江西省上饶县中学2018届高三物理上学期第二次月考试题(特招班)

江西省上饶县中学2018届高三物理上学期第二次月考试题（特招班）
时间：90分钟总分：100分
一、选择题（本题12小题，每小题4分，共48分，其屮2、4、11题为多选题，全部选对的4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分）。

1.对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变
化而变化，某同学根据测得的不同■卫星做圆周运动的半径厂与周期厂的关系作出如图所示图
像，则可求得地球质量为（已知引力常量为Q
A. 4 H 2 a
Gb B.
Ga Ga U 4讥
Gb
2.如图所示，质量为nh 和nk 的两物块放在光滑的水平地面上, 用轻质弹簧将两物块连接在一
起。

当用水平力F 作用在別上时，两物块均以加速度臼做「匀加速运动，此时，弹簧伸长量为 七若用水平力F 作用在加上时，两物块均以加速度” =2白做匀加速运动，此时弹簧伸长 量「•为* o 则下列关系正确的是
A." =2F C.r >2F
B. =2x
D . y dx
m2 WWWM\ m\
3.—质量为刃的物体在竖直向上的拉力厂作用下沿竖直方向向上运动，运动过程中物体的动 能与
位移的关系如图所示，其屮0〜K 为一曲线，加〜脸为一与横轴平行的直线，出〜能为一倾 斜直线，不计空气阻力，关于物体在这段位移内的运动，下列说法正确的是
A. 0〜山过程中拉力尸逐渐增大
B. 为〜曲过程中物体的重力势能可能不变
C. 疋〜曲过程屮拉力尸为恒力
D. 0〜出过程屮物体的机械能可能减少
4.如图所示，一质量为财的斜面体静止在水平地面上，质量为刃的木块沿粗糙斜面加速下滑力 高
度，速度大小由刃增大到血，所用时间为t,木块与斜面体之I'可的动摩擦「因数为“。

在此 过程中
A.斜面体受水平地面的静摩擦•力为零
Ki + V*）
B.木块沿斜面下滑的距离为一
C. 如果给质量为刃的木块一个沿斜面向上的初速度血，它将沿斜面上升
到力高处速度变为n
D. 木块与斜面摩擦产生的热量为mgh —^invi
5.如图所示，轻质弹簧的一端固定在竖直墙而上，另一端拴接一小物块，小物块放在动摩擦因数为u的水平面上，当小物块位于0点时弹簧处于自然状态。

现将小物块向右移到a点，然后由静止释放，小物块最终停在0点左侧的b点（图中未画出），以下说法正确的是
A.小物块在b点加速度方向为水平向右
B.从0至b的过程中，小物块的加速度逐渐减小丫〃〃〃〃“〃〃
^^/〃》〃〃〃〃〃〃
O a
C.小物块在Or•点时的速度最大
D.从a到b的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小物块克服摩擦力所做的功
6.如图所示，一块长木板〃放在光滑的水平而上，在〃上放一/物体，现以恒定的外力拉〃, 使久〃间产生相对滑动，如果以地面为参考系，A.〃都向前移动一段距离。

在此过程中
A.外力厂做的功等于A和〃动能的增量
B.〃对昇的摩擦力所做的功，等于的动能增量
C.〃对〃的摩擦力所做的功，等于〃对A的摩擦力所做的功
D.外力F对$做的功等于〃的动能的增量
7.如图所示，质量为/〃的小球，从离地面高〃处由静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中力深度而停止，设小球受到空气阻力为力重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.小球落地时动能等于mgll
B.小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功小于刚落到地面时的动能
C.整个过程中小球克服阻力做的功等于〃冷（〃+力）
H
I）.小球在泥土中受到的平均阻力为加g 1+—
h
&如图所示，质量均为胎半径均为斤的两个完全相同
的小球久在水平轨道上以某一初速度向右冲上倾角为〃的倾斜轨道，两轨道通过一小段圆弧平滑连接。

若两小球运动过程中始终接触，不计摩擦阻力及弯道处的能量损失，在倾斜轨道上运动到最高点时两球机械能的差值为
A.0
B./昭*sin 0
C. 2〃0sin 0
D. 2mgR
r77777777777777777777777・9.如图所示，一质量为刃的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于0点。

