宁夏石嘴山市第三中学高三物理上学期第一次月考试题

石嘴山市第三中学2016-2017高三月考物理试题
命题教师：
时间：120分钟 分值：120分
一、选择题（18个小题，共54分，1----12只有一个选项正确，13----18有多个选项正确，全选对的得3分，选对但不全的得1分，选错的得0分）
1. 在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。

以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法
B 根据速度定义式v ＝Δx Δt ，当Δt →0时，Δx
Δt 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义
运用了极限思维法
C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法
2.甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，其v －t 图象如图所示。

关于两物体的运动情况，下列说法正确的是( ) A. 在t ＝1 s 时，甲、乙相遇
B. 在t ＝2 s 时，甲、乙的运动方向均改变
C. 在t ＝4 s 时，乙的加速度方向改变
D. 在t ＝2 s 至t ＝6 s 内，甲相对乙做匀速直线运动
3.如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。

则( ) A. 环只受三个力作用 B. 环一定受四个力作用 C. 物体做匀加速运动
D. 悬绳对物体的拉力小于物体的重力
4.如图所示，小球C 置于光滑的半球形凹槽B 内，B 放在长木板A 上，整个装置处于静止状态。

在缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是( ) A. A 受到的压力逐渐变大 B. A 受到的摩擦力逐渐变大 C. C 对B 的压力逐渐变大 D. C 受到三个力的作用
5.关于人造地球卫星的向心力，下列各种说法中正确的是（ ）
A 根据向心力公式F = m r v 2 ，可见轨道半径增大到2倍时，向心力减小到原来的2
1
.
B 根据向心力公式F = mr ω2
，可见轨道半径增大到2倍时，向心力也增大到原来的2倍.
C 根据向心力公式F = mv ω，可见向心力的大小与轨道半径无关.
D 根据卫星的向心力是地球对卫星的引力F = G 2r
Mm
，可见轨道半径增大到2倍时，向心力减小到原来的
4
1. 6.在空中飞行了十多年的“和平号”航天站已失去动力，由于受大气阻力作用其绕地球转动半径将逐渐减小，最后在大气层中坠毁．若“和平号”航天站每一时刻的飞行都可近似看作圆周运动，在此过程中下列说法不正确的是（ ） A 航天站的速度将加大 . B ．航天站绕地球旋转的周期加大. C ．航天站的向心加速度加大 . D ．航天站的角速度将增大.
7关于地球同步卫星下列说法正确的是 （ ）.
A 地球同步卫星和地球同步，因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的
B 地球同步卫星的角速度虽被确定，但高度和线速度可以选择，高度增加，线速度增大，高度降低，速度减小
C 地球同步卫星轨道可以和赤道面不在同一平面内.
D 以上均不正确
8.A 、B 两颗行星，质量之比
p M M B A =，半径之比q R R
B
A =，则两行星表面的重力加速度之比为（ ）
A.
q
p
B. 2pq
C. 2q p
D.pq
9.航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆 轨 道Ⅱ，B 为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。

关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（ ）
A. 在轨道Ⅱ上经过A 的速度大于经过B 的速度
B. 在轨道Ⅱ上经过A 的动能大于在轨道Ⅰ上经过A 的动能
C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D. 在轨道Ⅱ上经过A 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的加速度
10.如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P 点正上方Q 点以速度v 0水平向左抛出一个小球A ，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t 1。

小球B 从同一点Q 自由下落，下落至
P 点的时间为t 2。

不计空气阻力，则t 1与t 2的比值为( )
A. 1∶2
B. 1∶ 2
C. 1∶3
D. 1∶ 3
11.如图所示，北斗导航系统中两颗卫星，均为地球同步卫星。

某时刻位于
轨道上的A 、B 两位置。

设地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，地球自转周期为T 。

则( )
A. 两卫星线速度大小均为2πR
T
B. 两卫星轨道半径均为
3
RT
2π
2
g
C. 卫星1由A 运动到B 所需的最短时间为T
3
D. 卫星1由A 运动到B 的过程中万有引力做正功
12.如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。

