重庆高三高中物理月考试卷带答案解析

重庆高三高中物理月考试卷
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.一物体自t＝0 时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（）
A．在0～6 s 内，物体离出发点最远为30 m
B．在0～4s 内，物体的平均速率为7.5 m/s
C．在0～6 s 内，物体经过的路程为35m
D．在5～6 s 内，物体所受的合外力做负功
2.在建筑装修中，工人用质量为M的磨石对斜壁(斜壁与竖直方向的夹角为θ)进行打磨，如图所示．当对磨石加竖直向上的推力F时，磨石恰好沿斜壁匀速向上运动．已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力是 ()
A．μ(F－mg)cos θB．μ(mg－F)sin θ
C．μ(mg－F)D．μ(F－mg)
3.如图所示，质量为1 kg物体与水平地面间的动摩擦因数为0．2，在水平恒力F作用下，物体以8 m/s的速度作匀速直线运动。

现保持力F大小不变，方向突然变为竖直向上，则关于物体以后的运动，以下说法正确的是
（g=10m/s2）：（）
A．物体所受滑动摩擦力大小变为1．6N，经过6s通过的位移为19．2 m
B．物体所受滑动摩擦力大小变为1．6N，经过6s通过的位移为20 m
C．物体所受滑动摩擦力大小变为2．4N，经过6s通过的位移为20 m
D．物体所受滑动摩擦力大小变为1．2N，经过6s通过的位移为20 m
4.质量为1 kg的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g取10 m/s2,则以下说法中正确的是
A．物体与水平面间的动摩擦因数为0．5
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0．2
C．物体滑行的总时间为4 s
D．物体滑行的总时间为2．5 s
5.如图所示，足够长的斜面上A 点，以水平速度v 0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t 1；若将此球改用2v 0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t 2，则t 1 : t 2为：（ ）
A ．1 : 1
B ．1 : 2
C ．1 : 3
D ．1 : 4
6.2012年我国宣布北斗导航系统正式商业运行。

北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。

“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O 做匀速圆周运动，轨道半径为r ，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互
作用力．则以下判断中正确的是（ ）
A ．这两颗卫星的加速度大小相等，均为
B ．卫星l 由位置A 运动至位置B 所需的时间为
C ．卫星l 向后喷气就一定能追上卫星2
D ．卫星1由位置A 运动到位置B 的过程中万有引力做正功
二、计算题
1.从高H 处以水平速度
平抛一个小球1，同时从地面以速度
竖直向上抛出一个小球2，两小球在空中相遇则：
( )
(1)．从抛出到相遇所用时间为 ．(2) 从抛出到相遇所用时间为
(3)．抛出时两球的水平距离是 (4)．相遇时小球2上升高度
A ．(1)(3)
B ．(2)(3)
C ．(2)(3)(4)
D ．(2)(4)
2.（15分）如图所示，一质量为1 kg 的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。

现小球在F="20" N 的竖直向上的拉力作用下，从A 点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ为。

试求：（1）
小球运动的加速度a 1；（2）若F 作用1．2s 后撤去，小球上滑过程中距A 点最大距离s m ；（3）若从撤去力F 开始计时，小球经多长时间将经过距A 点上方为2．25 m 的B 点。

3.（17分）如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S 形轨道.光滑半圆轨道半径为R ，两个光滑半圆轨道连接处CD 之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD 之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A 与水平面上B 点之间的高度为h.从A 点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S 形轨道运动后从E 点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E 点在同一竖直线上B 点的距离为s.已知小球质量m ，不计空气阻力，求：
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小； (2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力； (3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功.
4.（18分）质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆孤轨道下滑。

B、C为圆弧的两端点，其连线水平。

已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m,小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D点，物块与斜面间的动摩擦因数为=
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）
试求：（1）小物块离开A点时的水平初速度v
1。

（2）小物块经过O点时对轨道的压力。

（3）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为5m/s，则PA间的距离是多少？
（4）斜面上CD间的距离。

三、实验题
（12分）某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。

当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。

若你是小组中的一位成员，要完成
该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有、。

(两个)
（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是，实验时首先要做的步骤是。

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。

往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。

让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测
出这两点的间距L和这两点的速度大小v
1与v
2
（v
1
< v
2
）。

则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为（用
题中的字母表示）。

（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，
测出这两点的间距L和这两点的速度大小v
1与v
2
（v
1
< v
2
）。

