甘肃高三高中物理月考试卷带答案解析

甘肃高三高中物理月考试卷
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面
倾角逐渐改变至零，如下图所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明( )
A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度
B．如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒
C．维持物体做匀速直线运动并不需要力
D．如果物体不受到力，就不会运动
2.一个做匀变速直线运动的质点，初速度为0.5 m/s，第9 s内的位移比第5 s内的位移多4 m，则该质点的加速度、9 s末的速度和质点在9 s内通过的位移分别是( )
A．a＝1 m/s2，v9＝9 m/s，x9＝40.5 m B．a＝1 m/s2，v9＝9 m/s，x9＝45 m
C．a＝1 m/s2，v9＝9.5 m/s，x9＝45 m D．a＝0.8 m/s2，v9＝7.7 m/s，x9＝36.9 m
3.下图是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受
超重与失重的考验，下列说法正确的是()
A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态
B．飞船加速下落时，宇航员处于失重状态
C．飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力
D．火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力
4.如右图所示，质量为m的小球用水平轻绳系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状
态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( )
A．0B．g C．g D．g
5.如右图所示，质量为m的球置于斜面上，被一竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速
度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正确的是()
A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零
B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零
C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
D．若F增大，斜面对球的弹力仍然保持不变
6.如下图所示，在光滑的水平面上，A 、B 两物体的质量m A ＝2m B ，A 物体与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直墙上，开始时，弹簧处于自由状态，当物体B 沿水平向左运动，使弹簧压缩到最短时，A 、B 两物体间作用力为F ，则弹簧给A 物体的作用力的大小为( )
A ．F
B ．2F
C ．3F
D ．4F
7.质量为0.6 kg 的物体在水平面上运动，图中的两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力的v －t 图象，则( )
A ．斜线①一定是物体受水平拉力时的图象
B ．斜线②一定是物体不受水平拉力时的图象
C ．水平拉力一定等于0.2 N
D ．物体所受的摩擦力可能等于0.2 N
8.如下图所示，质量为m 的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k 的轻弹簧一端系在小球上，另一端拴在墙上P 点，开始时弹簧与竖直方向的夹角为0，现将P 点沿着墙向下移动，则弹簧的最短伸长量为( )
A B.
C.
D.
9.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度－时间图象如下图所示．在0～t 2时间内，下列说
法中正确的是 ( )
A ．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小
B ．在第一次相遇之前，t 1时刻两物体相距最远
C ．t 2时刻两物体相遇
D ．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
10.如下图a 所示，用一水平外力F 拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F ，物体做变加速运动，其加速度a 随外力F 变化的图象如图 (b)所示，若重力加速度g 取10 m/s 2.根据图(b)中所提供的信息可以计算
出( )
A ．物体的质量2 kg
B ．斜面的倾角37°
C ．加速度为6 m/s 2
时物体的速度
D ．物体能静止在斜面上所施加的最小外力为15 N
11.如下图所示，在光滑的水平面上放着紧靠在一起的A 、B 两物体，B 的质量是A 的2倍，B 受到向右的恒力F B ＝2 N ，A 受到的水平力F A ＝(9－2t) N(t 的单位是s)．从t ＝0开始计时，则( )
A．A物体在3 s末时刻的加速度是初始时刻的倍
B．t＞4 s后，B物体做匀加速直线运动
C．t＝4.5 s时，A物体的速度为零
D．t＞4.5 s后，A、B的加速度方向相反
12.右图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯中人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h为()
A．B．C．D．
二、实验题
1.某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D、……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……，如下图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的．
(1)（3分）在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是______．
(2) （3分）打A纸带时，物体的加速度大小是________ m/s2．
(3) （3分）打点计时器打1号计数点时小车的速度为______________m/s.
2.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．下表是该同学的实验数据．实验时弹簧始终未超过弹性限度.
(1)（3分）根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象．
(2) （3分）根据图象得到弹簧的劲度系数是______N/m.
三、计算题
1.（10分）如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？
2.（12分）如图所示，小球甲从倾角θ＝30°的光滑斜面上高h＝5 cm的A点由静止释放，同时小球乙自C点以速度v
沿光滑水平面向左匀速运动，C点与斜面底端B处的距离L＝0.6 m．甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧0
平稳地朝乙追去，甲释放后经过t＝1 s刚好追上乙，求乙的速度v
(g＝10
m/s2)．
3.（15分）如图15所示，传送带的水平部分ab＝2m，斜面部分bc＝4m，bc与水平面的夹角α＝37°。