将小球拉至力点，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当小球运动到0点正下方与/点的竖直高度差为力的〃点时，速度大小为*已知重力加速度为g,下列说法正确的是
A.小球运动到〃点时的动能等于nigh
B.小球由A点到〃点重力势能减少*〃/
C.小球由A点到〃点克服弹力做功为nigh
D. 小球到达〃点时弹赞的弹性势能为mgh —^inv
10. 如图甲所示，将质量为/〃的小球以速度％竖直向上抛岀，小球上升的最大高度为力。

若将
质量分别为2加、3//A 4/〃、5/〃的小球，分别以同样大小的速度旳从半径均为斤=*力的竖直圆形
光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示。

则质量分别为2/〃、
3/〃、4加、5/〃的小球屮，能到达的最大高度仍为力的是（小球大小和空气阻力均不计）
C.质量为4/〃的小球
D.质量为5/〃的小球
11. 如图所示，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为厂的相同小球， 各
球编号如图。

斜面与水平轨道创平滑连接，创长度为6八 现将六个小球由静止同时释放, 小球离开/!点后均做平抛运动，不计一切摩擦。

则在各小球运动过程中，下列说法正确的是
A. 球1的机械能守恒
B. 球6在创段机械能增加
C. 球6的水平射程最小
D. 六个小球落地点各不相同
12. 质量为0. 2 kg 的小球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面
上，再以4 m/s 的速度反向弹回。

取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于 球动量变化量和合外力对小球做的功"；下列说法正确的是
13. 在探究动能定理的实验中，某实验小组组装了一套如图甲所示的装置，拉力传感器固定在 小
车上，一端与细绳相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。

穿过打点计时器的纸带与 小车尾部相连接，打点计时器打点周期为7；实验的部分步骤如下:
A. Ap=2 kg ・ m/s W=_2 J C. Ap=0.4 kg ・ m/s iV=~2 J
二、实验题（10分，每空2分）
B. Ap=-2 kg ・ m/s W=2 J D. Ap=-0.4 kg ・ m/s W=2 J
A.质量为2加的
小球
(1)平衡小车所受的阻力:不挂钩码,调整木板右端的高度，用手轻推小车,直到打点计时
器在纸带上打岀一系列 ____________________ 的点。

(2)测量小车和拉力传感器的总质一量禺按图组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在
打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然后__________________ ,打出一条纸带，关闭电源。

(3)在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图乙所示，在纸带上按打点先后顺序依次
取次A. B、C. D、F等多个计数点，各个计数点到。

点间的距离分别用办伽、he、伽、
几•、…表示，则小车和拉力传感器在计吋器打下〃点吋的动能表达式为_______________ 若拉力传感器的读数为戶；计时器打下A点到打下〃点过程中，细绳拉力对小车所做功的表达式为 ______________ 。

j~~0~~k~~B C D E I
( ha hp he ho hE )
乙
(4)某同学以力点为起始点，以力点到各个计数点动能的增量A $为纵坐标，以力点到各个
计数点拉力对小车所做的功炒为横坐标，得到一条过原点的倾角为45°的直线，由此可
以得到的结论是 _______________________________________________ o
三、计算题(共42分)
14(7分)河宽60 m,水流速度r,=6 m/s,小船在静水中的速度的=3 m/s,求：
(1)它渡河的最短时间；
(2)它渡河的最短航程。

15(8分)如图所示，甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务。

某时刻甲、乙都以大小为v0=2m/s的速度相向运动，甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点。

甲和他的装备总质量为Mi = 90 kg,乙和他的装备总质量为血=135 kg,为了避免直接相撞，乙从自己的装备屮取出一质量为m=45 kg的物体A推向甲，甲迅速接住/L后即不再松开, 此后甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动，且安全“飘”向空间站。

(设甲、乙距离空间站足够远，本题中的速度均指相对空间站的速度)
(1)乙要以多大的速度v (相对于空间站)将物体A推出？
(2)设甲与物体八作用时间为t = 0.5 s,求甲与A的相互作用力F的大小。

16(12分)竖直平面内半径为的光滑圆弧轨道与左侧光滑斜面体力％相切于C点，倾角分别如图所示。

0为圆弧圆心，〃为圆弧最低点，C、肘在同一水平高度。

斜血体力兀固定在地面上，顶端〃安装一个光滑的定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮分别连接小物块只0(两边细绳分别与对应斜面平行)，此时只0两物块在斜而上保持静止。