物体与盘面间的动摩擦因数为
3
2
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g 取10 m/s 2。

则ω的最大值是( ) A. 5 rad/s B. 3 rad/s C. 1.0 rad/s D. 0.5 rad/s
13．如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O 点，跨过滑轮的细绳连接物块A 、B ，A 、B 都处于静止状态，现将物块B 移至C 点后，A 、B 仍保持静止，下列说法中正确的是( )
A ．
B 与水平面间的摩擦力减小 B ．地面对B 的弹力增大
C ．悬于墙上的绳所受拉力不变
D ．A 、B 静止时，图中α、β、θ 三角始终相等
14.在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t ＝0时刻起，由坐标原点O (0,0)开始运动，其沿x 轴和y 轴方向运动的速度－时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是( )
A. 前2 s 内物体沿x 轴做匀加速直线运动
B. 后2 s 内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y 轴方向
C. 4 s 末物体坐标为(4 m,4 m)
D. 4 s 末物体坐标为(6 m,2 m)
15. 如图所示，在水平地面上O 点正上方不同高度的A 、B 两点分别水平抛出一小球，如果两球均落在同一点C 上，则两小球( ) A. 落地的速度大小可能相等 B. 落地的速度方向可能相同 C. 落地的速度大小不可能相等 D. 落地的速度方向不可能相同
16.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。

如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v 0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。

则在该弯道处( ) A. 路面外侧高内侧低
B. 车速只要低于v 0，车辆便会向内侧滑动
C.车速虽然高于v 0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动
D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，v 0的值变小
17.如图所示，小球m 可以在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是( )
A. 小球通过最高点的最小速度为v ＝gR
B. 小球通过最高点的最小速度可以为0
C. 小球在水平线ab 以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力
D. 小球在水平线ab 以上管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力
18.火星成为我国深空探测的第二颗星球，假设火星探测器在着陆前，绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响)，航天员测出飞行N 圈用时t ，已知地球质量为M ，地球半径为
R ，火星半径为r ，地球表面重力加速度为g ，则
A ．火星探测器匀速飞行的向心加速度约为2
224t
r
N π B ．火星探测器匀速飞行的速度约为t
NR
π2
C ．火星探测器的质量为2
23
2t
4gR r N π D ．火星的平均密度为223Gt N π
二、实验题（12分）（把答案填在题中横线上或按题目要求作答。

）
19.(3分)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁
铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹。

图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号)，磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号)。

实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时，物体做曲线运动。

20.(9分) 在“探究加速度与质量的关系”的实验中
(1) (1分)备有器材：A. 长木板；B. 电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C. 细绳、小车、砝码；D. 装有细砂的小桶；E. 薄木板；F. 毫米刻度尺。

还缺少的一件器材是________。

(2) (3分)实验得到如图(a)所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s2和D、E间距s4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为________。

(3) (3分)同学甲根据实验数据画出如图(b)所示a－1
m
图线，从图线可得砂和砂桶的总质量
为______kg。

(g取10 m/s2)
(4) (2分)同学乙根据实验数据画出了图(c)，从图线可知乙同学操作过程中可能_________________________________________________。

三、本题共6小题；共54分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

21.(6分)质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图所示。

g取10 m/s2，求：
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ；
(2)水平推力F的大小；
(3)0～10 s内物体运动位移的大小。

22.(8分)如图所示，水平屋顶高H＝5 m ，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外空地宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上，小球离开屋顶时的速度v0应该满足怎样的条件；（g取10 m/s2）。

23. (8分)如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m＝1.0 kg的小球。

现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点。

地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L＝1.0 m，B点离地高度H＝1.0 m，A、B两点的高度差h＝0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气影响，求：
(1)地面上DC两点间的距离s；
(2)轻绳所受的最大拉力大小。

