江苏省宝应县高三物理上学期第一次月考试题

江苏省宝应县
2018届高三物理上学期第一次月考试题
考试时间100分钟，满分120分。

一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1、在物理学发展的过程中，科学家总结了许多重要的物理学思想与方法。

卡文迪许在测定引力常量的实验中应用的物理方法是（ ）
A ．微小量放大法
B ．假设法
C ．控制变量法
D ．等效替代法
2、某校举行秋季田径运动会，一位高三的学生在运动会上参加跳高项目比赛，他采用的是背越式跳高技术，身体横着越过2.10m 高的横杆，获得了冠军，如图所示为其比赛时的情景，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为（ ） A ．15m/s B ．10m/s C ．5m/s D ．1m/s
3、人造卫星在轨运行是有寿命的，我国发射的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已近失效。

根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终再入大气层烧毁。

假设天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h （h≈343km ），运行周期为T ，地球的半径为R ，引力常量G ，下列关于天宫一号的说法正确的是( )
A ．因为天宫一号的轨道距地面很近，其线速度小于同步卫星的线速度
B ．女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用
C ．天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量
D ．由题中信息可知地球的质量为2
324GT R
4、质量为2kg 的物体在x-y 平面上做曲线运动，在x 轴方向的速度图象和在y 轴方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．物体的初速度为7m/s
B．物体的初速度的方向与合外力方向垂直
C．物体所受合外力的大小为73N
2m/s
D．在2s末物体的速度大小为13
5、《跳悬崖》是一款安卓平台的益智休闲类的小游戏，如图甲所示为游戏中的一个场景。

在游戏中，玩家控制的长毛怪要不断通过跳床帮助企鹅在悬崖上打下落脚点，企鹅则会按照玩家打下的落脚点进行攀爬。

假设长毛怪从一定高处开始下落到弹回的整个过程中，运动的速度随时间关系变化的图象如图乙所示，图中Oa段和bc段为直线，不计空气阻力，则下列说法不．正确的是（）
A．在0～t1 段是自由落体运动
B．在t1～t2 段处于失重状态
C．在t2～t4 段处于先超重后失重状态
D．在t5～t6段的加速度与在0～t1 段的加速度相同
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。

在每题所给的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

6、如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，
弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线
被烧断的瞬间，下列说法正确的是( )
A．A球的加速度沿斜面向上，大小为g s in θ
B．C球的受力情况未变，加速度为0
C．B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为g sin θ
D．B、C之间杆的弹力大小为0
7、如图所示，相同的乒乓球1、2落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网．不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒
乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法中正确的
是（）
A．起跳时，球1的重力功率等于球2的重力功率
B．球1的速度变化率小于球2的速度变化率
C．球1的飞行时间大于球2的飞行时间
D．过网时球1的速度大于球2的速度
8、如图所示，长为L的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球过最高点的速度和受力情况，下列叙述中正确的是（）
A．v
B．v逐渐增大，小球的向心力也逐渐增大
C．当v值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大
D．当v值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小
9、如图所示，长为2L的轻杆上端固定一质量为m的小球，下端用光滑铰链连接于地面上的 O 点，杆可绕O点在竖直平面内自由转动。

定滑轮固定于地
面上方L处，电动机由跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆
的中点相连。

启动电动机，杆从虚线位置绕O点逆时针倒
向地面，假设整个倒下去的过程中，杆匀角速转动。

则在
此过程中（）
A．小球重力做功为2mgL
B．轻杆克服绳子拉力做功大于2mgL
C．重力做功功率逐渐增大
D．轻杆克服绳子拉力做功功率先增大后减小
10、如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A ，细线跨过位于O 点的轻质光滑定滑轮，一端连接A ，另一端悬挂小物块B ，物块A 、B 质量相等。

C 为O 点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC=h ，开始时A 位于P 点，PO 与水平方向的夹角为300。

现将A 、B 静止释放，则下列说法正确的是（ ）
A ．物块A 由P 点出发第一次到达C 点过程中，速度不断增大
B ．在物块A 由P 点出发第一次到达
C 点过程中，物块B 克服细线拉力做功小于B 重力势能的减少量
C ．物块A 在杆上长为h 32的范围内做往复运动
D ．物块A 经过C 点时的速度大小为gh 2
三．实验题：本题共2小题，共21分。

11．（9分）在用DIS 研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图(a)所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器(发射器)随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为F ，保持小车[包括位移传感器(发射器)]的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系图象如图(b)所示．
（1）小车与轨道的滑动摩擦力F f ＝________ N 。