一个小物体A与传送带的动摩擦因数μ＝0.25，传送带沿图示的方向运动，速率v＝2 m/s.若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，且物体A不会脱离传送带．求物体A从a点被传送到c点所用的时间．(已知：sin 37°＝0.6，
cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)
甘肃高三高中物理月考试卷答案及解析
一、选择题
1.伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如下图所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明( )
A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度
B．如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒
C．维持物体做匀速直线运动并不需要力
D．如果物体不受到力，就不会运动
【答案】C
【解析】伽利略斜面实验的目的是为了说明维持物体做匀速直线运动并不需要力，C对；
2.一个做匀变速直线运动的质点，初速度为0.5 m/s，第9 s内的位移比第5 s内的位移多4 m，则该质点的加速度、9 s末的速度和质点在9 s内通过的位移分别是( )
A．a＝1 m/s2，v9＝9 m/s，x9＝40.5 m B．a＝1 m/s2，v9＝9 m/s，x9＝45 m
C．a＝1 m/s2，v9＝9.5 m/s，x9＝45 m D．a＝0.8 m/s2，v9＝7.7 m/s，x9＝36.9 m
【答案】C
【解析】匀变速直线运动中经过相邻的相等的时间内通过的位移差值相等，，由此可计算加速度为1 m/s2，由可求得9 s末的速度为9.5 m/s，同理由位移与时间的关系可求得9 s内通过的位移为45 m，C对；
3.下图是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是()
A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态
B．飞船加速下落时，宇航员处于失重状态
C．飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力
D．火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力
【答案】BC
【解析】只要加速度向上就是超重，加速度向下就是失重，A 错；B 对；飞船落地前减速，加速度向上，宇航员受到的支持力大于重力，C 对；火箭上升的加速度逐渐减小时，加速度方向依然向上，宇航员对座椅的压力依然大于重力，D 错；
4.如右图所示，质量为m 的小球用水平轻绳系住，并用倾角为30°的光滑木板AB 托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB 突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( )
A ．0
B ．
g
C ．g
D ．
g
【答案】C
【解析】撤离木板时，小球所受重力和弹簧弹力没变，二者合力的大小等于撤离木板前木板对小球的支持力F N ，由于F N ＝
，所以撤离木板后，小球加速度大小为：a ＝
.C 项正确
5.如右图所示，质量为m 的球置于斜面上，被一竖直挡板挡住．现用一个力F 拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正确的是( )
A ．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零
B ．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零
C ．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
D ．若F 增大，斜面对球的弹力仍然保持不变
【答案】D
【解析】球受力如图，则F N2－F N1sinθ＝ma ，F N1cosθ＝mg 由此判断A 、B 错误．根据牛顿第二定律，F N1、F N2和
mg 三力的合力等于ma ，C 错误．根据F N1＝
，D 正确．
6.如下图所示，在光滑的水平面上，A 、B 两物体的质量m A ＝2m B ，A 物体与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在竖直墙上，开始时，弹簧处于自由状态，当物体B 沿水平向左运动，使弹簧压缩到最短时，A 、B 两物体间作用力为F ，则弹簧给A 物体的作用力的大小为( )
A ．F
B ．2F
C ．3F
D ．4F 【答案】C
【解析】此时AB 可看做一个整体，先以B 为研究对象，有F= m B a ，在以整体为研究对象，kx=(m A + m B )a,由此可知kx=3F ，C 对；
7.质量为0.6 kg 的物体在水平面上运动，图中的两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力的v －t 图象，则( )
A ．斜线①一定是物体受水平拉力时的图象
B ．斜线②一定是物体不受水平拉力时的图象
C．水平拉力一定等于0.2 N
D．物体所受的摩擦力可能等于0.2 N
【答案】CD
【解析】由vt图像可以看出两种情况下物体均做匀减速直线运动，如果拉力与阻力方向相同时，图线1为物体不受拉力时的图像，如果拉力与阻力方向相反时，阻力大于拉力，图线2为不受拉力时的图像，AB错；图线1的加
速度大小为1/3，图线2的加速度大小为2/3，当两力方向相同时有F+f=，求得F=0.2N，同理可求得当两力方向相反时拉力也为0.2N，CD对；
8.如下图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻弹簧一端系在小球上，另一端拴在墙上P点，开始时弹簧与竖直方向的夹角为0，现将P点沿着墙向下移动，则弹簧的最短伸长量为( )
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】当弹簧所受弹力最小时弹簧的伸长量最小,以小球为研究对象进行受力分析,设弹簧与竖直方向夹角为θ,把弹力和支持力沿竖直方向和水平方向进行分解,建立直角坐标系,有,
联立可得,由数学知识可知弹力最小值为mg/2，A对；
时间内，下列说9.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度－时间图象如下图所示．在0～t
2
法中正确的是 ()
A．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小
B．在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远
C．t2时刻两物体相遇
D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
【答案】B
【解析】速度图线中任意一点切线的斜率大小表示加速度大小，由此可知曲线I的斜率减小，加速度减小，合外力减小，图线II的斜率不变，加速度、合外力不变，A错；两物体速度相等时相距最远，速度时间图像所围成的面积代表位移的大小，所以两物体在t1时刻相距最远，B对；两图线围成的面积相等时位移相等，即相遇，在t2时刻面积不相等，C错；图线II为匀变速直线运动，平均速度为，图线I的面积大于匀变速时的位移，平均速度大于，D错
10.如下图a所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图 (b)所示，若重力加速度g取10 m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算
出()
A．物体的质量2 kg
B．斜面的倾角37°
C．加速度为6 m/s2时物体的速度
D．物体能静止在斜面上所施加的最小外力为15 N
【答案】AB
【解析】本题考查的是力与运动的关系问题，由牛顿第二定律Fcosθ-mgsinθ=ma，由图可以列出两个方程，解出质量和角度，而加速度为6m/s2时物体的速度不能解出，还能解出物体能静止在斜面上所施加的最小外力，a=0，F=mgtanθ，只有CD 选项不能计算出
11.如下图所示，在光滑的水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体，B的质量是A的2倍，B受到向右的恒力F
B ＝(9－2t) N(t的单位是s)．从t＝0开始计时，则( )
＝2 N，A受到的水平力F
A
A．A物体在3 s末时刻的加速度是初始时刻的倍
B．t＞4 s后，B物体做匀加速直线运动
C．t＝4.5 s时，A物体的速度为零
D．t＞4.5 s后，A、B的加速度方向相反
【答案】ABD
【解析】对于A、B整体据牛顿第二定律有：FA+FB=(mA+mB)a，设A、B间的作用为N，则对B据牛顿第二定律可得： N+FB=mBa
解得,当t=4s时N=0，A、B两物体开始分离，此后B做匀加速直线运动，而A
做加速度逐渐减小的加速运动，当t=4.5s时A物体的加速度为零而速度不为零。

