 合外力 F 作用下的加速度. 回答下列问题: (1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_______ (填“是”或“否”). (2)实验中打出的其中一条纸带如下图所示,由该纸带可求得小车的加速度 a=_______ m/s2.

(3) 某同学 数据填入他所设计的表格中,如下表, 次数 砝码盘中砝码 的重力 F/N 小车的加速度 a/(m· s 2)


将有关测量

1 0.10

2 0.20

3 0.29

4 0. 39

5 0.49

0.88

1.44

1.84

2.38

2.89

他根据表中的数据画出 a - F 图象 ( 如图 ) .造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是 ______________________________________________________________________, 从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是______________,其大小为________.

四、 计算题 (共 37 要求写出必要的文 式和演算步骤)

分,有四小题, 字说明、方程

18. (8 分)一个很高的容器内壁为圆柱形,里面装着 N 个质量为 m、大小相同的小球,容 器内半径与小球的半径之比为 8∶5,如图所示.现将小球从上至下依次编号为 1、2、?N, 不计一切摩擦,重力加速度设为 g,试求第 i 个小球对第 i+1 个小球的压力大 小.

19、(9 分)一弹簧一端固定在倾角为 37° 的光滑斜面的底端,另一端拴住质量为 m1=4 kg 的物块 P,Q 为一重物, 已知 Q 的质量为 m2=8 kg,弹 簧的质量不计,劲度系数 k=600 N/m,系统处于静止,如 图 8 所示.现给 Q 施加一个方向沿斜面向上的力 F,使它 从静止开始沿斜面向上做匀加速运动, 已知在前 0.2 s 时间 内,F 为变力,0.2 s 以后,F 为恒力,(g=10 m/s2)。求: (1)物体做匀加速运动的加速度大小为多少? (2)F 的最大值与最小值.

20、(10 分)如图所示,皮带在轮 O1O2 带动下以速度 v 匀速转动,皮带与轮之间不打滑。 皮带 AB 段长为 L,皮带轮左端B处有一光滑小圆 弧与一光滑斜面相连接。物体无初速放上皮带右

端后,能在皮带带动下向左运动,并滑上斜面。已知物体与皮带间的动摩擦因数为 ?,且

??

v2 2 gL

。求:

(1)若物体无初速放上皮带的右端 A 处,则其运动到左端 B 处的时间。 (2)若物体无初速地放到皮带上某处,物体沿斜面上升到最高点后沿斜面返回,问物体滑 回皮带后,是否有可能从皮带轮的右端 A 处滑出?判断并说明理由。

21.(10 分)如图所示,静放在水平面上的

3 圆形(半径为 R)光滑管道 ABC,C 为最高点, 4
C R A P θ O B F

B 为最低点,管道在竖直面内。 管道内放一小球, 小 球可在管道内自由移动,现用一装置将小球锁定在 P 点, 过 P 点的半径 OP 与竖直方向的夹角为θ 。 现 对管道施加一水平向右的恒力 F,同时解除对小球

的锁定,管道沿水平面向右做匀加速运动,小球相对管道仍保持静止。经过一段时间后 管道遇一障碍物突然停止运动,小球能到达管道的 A 点。重力加速度为 g,小球及管道 大小不计。求: (1)恒力作用下圆形管道运动的加速度; (2)圆形管道从开始运动到突然停止过程中运动距离的可能值。

杭州学军中学 2014 届高三第二次月考 物理答卷
三、实验题(每空 2 分, 共 18 分) 16、 ( ) 、 ( ) 、



) 、 (



17、 ( ( (

) 、 (

) 、 ) ) 、 ( )

四、计算题(共 37 分,有四小题,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤) 18、 (8 分)

19、 (9 分)

20、 (10 分)

21、 (10 分)

答 案: 1、B 8、C B 2、B 9、D 3、B 10、 4、D 5、C 6、D 7、C

11、C

12、AC

13、BC

14、BD

15、BD

16、(1)如图

42(41~43 均可)

(2)B (3)A [解析] (1)描绘 x 随 F 变化的图象时, 注意将尽可能多的

点落到一条直线上,其余的分居在该直线两侧;由图象可以取图 中一点,坐标为(9.5×0.49N,31cm),故弹簧的劲度系数为图象 Δ F 9.5×0.49 的斜率的倒数,即 kA= = N/cm=42N/m;则弹簧的 Δx 31-20

弹力大小 F 弹跟弹簧伸长 Δ x 的关系是 F=42Δ x。 (2)如果将指针固定在 A 点的下方 P 处,由于弹力大小跟弹簧形变量均没有变化,故再 作出 x 随 F 变化的图象,得出的弹簧劲度系数不会发生变化,选 B。 (3)如果将指针固定在 A 点的上方 Q 处,显然测得的弹簧形变量变小了,故得出的弹簧劲度 系数将变大,选 A。

17、

21.解:(1)小球受力如图,由力合成的平行四边形定则及牛顿第二定律得:m g tan? ? m a (2 分)

a ? g tan?

(1 分)

(2) 设圆形管道从开始运动 s 到突然停止, 停止前速度为 v , 由匀变速运动公式得:

v 2 ? 2as (2 分)
圆形管道停止时,小球沿管道半径方向的速度变为零,沿切线方向的速度保 持不变,小球能运动到管道右侧圆心上方至最高点 C 之间的区域则可到达 A 点, 或从 C 点飞出做平抛运动到达 A 点。 若小球能运动到管道右侧圆心上方至最高点 C 之间的区域,则由机械能守恒 得:

1 0?h?R m(v cos ? ) 2 ? mg ( R cos ? ? h) (5 分) 2 R 2 R (1 ? cos ? ) ?s? 联立以上相关各式得: (2 分) sin ? sin 2?
若小球从 C 点飞出做平抛运动到达 A 点,则由机械能守恒及平抛运动规律得:

R?

1 2 gt 2

R ? vc t

(2 分) (3 分) (2 分)

1 1 2 m(v cos ? ) 2 ? mgR (1 ? cos ? ) ? mv C 2 2 R(5 ? 4 cos ? ) 联立以上相关各式得: s ? 2 sin 2?

圆形管道从开始运动到突然停止过程中运动距离的可能值为:

R 2 R (1 ? cos ? ) ?s? sin ? sin 2?

及s ?

R(5 ? 4 cos ? ) 2 sin 2?

(1 分)


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