湖南高三高中物理月考试卷带答案解析

湖南高三高中物理月考试卷
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.如图，半球体置于水平面上，在半球体的上表面上放一物块后，成如图所示的状态而保持静止，则半球受力的个数为（）
A．2个B．3个C．4个D．5个
2.如图，OA、OB两绳结于圆心处，A B两点在圆周上，OA绳水平，现使A点不动，B点沿圆周从如图位置移到OB绳竖直的过程中，OA、OB两绳的拉力的变化情况是（）
A. 都变大
B. 都变小
C. OA绳的张力一直减小，OB绳的张力一直增大
D. OA绳的张力一直增大，OB绳的张力先减小后增大
3.abcd四个物体均在同一直线上运动，图甲表示ab两个物体的位移图象，图乙表示cd两个物体的速度图象，则
时间内（）
在0﹣t
1
A．速度方向相同的是a和b
B．位移方向相同的是a和b
C．平均速度大小相同的是a和b
D．t1时刻cd相遇
，绳b处于水平方向，拉力4.在静止的小车内，用细绳a和b系住一个小球，绳a处于斜向上的方向，拉力为F
a
，如图所示．现让小车从静止开始向右做匀加速运动，此时小球相对于车厢的位置仍保持不变，则两根细绳为F
b
的拉力变化情况是（）
A．F a变大，F b不变
B．F a变大，F b变小
C．F a变大，F b变大
D．F a不变，F b变小
5.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 是球心，碗的内表面光滑．一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m 1，m 2．当它们静止时，m 1、m 2与球心的连线跟水平面分别成60°，30°角，则碗对两小球的
弹力大小之比是（ ）
A ．1：2
B ．
C ．
D ．
6.如图所示，两个质量分别为m 1=2kg 、m 2=3kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F 1=30N 、F 2=20N 的水平拉力分别作用在m 1、m 2上，则（ ）
A ．弹簧秤的示数是25N
B ．弹簧秤的示数是50N
C ．在突然撤去F 2的瞬间，m 1的加速度大小为5m/s 2
D ．在突然撤去F 1的瞬间，m 1的加速度大小为13m/s 2
7.如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v 1沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以恒定的速率v 2沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为v 2′，则下列说法正确的是（ ）
A ．若v 1＜v 2，则v 2′=v 1
B ．若v 1＞v 2，则v 2′=v 2
C ．不管v 2多大，总有v 2′=v 2
D ．只有v 1=v 2时，才有v 2′=v 1
8.两个圆1和2外切，它们的圆心在同一竖直线上，有三块光滑的板，它们的一端搭在墙上，另一端搭在圆2的圆周上，三块板都通过两圆的切点，A 在圆周上，B 在圆内，C 在圆外，从ABC 三处同时静止释放一个小球，它们
都沿光滑板运动，则最先到达圆2的圆周上的球是
A ．从A 处释放的球
B ．从B 处释放的球
C ．从C 处释放的球
D ．同时到达
9.如图甲所示，在水平地面上有一长木板B ，其上叠放木块A 。

已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

用一水平力F 作用于B ，A 、B 的加速度与F 的关系如图乙所示，重力加速度g 取10 m/s 2，则下列说法中正确的是( )
A．A的质量为0.25 kg
B．B的质量为1.25 kg
C．B与地面间的动摩擦因数为0.2
D．A、B间的动摩擦因数为0.2
10.如图，光滑水平面上静止着一块木块，一颗子弹以一定的速度打进木块并留在木块内，已知子弹进入的深度是d，木块从静止到与子弹以共同的速度运动这个过程中发生的位移是x，则下列关系式正确的是（）
A．x=d B．x＞d
C．x＜d D．前面三种情况都有可能
二、不定项选择题
1.一汽车在水平面上运动，当它开始刹车时，其位移与时间的关系是：x=12t﹣2t2（m），其中的t单位是秒，则此汽车（）
A．经6s停下来
B．2s末的速度是8m/s
C．刹车过程中行驶的距离是18m
D．全程的平均速度是6m/s
2.如图，一物块从斜面底端以某一初速度滑上斜面，然后又从斜面滑下，已知斜面被固定，整个过程中速度图象如图所示，取g=10m/s2，则根据图象以以求出（）
A．斜面的倾角