则最终需验证的数学表达式为（用题中的字母
表示）。

重庆高三高中物理月考试卷答案及解析
一、选择题
1.一物体自t＝0 时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（）
A．在0～6 s 内，物体离出发点最远为30 m
B．在0～4s 内，物体的平均速率为7.5 m/s
C．在0～6 s 内，物体经过的路程为35m
D．在5～6 s 内，物体所受的合外力做负功
【答案】B
【解析】根据图象知，在0～5 s内，物体离出发点最远，以后物体反向运动，A错误；图象的上、下面积相加得在0～6 s内，物体经过的路程为40 m，C错；根据在0～4 s内的路程与时间的比值，得出物体的平均速率为7.5 m/s，B正确；在5～6 s 内，速度大小增大，动能增大，由动能定理可知合外力做正功，D错误
2.在建筑装修中，工人用质量为M的磨石对斜壁(斜壁与竖直方向的夹角为θ)进行打磨，如图所示．当对磨石加竖直向上的推力F时，磨石恰好沿斜壁匀速向上运动．已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力是 ()
A．μ(F－mg)cos θB．μ(mg－F)sin θ
C．μ(mg－F)D．μ(F－mg)
【答案】A
【解析】分析磨石的受力情况，沿斜面向上的F的分力等于重力沿斜面向下的分力与摩擦力之和，在沿斜面方向上，由此可求得摩擦力为μ(mg－F)sin θ，A对；
3.如图所示，质量为1 kg物体与水平地面间的动摩擦因数为0．2，在水平恒力F作用下，物体以8 m/s的速度作匀速直线运动。

现保持力F大小不变，方向突然变为竖直向上，则关于物体以后的运动，以下说法正确的是
（g=10m/s2）：（）
A．物体所受滑动摩擦力大小变为1．6N，经过6s通过的位移为19．2 m
B．物体所受滑动摩擦力大小变为1．6N，经过6s通过的位移为20 m
C．物体所受滑动摩擦力大小变为2．4N，经过6s通过的位移为20 m
D．物体所受滑动摩擦力大小变为1．2N，经过6s通过的位移为20 m
【答案】B
【解析】开始物体做匀速运动，拉力F等于滑动摩擦力,物体的重力等于mg=10N，当施加向上的拉力2N以后地面对物体的支持力变为8N，摩擦力为，加速度为f=ma，a=1.6m/s2，由v=at可
知物体运动5s速度减小到零，所以经过6s通过的位移为，B对；
4.质量为1 kg的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g取10 m/s2,则以下说法中正确的是
A．物体与水平面间的动摩擦因数为0．5
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0．2
C．物体滑行的总时间为4 s
D．物体滑行的总时间为2．5 s
【答案】C
【解析】根据动能定理Ek2－Ek1＝－Ffx可得Ff＝＝2.5 N，所以μ＝，A选项错误，B选项正确；根据牛顿第二定律可得a＝ m/s2，由运动学公式得物体滑行的总时间t＝
s＝4 s，C选项正确，D选项错误
5.如图所示，足够长的斜面上A点，以水平速度v
0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t
1
；
若将此球改用2v
0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t
2
，则t
1
: t
2
为：（）
A．1 : 1B．1 : 2C．1 : 3D．1 : 4
【答案】B
【解析】根据平抛运动分运动特点，水平方向x= v
t，竖直方向有，θ为
斜面的倾角，所以当初速度增大为原来的2倍时时间也增大为原来的2倍，B对；
6.2012年我国宣布北斗导航系统正式商业运行。

北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。

“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互
作用力．则以下判断中正确的是（）
A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为
B．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为
C．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功
【答案】A
【解析】这两颗卫星距地面高度相等，其加速度大小相等，均为GM/r2=，选项A正确；由GMm/r2=mrω2,
ω=2π/T、GMm/R2=mg联立解得卫星运行周期T=2π,卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为T/6= ,选项B错误；卫星l向后喷气，速度增大做离心运动，高度增加，速度减小，不能追上卫星2，选项C错误；卫星1由位置A运动到位置B的过程中，万有引力方向与位移方向垂直，万有引力不做功，选项D错误
二、计算题
1.从高H 处以水平速度平抛一个小球1，同时从地面以速度竖直向上抛出一个小球2，两小球在空中相遇则：
( )
(1)．从抛出到相遇所用时间为 ．(2) 从抛出到相遇所用时间为
(3)．抛出时两球的水平距离是 (4)．相遇时小球2上升高度
A ．(1)(3)
B ．(2)(3)
C ．(2)(3)(4)
D ．(2)(4)
【答案】B
【解析】平抛运动中竖直方向自由落体运动,在t 时刻相遇,有
,运动时间为
，水平方向有
，B 对
2.（15分）如图所示，一质量为1 kg 的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。

现小球在F="20" N 的竖直向上的拉力作用下，从A 点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ为。

试求：（1）
小球运动的加速度a 1；（2）若F 作用1．2s 后撤去，小球上滑过程中距A 点最大距离s m ；（3）若从撤去力F 开始计时，小球经多长时间将经过距A 点上方为2．25 m 的B 点。