若/乞间距厶= 0.25 m,物块P质量加=3 kgo (取
^=10 m/s% si.n 37° =0.6, cos 37° =0.8)求：
(1)小物块0的质量加；
(2)若烧断细绳后，物块P第一次过〃点时对轨道的压力大小为78 N,则圆弧面的半径
斤是多少?
Q
7°53°,
D
17（15分）如图所示，一质量/72=O. 4kg的滑块（可视为质点）静止于水平轨道上的/点，滑块与轨道间的动摩擦因数"=0. 1。

现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为410W。

经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至〃点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点〃处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为25. 6N。

已知轨道月〃的长度A=2m,圆弧形轨道的半径斤=0. 5m,半径6T和竖直方向的夹角a=37。

（空气阻力可忽略，重力加速度^=10m/s2, sin37° =0. 6, cos37° =0. 8）求：（1）滑块运动到C点时速度的大小衍
⑵B、.C两点的高度差力及水平距离x；
（3）水平外力作用在滑块上的时间f
上饶县中学2018届高三第二次月考物理参考答案（特招班）选择题每小题4分，共48分
实验题（10分）
13（每空2分）（1）间距相等（2）释放小车
M沁⑷外力所做的功等于物体动能的变化量
计算题（42分）
14（7分）.解析：（1）设小船与岸成〃角开出，如图甲所示。

渡河时间为t=—^—7 3分
v：sin〃
当0=90°时渡河时间最短，t min=-=— s_=20 so 1分v2 3
（2）因为船速小于水速，所以小船一定向下游漂移。

如图乙所示，以旳矢量末端为圆心，以迪矢量的大小为半径画弧，从旳矢量的始端向圆弧作切线，则合速度沿此切线方向时航程最短。

由图可知，最短航程为
ci Vi 6 八
x^=~ ------- =—d=~X60 m=120 nio 3 分
sin 〃vi 3
15（8分）、解析：（1）以甲、乙、A三者组成的系统为研究对象，系统动量守恒，以乙的方向为正方向，
则有：M2VO-M1V O= （Mi+业）VI ............................. 2'
以乙和A组成的系统为研究对象，由动量守恒得：
M2V O = （M2—m） vi+mv ............................. 2'
代入数据联立解得
Vi = 0. 4 m/s, v = 5. 2 m/s。

(1)
（2）以甲为研究对象，由动量定理得，
Ft=MiVi-（-M1V o） ..................... 2'
代入数据解得f=0.4 so 1分
16 (12分)解析.：(1)只0两物块在斜面上保持静止，根据平衡条件得: 对P
受力分析：勿弊in 53° =7® 2分 对0受力分析：7、=败姿in 37°② 2分
由①②式代入数据解得：皿=4 kg 0 1分
(2)物块P 运动到〃过稈由机械能守恒定律得： □hgh=*h ③
2 分
由儿何关系得：力=厶sin 53° +*(l —cos 53° )④ 2分
物•块"运动到〃点时，根据牛顿第二定律：
2
FD —nhg=mr^®
2 分
由③④⑤代入数据得：*=0. 5 nio
1分
17 (15分)•解析：(1)滑块运动到〃点时，由牛顿第二定律得,
滑块由C 点运动到〃点的过程，由机械能守恒定律得， 昭7?(1 —cos a)
, 2 分
代入数据，联立解得々=5 m/s 0 1分
(2) 滑块从〃到C 做平抛运动，在C 点速度的竖直分量为： v y = wsin 。

=3 m/s, 2 分
、、 Vv 9
所以B 、C 两点的高度差为h=—=— m=0. 45 m,
2分
2g 20 滑块由〃运动到C 所用的时间为^i=-=T77 s=0. 3 s,
1分
g 10 滑块运动到〃点的速度即平抛运动的初速度为
VB = V (COS a =4 m/s,
1 分 所以〃、C 间的水平距离x= r??ti=4X0. 3 m=l.
2 111。

1分
(3) 滑块由/点运动到〃点的过程，由动能定理得， Pt — nmgL=^nwB
2 分
代入数据解得F = 432 No (1)
2
Fs-mg=
V ，）。