B．物块与斜面间的动摩擦因数
C．物块的质量
D．物块在斜面上滑行的最大距离
3.如图，AB两个物体叠在一起在粗糙的水平面上滑动，AB保持相对静止，AB间的动摩擦因数是μ
，B与地面间
A
，A的质量是m，AB间的静摩擦力是F，则（）
的动摩擦因数是μ
B
A．F=μA mg B．F=μB mg C．μA≥μB D．μA≤μB
4.如图，质量是M、倾角是θ的斜面置于水平面上，质量是m的物块放在斜面上，现对物块施一水平向右的推力，使物体与斜面保持相对静止，各接触面光滑，下列说法正确的是（）
A．推力F=mgtanθ
B．推力
C．斜面对地面的压力等于（M+m）g
D．斜面对地面的压力大于（M+m）g
三、实验题
1.在做《互成角度的两个力的合力》实验时，F
1和F
2
表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F
1
与F
2
的合力；F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则如图所示中各图中符合实验事实的是（______）
A．B．
C．D．
2.在研究小车做匀变速运动的实验中，打点计时器每隔0.02s打一次点，现取5次连续打点时间作为计数点，如下图，则小车在B点时的瞬时速度是_______m/s，小车的加速度是
_______m/s2．
3.在研究加速度与力、质量关系的实验中，测定小车的加速度可以用光电门，已知光电门1、2之间的距离是l，遮
光板的宽度显d（l≫d），遮光板通过光电门1、2的时间分别是t
1
和
t
2
．
则小车的加速度为a=_______．把沙和沙桶的重力当做小车的合外力F，作出a﹣F图线，如图中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是_______；曲线上部弯曲的原因_______．
四、简答题
1.一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水
平线成30°夹角．已知B 球的质量为1kg ，取g=10m/s 2，求：
（1）细绳对B 球的拉力； （2）A 球的质量．
2.如图所示，长L=1.5m 、质量M=3kg 的木板静止放在水平面上，质量m="1kg" 的小物块（可视为质点）放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ1=0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2．现对木板施加一水平向右的恒定拉力F ，取g=10m/s 2．
（1）求使物块不掉下去的最大拉力F 0（物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）． （2）如果拉力F=21N 恒定不变，则小物块所能获得的最大速度是多少？
3.一个重G=5N 物体在空中受到一个竖直向上的恒定拉力而从静止开始运动，经时间t ，撤去拉力，再经时间2t ，
物体返回到出发点，不计空气阻力，求拉力的大小．
湖南高三高中物理月考试卷答案及解析
一、选择题
1.如图，半球体置于水平面上，在半球体的上表面 上放一物块后，成如图所示的状态而保持静止，则半球受力的
个数为（ ）
A ．2个
B ．3个
C ．4个
D ．5个
【答案】C
【解析】半球受重力、地面的支持力、物块的压力及物块的摩擦力，共4个力的作用，故选C.
2.如图，OA 、OB 两绳结于圆心处，A B 两点在圆周上，OA 绳水平，现使A 点不动，B 点沿圆周从如图位置移到
OB 绳竖直的过程中，OA 、OB 两绳的拉力的变化情况是（ ）
A. 都变大
B. 都变小
C. OA 绳的张力一直减小，OB 绳的张力一直增大
D. OA 绳的张力一直增大，OB 绳的张力先减小后增大 【答案】B
【解析】设OB 与水平方向的夹角为θ，则由平衡知识可得：
；
；当A 点不动，B 点沿圆周
从如图位置移到OB 绳竖直的过程中，θ角变大，则T B 和T A 均减小，故选B.
3.abcd 四个物体均在同一直线上运动，图甲表示ab 两个物体的位移图象，图乙表示cd 两个物体的速度图象，则
在0﹣t 1时间内（ ）
A ．速度方向相同的是a 和b
B ．位移方向相同的是a 和b
C ．平均速度大小相同的是a 和b
D ．t 1时刻cd 相遇
【答案】C
【解析】x-t 图像的斜率等于速度，斜率的符号表示速度方向，由图可知图甲中ab 的速度方向相反，位移方向相反，选项AB 错误；ab 的位移大小相同，则在时间t 1内的平均速度大小相同，选项C 正确；由图乙可知t 1时刻cd 速度相等，相距最近（或最远），选项D 错误；故选C.