24.(10分)如图所示是月亮女神、嫦娥1号绕月做圆周运行时某时刻的图片，用R 1、R 2、T 1、
T 2分别表示月亮女神和嫦娥1号的轨道半径及周期，用R 表示月亮的半径。

请用万有引力知识证明：它们遵循，其中K 是只与月
球质量有关而与卫星无关的常量； (2)经多少时间两卫星第一次相距最远；
(3)请用所给嫦娥1号的已知量，估测月球的平均密度。

25．（10分）（1）（2分）下列说法中，表述正确的是( )（选不全得1分）
A ．气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和.
B ．在使用“单分子油膜法”估测分子直径的实验中，为了计算的方便，可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽。

C ．理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，所以随着人类科学技术的进步，第二类永动机是有可能研制成功的
D ．外界对气体做功时，其内能可能会减少
E ．给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，而与分子间的斥力无关 (2)(8分)如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m 的密闭活塞，活塞A 导热，活塞B 绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为0L ，温度为 0T 。

设外界大气压强为0P 保持不变，活塞横截面积为 S ，且s p mg 0 ，环境温度保持不变．求：在活塞 A 上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于m 2时，两活塞在某位置重新处于平衡，求活塞A 下降的高度。

26．（12分）如图所示，水平传输带以s m v /20=的速度匀速向右运动，左右两边端点A 、B 的间距为L=10m 。

传输带左边接倾斜直轨道AC ， AC 轨道与水平面夹角为037=θ。

传输带右边接半圆形轨道BD 并相切于B 点，BD 轨道半径R=2m 。

两轨道与传输带连接处认为紧密圆滑，物体通过连接点时无机械能损失。

有一可视为质点的物体从B 点出发以初速度0v 向左运动。

已知物体与传输带的动摩擦因数为4.01=μ，物体与斜面的动摩擦因数为3.02=μ，圆轨道光滑。

问:0v 至少多大，物体才能运动经过D 点？（AC 斜面足够长，结果保留3位有效数字） ．
答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
答案
B ．
D ．
B ．
A ．
D ．
B ．
A ．
C ．
C ．
D ．
B ．
C ．
BD ．． AD ．． AD ．． AC ．． BCD ．．． AD ．．
19[尝试解答] b __c __不在。

20.解析：(1)本题要测量小车的质量，则需要天平，所以还缺少的一件器材是天平； (2)根据逐差法得：s 4－s 2＝2aT 2
解得a ＝
s 4－s 2
2T
2。

(3)根据牛顿第二定律可知，a ＝F m
，则F 即为a －1
m
图象的斜率，所以砂和砂桶的总重力m ′g ＝F ＝
2.4
12
N ＝0.2 N ，解得m ′＝0.02 kg 。

(4)由图(c)可知，图线不通过坐标原点，当F 为某一值时，加速度为零，可知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力。

答案：(1)天平 (2)a ＝s 4－s 2
2T
2 (3)0.02(0.018～0.022均正确) (4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
21解析：(1)由题中图象知，t ＝6 s 时撤去外力F ，此后6～10 s 内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为
a 1＝
Δv 1Δt 1
＝－2 m/s 2
又因为a 1＝－
μmg
m
＝－μg 联立得μ＝0.2。

(2)由题中图象知0～6 s 内物体做匀加速直线运动 其加速度大小为a 2＝Δv 2Δt 2＝1 m/s 2
由牛顿第二定律得F －μmg ＝ma 2 联立得，水平推力F ＝6 N 。

(3)设0～10 s 内物体的位移为x ，则
x ＝x 1＋x 2＝12×(2＋8)×6 m＋12
×8×4 m＝46 m 。

答案：(1)0.2 (2)6 N (3)46 m
22. (1)设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速度为v 01，则小球的水平位移：
L ＋x ＝v 01t 1(2分)
小球的竖直位移：
H ＝12
gt 21(2分)
解以上两式得：
v 01＝(L ＋x )
g
2H
＝13 m/s(1分) 小球落在空地上的最小速度。