（b ）
（2）从图象中分析，小车[包括位移传感器(发射器)]的质量为________ kg 。

（3）该实验小组为得到a 与F 成正比的关系，应将斜面的倾角θ调整到tan θ＝________。

（计算结果保留两位有效数字）
12．（12分）如图1所示为某物理兴趣小组利用打点频率为50Hz 的电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。

（1）组内同学轮流做实验，其中甲同学得到的纸带点迹清晰且开始第1点与第2点间的距离为1.5cm ，则造成该现象的主要原因是 。

（2）乙同学按正确操作得到一条点迹清晰的纸带，选取相邻两点间间距较大的五个连续点A 、B 、C 、D 、E ，相邻两点间间距分别为s 1、s 2、s 3、s 4，打点周期用T 表示，则打下C 点时重锤的速度为 ；要使实验数据处理尽可能简单又误差小，应取图2中点 和点 来验证机械能守恒定律较合适。

（3）丙同学按正确操作也得到一条点迹清晰的纸带，测出下落高度h 与对应的下落时间t ，作出
t t
h
-图象如图3所示，则由实验测得当地重力加速度g= m/s 2（结果保留两位有效数字），g 的测量值与实际值相差较大，原因可能为 。

（写出一种原因即可）
图1
t/s
图3
图2
四．附加题：本题共3小题，每小题8分。

分别考查3-3、3-4、3-5模块，考生只要从中选两个模块作答，若考生三个模块都作答，只以前两个模块计分。

13．[物理——选修3-4]（8分）
（1）（4分）下列说法中正确的是 。

A ．金属铁具有确定的熔点和各向同性
B ．草叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
D ．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，最终达到绝对零度
（2）（4分）一定质量理想气体由状态A 经过A →B →C →A 的循环过程的p －V 图象如图所示（A →B 为双曲线），其中状态___________（选填A 、B 或C ）温度最高，A →B →C
过程是_______的。

（选填“吸热”或“放热”）。

14．[物理——选修3-4]（8分）
（1）（4分) 下列关于光现象的说法正确的是 A ．用光导纤维传播信号是利用了光的全反射 B ．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的衍射现象 C ．偏振光可以是横波，也可以是纵波 D ．全息照相利用了激光相干性好的特点
（2）（4分）一列简谐横波沿x 轴正方向传播，频率为0.5Hz ，t ＝0时刻的波形如图所示。

该列波的波速是 m/s ；质点a 平衡位置的坐标x a ＝2.5 m ，从图示时刻再经 s 它第一次经过平衡位置向y 轴正方向运动。

15．[物理——选修3-5]（8分）
（1）（4分) 下列说法中正确的是 A ．光电效应和康普顿效应都揭示了光的波动性 B ．运动粒子的物质波波长与其动量大小成反比 C ．组成原子核的核子数目越多，其结合能就越大 D ．研究原子核的结构是从α粒子的散射实验开始的 （2）（4分）一种典型的铀核裂变方程是
X Kr Ba n U ++→+89
361445610235
92。

这个反应中，符号X
，则质量亏损是。

代表，若该铀核裂变释放的核能为E
五．计算题：本题共3小题，共48分．解答时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。

16．（16分）如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。

一架质量m=2kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N，g取10m/s2。

（1）无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，求在t=5s时离地面的高度h；（2）当无人机悬停在距离地面高度H=100m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落，求无人机坠落地面时的速度v；
（3）在无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力，为保证安全着地，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1。

17．（16分）如图所示，可看做质点的小物块放在长木板的正中央，长木板置于光滑水平面上，两物体皆静止；已知长木板质量为M=4.0kg，长度为L=3.0m，小物块质量为m=1.0kg，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.2；两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度g=10m/s2，试求：
（1）若长木板固定于地面，用水平向右的恒力F=5N作用于小物块，小物块经过多长时间从长木板上滑下？
（2）若长木板不固定，用水平向右的恒力F作用于小物块，当F满足什么条件，两物块才能发生相对滑动？
（3）若长木板不固定，一开始就用水平向右5.5N的恒
力作用于小物块，则小物块经过多长时间从长木板上掉下？
18．（16分）如图所示，质量m=0.5kg 的小物块从A 点沿竖直光滑的圆孤轨道，以A υ=2m/s 的初速度滑下，圆弧轨道的半径R=0.25 m ，末端B 点与水平传送带相切，物块由B 点滑上粗糙的传送带。