t＞4.5s后，Ａ所受合外力反向，即A、B的加速度方向相反。

当t<４s时，A、B的加速度均为。

综上所述，选项A、B、D正确
12.右图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯中人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关
闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h为()
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】设钢索对载人箱和人整体拉力大小为T，对载人箱和人整体应用牛顿第二定律有
，对平衡重物由牛顿第二定律有T-Mg=Ma，联立解得，再由运动学规律，得h=，D对；
二、实验题
1.某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D、……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……，如下图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的．
(1)（3分）在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是______．
(2) （3分）打A纸带时，物体的加速度大小是________ m/s2．
(3) （3分）打点计时器打1号计数点时小车的速度为______________m/s.
【答案】(1)乙(2)3.11或3.10m/s2(3)0.46
【解析】(1)匀变速直线运动经过相邻的相等的时间内通过的位移差值相等，由此可知乙图正确（2）由公式可求得加速度大小（3）1点的瞬时速度等于0-2间的平均速度
2.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．下表是该同学的实验数据．实验时弹簧始终未超过弹性限度.
(1)（3分）根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图象．
(2) （3分）根据图象得到弹簧的劲度系数是______N/m.
【答案】⑴图象如右图
⑵ 26N/m
【解析】⑴描点连线（2）图线的斜率表示劲度系数大小
三、计算题
1.（10分）如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？
【答案】f=F=mgtanθ
【解析】选取A和B整体为研究对象，它受到重力（M+m）g，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用（如图甲所示）而处于平衡状态。