【答案】（1）2．5 m/s 2 （2）2．4m （3）0．75s 【解析】（1）在力F 作用时有： （F-mg ）sin30°-μ（F-mg ）cos30°=ma 1
a 1=2．5 m/s 2
（2分）
（2）刚撤去F 时，小球的速度v 1= a 1t 1=3m/s 小球的位移s 1 = v 1/2 t 1=1．8m （1分） 撤去力F 后，小球上滑时有： mgsin30°+mmgcos30°=ma 2 a 2=7．5 m/s 2 （1分）
因此小球上滑时间t 2="-" v 1/ a=0．4s 上滑位移s 2= v 1t 2/2 =0．6m （1分） 则小球上滑的最大距离为s m =2．4m （1分） （3）在上滑阶段通过B 点：
s AB - s 1= v 1 t 3-a 2t 32 （1分）
通过B 点时间 t 3=0．2 s ，另t 3=0．6s （舍去） （1分） 小球返回时有：mgsin30°-mgcos30°=ma 3
a 3=2．5 m/s 2
（1分） 因此小球由顶端返回B 点时有：
s m - s AB =-a 3t 42 t 4 = （1分） 通过B 点时间 t 2+ t 4=
= 0．75s （2分）
本题考查对牛顿第二定律的应用，以小球为研究对象，受到重力、拉力、支持力和摩擦力的作用，沿着杆的方向和垂直杆的方向建立直角坐标系，沿着杆的方向的合力提供加速度，垂直杆的方向受力平衡，从而先求得加速度大小，撤去F 后小球受到重力和摩擦力作用向上做匀减速直线运动，由运动学公式可求得速度减小到零所需时间，再由位移与时间的关系求得上升的最大位移
3.（17分）如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S 形轨道.光滑半圆轨道半径为R ，两个光滑半圆轨道连接处CD 之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD 之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A 与水平面上B 点之间的高度为h.从A 点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S 形轨道运动后从E 点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E 点在同一竖直线上B 点的距离为s.已知小球质量m ，不计空气阻力，求：
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小； (2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力； (3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功.
【答案】(1) (2),方向竖直向下 (3)
,由平抛运动规律，
【解析】(1)小球从E点水平飞出做平抛运动，设小球从E点水平飞出时的速度大小为v
E
联立解得
(2)小球从B点运动到E点的过程，机械能守恒
解得
在B点得
由牛顿第三定律可知小球运动到B点时对轨道的压力为，方向竖直向下 (1分)
(3)设小球沿翘尾巴的S形轨道运动时克服摩擦力做的功为W，则
得
本题考查圆周运动规律和动能定理的应用，从E点飞出后做平抛运动，根据水平方向匀速运动和竖直方向自由落体运动可求得E点的初速度大小，从B点到E点只有重力做功，由动能定理可求得B点速度，在B点由支持力与重力的合力提供向心力，从而求得支持力大小（3）分析小球在沿翘尾巴的S形轨道时合力做功，等于动能的变化量，从A点到E点根据动能定理可求得克服摩擦力做功
4.（18分）质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆孤轨道下滑。

B、C为圆弧的两端点，其连线水平。

已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m,小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D点，物块与斜面间的动摩擦因数为=
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）
试求：（1）小物块离开A点时的水平初速度v。

（2）小物块经过O点时对轨道的压力。

1
（3）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为5m/s，则PA间的距离是多少？
（4）斜面上CD间的距离。

【答案】（1）3m/s（2）43N （3）1.5m（4）0.98m
【解析】（1）对小物块，由A到B有：----- 1分在B点---- 1分
所以 ----- 2分
（2）对小物块，由B到O有： ----- 1分
其中 ----- 1分
在O点 ----- 1分所以N=43N
由牛顿第三定律知对轨道的压力为 ----- 2分
（3）小物块在传送带上加速过程： ----- 1分
PA间的距离是 ----- 2分
（4）物块沿斜面上滑：----- 1分
所以
物块沿斜面上滑： ----- 1分
由机械能守恒知
小物块由C上升到最高点历时----- 1分
小物块由最高点回到D点历时 ----- 1分
故 ----- 1分
即 ----- 1分
本题考查动能定理、平抛运动规律，根据小球能沿弧线的切线进入轨道，可判断小球在B点速度，把该速度分解可求得水平分速度，小球在O点，支持力和重力的合力提供向心力，由动能定理求得小球由B到C过程中重力做功，即可求得C点速度大小，再由牛顿第二定理列式求解
三、实验题
（12分）某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。

当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。

若你是小组中的一位成员，要完成
该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有、。

(两个)
（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是，实验时首先要做的步骤是。

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。

往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。

让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测
出这两点的间距L和这两点的速度大小v
1与v
2
（v
1
< v
2
）。

则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为（用
题中的字母表示）。

（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，
测出这两点的间距L和这两点的速度大小v
1与v
2
（v
1
< v
2
）。

则最终需验证的数学表达式为（用题中的字母
表示）。

【答案】（10分）（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2） m<<M ；平衡摩擦力（每空1分）
（3）（3分）（4）（3分）
【解析】（1）验证动能定理需要测量合外力做功和动能变化量，由动能的概念和功的概念可知需要测量位移和质量（2）本题中是用绳子的拉力作为合外力，只有当） m<<M时砝码的重力才约等于绳子的拉力，为了保证绳子的
拉力为合外力，需要平衡木板的摩擦力（3）重力势能的减小量等于动能的增加量（4）如果以系统为研究对象，砝码重力势能的减小量等于整个系统动能的增大量。