当传送带静止时，物块滑到传送带的末端C 点后做平抛运动，落到水平地面上的D 点，由于物块与传送带之间摩擦产生的内能Q=2 J ，测得C 点到D 点的水平距离x 1 =1 m ，C 点到地面的高度为h （未知），当地重力加速度g 取10 m/s 2。

求： （1）物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的压力； （2）C 点到地面的高度h ；
（3）若传送带顺时针匀速转动，则物块最后的落地点可能不在D 点。

试讨论物块落地点到C 点的水平距离x 与传送带匀速运动的速度υ的关系。

D 地面
（物理）参考答案
一、二、选择题：
三．实验题：
11．（9分）【答案】（1）0.67（3分）；（2）0.67（3分）； （3）0.10（3分）。

12．（12分）（1）先释放纸带，后接通电源（2分）； （2）
T s s 232+(或T
s s s s 44
321+++也正确)（2分）；B （2分） D （2分）； （3）9.3（2分），打点计时器与纸带间存在摩擦（其他合理答案也给分）（2分）。

四．选修模块题：
13、[物理——选修3-4]（1）AB （4分） （2）C （2分） 放热（2分） 14、[物理——选修3-4]（1）AD （4分） （2）2 （2分） 0.25（2分）
15、[物理——选修3-5]（1）BC （4分） （2）1
03n （2分）
2c
E
∆（2分） （选择题多选不得分，少选一个得2分）
五．计算题：
16、（16分）解析：（1）由牛顿第二定律ma f mg F =-- （2分） 代入数据计算得出2
/6s m a = （1分） 上升高度2
2
1at h =
（1分） 代入数据计算得出 m h 75= . （1分） （2）下落过程中1ma f mg =- （2分） 代入数据计算得出2
1/8s m a = （1分） 落地时速度 H a v 12
2= （1分） 代入数据计算得出 v=40m/s （1分）
（3）恢复升力后向下减速运动过程2ma f mg F =+- （1分） 代入数据计算得出2
2/10s m a = （1分）
设恢复升力时的速度为m v ，则有 H a v a v m
m =+2
21222 （1分）
解得s m v m /3
5
40=
（1分） 由 11t a v m = （1分） 代入数据计算得出s t 3
5
51= （1分）
17、（16分）【答案】（1）1s ；（2）F>2.5N ；（3）1s 。

解析：（1）由牛顿第二定律知ma mg F =-μ （2分） 由运动学公式
22
1
21at L = （2分） 解得t=1s （1分）
（2）两物体恰要发生相对滑动时，它们之间的摩擦力大小达到最大静摩擦力； 对整体：11)(a M m F += （2分） 对木板：1Ma f m = （1分） 其中mg f m μ= 解得N F 5.21= （1分）
故当F ＞2.5N 时，两物体之间发生相对滑动。

（1分） （3）对小物块：12ma f F =- （1分） 对木板： 2Ma f = （1分） 其中mg f μ=
解得2
1/5.3s m a = （1分）
22/5.0s m a = （1分）
设小物块滑下木板历时t ，小物块、木板相对于地面的位移大小分别为S 1、S 2，则：
21121t a S =
2222
1
t a S = 由几何关系知：L S S 2
1
21=- （1分） 解得t=1s （1分）
- 11 - 18、（16分）【答案】(1）23N （2）h=5m （3）见解析。

(1)物块从A 到B 的过程中，由动能定理得2
22121
A B mv mv mgR -= （2分）
解得s m v B /3= （1分）
在B 点，由牛顿第二定律得：R v m mg F B
2
=-
解得F=23N （1分）
由牛顿第三定律知，物块对轨道的压力N F 23='，方向竖直向下。

（1分）
(2)物块从B 到C ，由能量守恒得：2
22121
C B mv mv Q -= （2分）
解得s m v C /1= （1分）
物块从C 到D ，由平抛运动规律得：t v x C =1 （1分）
221
gt h = （1分）
解得h=5m （1分）
(3)传送带固定时，物块从B 到C 由运动学规律有：aL v v B C 22
2-=-
传送带转动时，若物块一直加速，有：aL v v B C 22
2=-' 解得：s m v C /17=' （2分）
讨论：当0＜v ≤1m/s 时，m t v x C 1== （1分）
当1m/s ＜v ≤17m/s 时，x=vt ，即在数值上等于v （1分）
当v ＞17时，m t v x C 17='= （1分）。