设小球恰好越过围墙的边缘时的水平初速度为v 02，则此过程中小球的水平位移：
L ＝v 02t 2(2分)
小球的竖直位移：
H －h ＝1
2
gt 22(2分)
解以上两式得：
v 02＝5 m /s(1分)
小球抛出时的速度大小为5 m/s ≤v 0≤13 m/s(1分) 23.解析：(1)小球从A 到B 过程机械能守恒，有
mgh ＝1
2
mv 2B ①
小球从B 到C 做平抛运动，在竖直方向上有
H ＝12
gt 2②
在水平方向上有
s ＝v B t ③
由①②③式解得s ＝1.41 m ④
(2)小球下摆到达B 点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，有
F －mg ＝m v 2B
L
⑤
由①⑤式解得F ＝20 N ⑥ 根据牛顿第三定律得
F ′＝－F
故轻绳所受的最大拉力为20 N 。

24解析：(1)设月球的质量为M ，对任一卫星均有G Mm R 2＝m 4π2
T 2R
得R 3T 2＝GM
4π2＝常量。

(2)两卫星第一次相距最远时有2πt T 1－2π
t
T 2
＝π
t ＝T 1T 2
2T 2－2T 1。

(3)对嫦娥1号有G Mm R 22＝m 4π2
T 22
R 2
M ＝43πR 3ρ
ρ＝3πR 3
2
GR 3T 22。

25.[物理——选修3-3]（1 5分）
（1）ADE
(2)．09
10l
【解析】 试题分析：对Ⅰ气体，初状态：1002mg
p p p s +＝＝
末状态 10034mg
p p p s '+＝＝ 由玻意耳定律得：1011101
2p l s p l sl l '＝＝ 对Ⅱ气体，初状态：210 3mg
p p p s +＝＝ 末状态210 5mg
p p p s '
'
+＝＝ 由玻意耳定律得：2022203
5p l s p l sl l '＝＝
A 活塞下降的高度为：02010109
)()(l l l l l l =-+-=∆
考点：考查了理想气体的状态方程．
17．
26 解：设小物体恰能运动到D 点的速度为D v ,重力提供向心力：R v m mg D 2= ① ······1分
下面求此临界状态下的0v 。

设物体从B 点向左出发后第一次返回B 点时的速度为B v 物体从B 运动到D 的过程中机械能守恒：R mg mv mv D B 22
12122⋅+= ② 由①②得：s m gR v B /105== ③ ·····2分 若传输带足够长，则当s m v /100=时，物体先向左减速到零后又向右加速，由于传输带速度为20m/s>10m/s,所以物体向右运动的过程中一直加速。

且向左运动的加速度大小与向右运动时的加速度大小相等，由对称性可得回到B 点的速度s m v B /10=，恰能完成圆周运动到D 点。

如果能完成上述过程，传输带的长度至少为L ’
从B 向A 运动的过程中，物块的加速度大小211/4s m m mg a ==
μ ④ ······1分
'2120L a v =解得：m m L 105.12'>= 斜面AC 有摩擦要损失动能，所以s m v /100=是不能让物体最终运动到D 点的。

0v 的临界速度必须比10m/s 更大。

设物体从B 以0v 出发运动到最左端的A 点时的速度为A v L a v v A 12
022-=-∴ ⑤
在斜面AC 上行过程中加速度大小设为2a ，上行的最大位移为x
则222/4.8cos sin s m m mg mg a =+=θμθ ⑥222a v x A = ⑦ ·············2分 从B 出发经传输带和斜面AC 再经传输带回到B 的过程中由动能定理：
20222
1212cos mv mv x mg B -=⋅-θμ ⑧ ················3分 由⑤⑦⑧得2
1222022cos 4)cos 21(a L ga v v a g B θμθμ-=- ⑨ ···············1分 代入③④⑥数据代入得：s m v /3.110= ················3分,所以物体初速度至少应为11.3m/s。