根据平衡条件有：
N －（M+m）g=0 ①
f = F ②
由①可得N=（M+m）g ③
再以B 为研究对象，它受到重力mg ，三棱柱对它的支持力N B ，墙壁对它的弹力F 的作用（如图乙所示），而处于平衡状态，根据平衡条件有： N B cosθ=mg ④ N B sinθ=F ⑤
由④⑤解得F=mgtanθ ⑥
由②⑥解得所以f=F=mgtanθ ⑦
本题考查受力分析，先以AB 作为一个整体，受力分析后可求得地面对物体A 的支持力大小，再以物体B 为研究对象，把其中的两个力合成，由三角关系可求得摩擦力大小
2.（12分）如图所示，小球甲从倾角θ＝30°的光滑斜面上高h ＝5 cm 的A 点由静止释放，同时小球乙自C 点以速度v 0沿光滑水平面向左匀速运动，C 点与斜面底端B 处的距离L ＝0.6 m ．甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去，甲释放后经过t ＝1 s 刚好追上乙，求乙的速度v 0(g ＝10 m/s 2)．
【答案】0.2 m/s ，方向水平向左
【解析】设小球甲在光滑斜面上运动的加速度为a ，运动时间为t 1，运动到B 处时的速度为v 1，从B 处到追上小球乙所用时间为t 2，则 a ＝gsin 30°＝5 m/s 2 ① 由
得：t 1＝0.2 s ②
t 2＝t －t 1＝0.8 s ③ v 1＝at 1＝1 m/s ④ v 0t ＋L ＝v 1t 2⑤
代入数据解得：v 0＝0.2 m/s ，方向水平向左． 答案：0.2 m/s ，方向水平向左
本题考查运动学中的追击问题，小球甲由最高点A 下滑到最低点的速度可由匀加速直线运动公式求得，此过程的运动时间也可求得，再由追上乙球的时间上和位移上的等量关系列式求解
3.（15分）如图15所示，传送带的水平部分ab ＝2m ，斜面部分bc ＝4m ，bc 与水平面的夹角α＝37°。

一个小物体A 与传送带的动摩擦因数μ＝0.25，传送带沿图示的方向运动，速率v ＝2 m/s.若把物体A 轻放到a 处，它将被传送带送到c 点，且物体A 不会脱离传送带．求物体A 从a 点被传送到c 点所用的时间．(已知：sin 37°＝0.6，
cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2)
【答案】2.4 s
【解析】物体A 轻放在a 点后在摩擦力作用下向右做匀加速直线运动直到和传送带速度相等．在这一过程中有 a 1＝＝μg.①
x 1＝
＝
＝0.8 m<ab. ② 经历时间为t 1＝
＝0.8 s.③
此后随传送带运动到b 点的时间为t 2＝
＝0.6 s.④
当物体A 到达bc 斜面时，由于mgsin 37°＝0.6mg>μmgcos 37°＝0.2mg.所以物体A 将再次沿传送带做匀加速直线运动，其加速度大小为 a 2＝gsin 37°－μgcos 37°＝4 m/s 2 ⑤ 物体A 在传送带bc 上所用时间满足 bc ＝vt 3＋
a 2t ⑥
代入数据得t 3＝1 s ⑦．(负值舍去)
则物体A 从a 点被传送到c 点所用时间为 t ＝t 1＋t 2＋t 3＝2.4 s. ⑧
本题考查力与运动的关系，货物在水平传动带上由滑动摩擦力提供加速度，由运动学公式可求得运动到b 端的时间和速度，到达斜面传送带时，因为货物速度小于传送带速度，所以一开始货物受到传送带沿斜面向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律可求得此过程的加速度大小，当两者速度相等时，判断重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦
力，可知货物相对传送带沿斜面下滑，所受滑动摩擦力沿斜面向上，再由牛顿第二定律求得加速度大小，此题为多过程问题，分别求得三个过程的时间，取和即可。