4.在静止的小车内，用细绳a 和b 系住一个小球，绳a 处于斜向上的方向，拉力为F a ，绳b 处于水平方向，拉力为F b ，如图所示．现让小车从静止开始向右做匀加速运动，此时小球相对于车厢的位置仍保持不变，则两根细绳的拉力变化情况是（ ）
A ．F a 变大，F b 不变
B ．F a 变大，F b 变小
C ．F a 变大，F b 变大
D ．F a 不变，F b 变小
【答案】D
【解析】以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据牛顿第二定律得，水平方向 ①，竖
直方向 ②，由题，α不变，由②分析得知不变，由①得知，
，即变
小，D 正确．
5.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 是球心，碗的内表面光滑．一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m 1，m 2．当它们静止时，m 1、m 2与球心的连线跟水平面分别成60°，30°角，则碗对两小球
的弹力大小之比是（ ）
A ．1：2
B ．
C ．
D ．
【答案】B
【解析】系统处于静止状态，所以受力平衡，选取两小球和杆组成的整体为研究对象，受力分析后应用平衡条件求解．
将球和杆看做一个整体，对整体受力分析，受到碗给的弹力，和竖直向下的重力，如图所示，根据共点力平衡条件
可得，故，B 正确．
6.如图所示，两个质量分别为m 1=2kg 、m 2=3kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F 1=30N 、F 2=20N 的水平拉力分别作用在m 1、m 2上，则（ ）
A ．弹簧秤的示数是25N
B ．弹簧秤的示数是50N
C ．在突然撤去F 2的瞬间，m 1的加速度大小为5m/s 2
D ．在突然撤去F 1的瞬间，m 1的加速度大小为13m/s 2
【答案】D
【解析】选择两物体整体为研究对象，设整体加速度为a ，整体受到的合外力为： 由牛顿第二定律得：，解得
选择m 1为研究对象，设弹簧弹力为T ，则由牛顿第二定律得： 解得：，弹簧的示数为26N ，故 A 正确；B 错误；突然撤去F 2的瞬间，弹簧上的弹力T 不能发生突变，m 1受到的力没有发生变化，故m 1的加速度仍为2m/s 2，C 错误；突然撤去F 1的瞬间，物体m 1在水平方向只受弹簧弹力T 的作用，弹簧上的弹力T 不能发生突变，根据牛顿第二定律可得：
，D 正确；
故选AD 。

【考点】牛顿第二定律；胡克定律。

【名师点睛】本题考查整体法和隔离法的应用及力的突变问题，注意弹簧上的弹力是由弹簧形变引起的，恢复原长需要时间，故弹簧上的弹力不能发生突变。

7.如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v 1沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以恒定的速率v 2沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为v 2′，则下列说法正确的是（ ）
A ．若v 1＜v 2，则v 2′=v 1
B ．若v 1＞v 2，则v 2′=v 2
C ．不管v 2多大，总有v 2′=v 2
D ．只有v 1=v 2时，才有v 2′=v 1
【答案】AB
【解析】物体由于惯性冲上皮带后，受到向右的滑动摩擦力，减速向左滑行，之后依然受到向右的滑动摩擦力，会继续向右加速，然后分v 1大于、等于、小于v 2三种情况分析．
解：由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，分三种情况讨论：
①如果v 1＞v 2，物体会一直加速，当速度大小增大到等于v 2时，物体恰好离开传送带，有v′2=v 2； ②如果v 1=v 2，物体同样会一直加速，当速度大小增大到等于v 2时，物体恰好离开传送带，有v′2=v 2；
③如果v 1＜v 2，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有v′2=v 1；故A 、B 正确，C 、D 错误． 故选：AB ．
【点评】本题关键是对于物体返回的过程分析，物体可能一直加速，也有可能先加速后匀速运动．
8.两个圆1和2外切，它们的圆心在同一竖直线上，有三块光滑的板，它们的一端搭在墙上，另一端搭在圆2的圆周上，三块板都通过两圆的切点，A 在圆周上，B 在圆内，C 在圆外，从ABC 三处同时静止释放一个小球，它们
都沿光滑板运动，则最先到达圆2的圆周上的球是
A ．从A 处释放的球
B ．从B 处释放的球
C ．从C 处释放的球
D ．同时到达
【答案】B
【解析】设轨道与竖直方向夹角为α，圆的半径为r ，则圆内轨道的长度s=2rcosα，下滑的加速度a=＝
g cosα，根据位移时间公式得，x ＝
at 2，则
即当轨道的端点在圆周上时，沿不同轨道
下滑到底端的时间相同；由题意可知．A 在圆周上，B 在圆内，C 在圆外，可知B 球下滑的时间最短，即最先到达圆2的圆周上的球是B 球，故选B.
点睛：此题关键是知道轨道的端点在圆周上时，沿不同轨道下滑到底端的时间相同这个结论，然后很容易讨论.
9.如图甲所示，在水平地面上有一长木板B ，其上叠放木块A 。

已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

用一水平力F 作用于B ，A 、B 的加速度与F 的关系如图乙所示，重力加速度g 取10 m/s 2，则下列说法中正确的是( )
A ．A 的质量为0.25 kg
B ．B 的质量为1.25 kg
C ．B 与地面间的动摩擦因数为0.2
D ．A 、B 间的动摩擦因数为0.2
【答案】C
【解析】由图可知，在F ＜3N 时，一起保持静止；在3N≤F ＜9N 时，A 、B 保持相对静止，故地面对B 的最大静摩擦力f B =3N ；在3N≤F ＜9N 时，A 、B 保持相对静止；在F≥9N 时，A 与B 发生相对滑动，故B 对A 的最大静摩擦力f A =4m A ，在3N≤F ＜9N 时，A 、B 运动的加速度，可得，m A +m B =1.5kg ；在F≥9N 时，B 的加速
度
，可得，m B =1kg ，那么m A =0.5kg ；选项AB 错误；B 与地面间的动摩擦因数μB ＝
＝0.2，A 、B 间的动摩擦因数μA ＝
＝0.4，故C 正确，D 错误；故选C ．
点睛：物体运动学问题中，一般分析物体的运动状态得到加速度的表达式，然后对物体进行受力分析求得合外力，最后利用牛顿第二定律联立求解即可．
10.如图，光滑水平面上静止着一块木块，一颗子弹以一定的速度打进木块并留在木块内，已知子弹进入的深度是d ，木块从静止到与子弹以共同的速度运动这个过程中发生的位移是x ，则下列关系式正确的是（ ）
A ．x=d
B ．x ＞d
C ．x ＜d
D ．前面三种情况都有可能
【答案】C
【解析】设子弹的初速度为v 0，子弹和木块的共同速度为v ，则由动量守恒定律可得：mv 0=(m+M)v ；由能量守恒定律：
，带入可得
；对木块，由动能定理：
，带入可得：
；比较两式可知d>x ；故选C.
二、不定项选择题
1.一汽车在水平面上运动，当它开始刹车时，其位移与时间的关系是：x=12t ﹣2t 2 （m ），其中的t 单位是秒，则此汽车（ ） A ．经6s 停下来
B ．2s 末的速度是8m/s
C ．刹车过程中行驶的距离是18m
D ．全程的平均速度是6m/s
【答案】CD
【解析】根据x ＝v 0t +
at 2=12t-2t 2，解得初速度为：v 0=12m/s ，加速度为：a=-4m/s 2，汽车速度减为零的时间为：
，选项A 错误；2s 末的速度是v 2=v 0+at=12-4×2=4m/s ，选项B 错误；刹车过程中行驶的距
离是为：x ＝v 0t +
at 2＝12×3−2×9m =18m ．故选项C 正确；全程的平均速度是
，选项D
正确；故选CD.
点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式，并能灵活运用，注意本题属于刹车问题，汽车速度减为零后不再运动．
2.如图，一物块从斜面底端以某一初速度滑上斜面，然后又从斜面滑下，已知斜面被固定，整个过程中速度图象如图所示，取g=10m/s 2，则根据图象以以求出（）
A ．斜面的倾角
B ．物块与斜面间的动摩擦因数
C ．物块的质量
D ．物块在斜面上滑行的最大距离
【答案】ABD
【解析】由v-t 图像的斜率可求解物块上滑和下滑的加速度a 1=5m/s 2和a 2=2m/s 2；根据牛顿第二定律可得，上滑时：mgsinθ+μmgcosθ=ma 1；下滑时：mgsinθ-μmgcosθ=ma 2；联立可解得μ和θ的值，但不能求解m ，则选项AB 正确，C 错误；由图像的“面积”可求解物块在斜面上滑行的最大距离，选项D 正确；故选
ABD.
3.如图，AB 两个物体叠在一起在粗糙的水平面上滑动，AB 保持相对静止，AB 间的动摩擦因数是μA ，B 与地面间
的动摩擦因数是μB ，A 的质量是m ，AB 间的静摩擦力是F ，则（ ）
A ．F=μA mg
B ．F=μB mg
C ．μA ≥μB
D ．μA ≤μB
【答案】BC
【解析】对AB 的整体：μB （m A +m B ）g=（m A +m B ）a ，解得a=μB g ；对物体A:F=ma=μB mg ，选项A 错误，B 正确；因AB 相对静止，则: μA mg ≥F=μB mg ，即μA ≥μB ，选项C 正确，D 错误；故选BC.
4.如图，质量是M 、倾角是θ的斜面置于水平面上，质量是m 的物块放在斜面上，现对物块施一水平向右的推力，
使物体与斜面保持相对静止，各接触面光滑，下列说法正确的是（ ）
A ．推力F=mgtanθ
B ．推力
C ．斜面对地面的压力等于（M+m ）g
D ．斜面对地面的压力大于（M+m ）g
【答案】BC
【解析】对整体分析，有水平方向：F =（M+m ）a ，竖直方向：F N =（M+m ）g ；隔离对m 分析，竖直方向上有：Ncosθ=mg ，水平方向上有：F-Nsinθ=ma ，联立解得：．故选项BC 正确，AD 错误；故选
BC.
三、实验题
1.在做《互成角度的两个力的合力》实验时，F 1和F 2表示两个互成角度的力，F 表示由平行四边形定则作出的F 1与F 2的合力；F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则如图所示中各图中符合实验事实的是（______）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】AD
【解析】该实验中F 是由平行四边形法则得出的合力，而是通过实际实验得出的，故应与OA 在同一直线上，而F 与组成平行四边形，故只有AD 符合题意．
2.在研究小车做匀变速运动的实验中，打点计时器每隔0.02s 打一次点，现取5次连续打点时间作为计数点，如下图，则小车在B 点时的瞬时速度是_______m/s ，小车的加速度是
_______m/s 2．
【答案】 0.08 0.425
【解析】由题意T=0.1s ，则小车在B 点时的瞬时速度是：
；
小车的加速度是：
3.在研究加速度与力、质量关系的实验中，测定小车的加速度可以用光电门，已知光电门1、2之间的距离是l ，遮光板的宽度显d （l ≫d ），遮光板通过光电门1、2的时间分别是t 1和
t 2．
则小车的加速度为a=_______．把沙和沙桶的重力当做小车的合外力F ，作出a ﹣F 图线，如图中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O 的原因是_______；曲线上部弯曲的原因_______．
【答案】 平衡摩擦力过度 没有保证小车的质量远大于沙和沙桶的质量
【解析】（1）遮光板通过光电门1、2的速度分别是
，，根据v 22-v 12=2ax 可得 ；由图像可知，当不加外力时小车已经加速运动可知，图线不通过坐标原点O 的原因是木板倾角过大，平衡摩擦力过度；曲线上部弯曲的原因没有保证小车的质量远大于砂和砂桶的质量．
四、简答题
1.一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A 和B （中央有孔），A 、B 间由细绳连接，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B 球与环中心O 处于同一水平面上，AB 间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角．已知B 球的质量为1kg ，取g=10m/s 2，求：
（1）细绳对B 球的拉力；
（2）A 球的质量．
【答案】（1）20N （2）2kg
【解析】（1）对B 球，受力分析如图所示，则有
F T sin30°＝mg
得F T ＝2mg=20N
（2）对A 球，受力分析如图所示．
在水平方向：F T cos30°＝F NA sin30°
在竖直方向：F NA cos30°＝m A g ＋F T sin30°
由以上方程解得m A ＝2kg
【考点】物体的平衡
2.如图所示，长L=1.5m 、质量M=3kg 的木板静止放在水平面上，质量m="1kg" 的小物块（可视为质点）放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ1=0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2．现对木板施加一水平向右的恒定拉力F ，取g=10m/s 2．
（1）求使物块不掉下去的最大拉力F 0（物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．
（2）如果拉力F=21N 恒定不变，则小物块所能获得的最大速度是多少？
【答案】（1）F 0=12N （2）1m/s
【解析】（1）物块刚好不掉下去，物体与木板达到最大静摩擦力，且具有相同的最大加速度，根据牛顿第二定律求出最大加速度，对整体再根据牛顿第二定律即可求解F 的最大值；（2）当拉力时，物块相对木板滑动，根据牛顿第二定律求出木板的加速度，根据位移关系求出小物块滑离时经历的时间，进而求出滑出时的速度．
（1）物块刚好不掉下去，则物块与木板达到最大静摩擦力，且具有相同的最大加速度a 1．对物块有牛顿第二定律得：
对整体：
解得：
（2）当拉力
时，物块相对木板滑动． 由牛顿第二定律
，得：木板的加速度： 设小物块滑离时经历的时间为t ，则：
解得 此时有：．
3.一个重G=5N 物体在空中受到一个竖直向上的恒定拉力而从静止开始运动，经时间t ，撤去拉力，再经时间2t ，物体返回到出发点，不计空气阻力，求拉力的大小．
【答案】9N
【解析】设加速上升时的加速度是a 1，发生的位移是x 1，撤去拉力后的加速度大小是a 1，发生的位移大小是x 2，则
根据条件有 x 1=-x 2
即 解得：F=9N。