甘肃省西北师大附中高三物理上学期第二次月考试题新人教版

考试时间：120分钟 满分：150分
一、选择题（在下列各题的选项中，有一个或多个选项是符合题目要求的，全对得5分，漏选得3分，不选或错选得0分，共计60分）
1．甲、乙两物体在t=0时刻经过同一
位置沿x 轴运动，其v -t 图像如图所示，则
（ ）
A ．甲、乙在t=0s 到t=1s 之间沿同一
方向运动 B ．乙在t=0到t=7s 之间的位移为零 C ．甲在t=0到t=4s 之间做往复运动
D ．甲、乙在t=6s 时的加速度方向相同
2．2009年5月，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 点的速度大于经过B 点的速度
B ．在轨道Ⅱ上经过A 点的动能大于在轨道Ⅰ上经过A 点的动能
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 点的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A 点的加速度
3．以初速度v 0竖直向上抛出一质量为m 的小物体，假定物体所受的空气阻力f 大小不变，已知重力加速度为g ，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为 （ ）
A ．
2
2(1)
v f
g mg
+和mg f v mg f -+．202(1)v f g mg +和mg
v mg f +C ．
20
22(1)
v f g mg
+和mg f v mg f -+．2022(1)v f g mg
+和mg
v mg f + 4．如图所示，细线的一端系一质量为m 的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。

在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力F N 分别为（重力加速度为g ）（ ）
A ．(sin cos )T m g a θθ=+ (cos sin )N F m g a θθ=-
B ．(cos sin )T m g a θθ=+ (sin cos )N F m g a θθ=-
C ．(cos sin )T m a g θθ=- (cos sin )N F m g a θθ=+
D ．(sin cos )T m a g θθ=- (sin cos )N F m g a θθ=+
5．质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时，引力势能可表示为p GMm
E r
=-
，其中G 为引力常量，M 为地球质量。

该卫星原来的在半径为R 1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R 2，此过程中因摩擦而产生的热量为（ ）
υ/(m.s -1) 0 t /s
-v 0
v 0
2v 0
1
2 3 4 5 6 7 乙 甲 a
m
θ
A ．2111(
)GMm R R - B ．1211()GMm R R - C ．2111()2GMm R R - D ．12
11()2GMm R R - 6．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A 、B ，分别落在地面上的M 、N 点，两球
运动的最大高度相同，空气阻力不计，则（ ） A ．B 的加速度比A 的大 B ．B 的飞行时间比A 的长
C ．B 在最高点的速度比A 在最高点的大
D ．B 在落地时的速度比A 在落地时的大
7．倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使质量分布均匀的光滑球体静止在如图所示的位置，需用一个水平推力F 作用于球上，F 的作用线通过球心。

设球受到重力为G ，竖直墙对球的弹力为N 1，斜面对球的弹力为N 2，则下列说法正确的是（ ） A ．N 1一定等于F B ．N 2一定大于N 1 C ．N 2一定大于G D ．F 一定小于G
8．如图所示，甲、乙两船在同一条匀速流动的河流中同时开始渡河，划船速度均 为v ，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A 点，则下列判断正确的是（ ）
A ．甲船比乙船先到达对岸
B ．河水是向右流动
C ．甲乙两船中途不可能相遇
D ．以岸边为参考甲船比乙船的速度大
9．一物体作匀加速直线运动，通过一段位移x ∆所用的时间为1t ，紧接着通过下一段位移x ∆所用的时间为2t ，则物体运动的加速度为（ ） A ．
1212122()()x t t t t t t ∆-+ B ．121212()()x t t t t t t ∆-+ C ．1212122()()x t t t t t t ∆+- D ．121212()
()
x t t t t t t ∆+-
10．某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型，两
个“0”字型圆的半径均为R 。

让一质量为m 、直径略小于管径的小球从入口A 处无初速度放入，B 、C 、D 是轨道上的三点，E 为出口，其高度低于入口A 。

已知BC 是“0”字型的一条竖直方向的直径，D 点是左侧“0”字型上的一点，与圆心等高，A 比C 高R ，当地的重力加速度为g ，不计空气阻力和因碰撞而损失的机械能，则在整个运动过程中（ ）
A ．如果是不光滑小球，小球一定不能从E 点射出
B ．如果是光滑小球，在D 点处，塑料管的左侧对小球的压力为4mg
C ．如果是光滑小球，且能到达C 点，此处塑料管对小球的弹力小于mg
D ．如果是不光滑小球，小球不可能停在B 点
11．质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。

初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。

现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相
对静止。

设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（ ）
A ．
212mv B ．221Mv C ．1
2
N mgL μ D ．mgL N μ
12．如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。

弹簧处于自
然长度时物块位于O 点（图中未标出）。

物块的质量为m ，AB=a ，物块与桌面间的动摩擦因数为μ。

现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W 。

撤去拉力后物块由静止向左运动，经O 点到达B 点时速度为零，已知重力加速度为g ， 则上述过程中（ ）
A ．物块在A 点时，弹簧的弹性势能等于1
2W mga μ-
B ．物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于3
2
W mga μ-
C ．经O 点时，物块的动能小于W mga μ-
D 二、实验题（每空2分，共22分） 13．（4分）如图所示，甲图中螺旋测微器的读数为 mm ，乙图中游标卡尺的读数为 cm ．
14．（1）（4分）在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为f=50Hz ，实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带。

甲、乙、丙三个
同学分别用同一装置各打出一条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm ，0.19cm 和0.18cm ，肯定其中一个同学在
操作上有错误，该同学是_____；其错误的操作是
________________________________________________。

（2）（4分）丁同学用甲图所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O 点，测出O 、A 间的距离为68.97cm ，点A 、C 间的距离为15.24cm ，点C 、E 间的距离16.76cm ，已知当地
重力加速度为g=9.8m/s 2
，重锤的质量为m=1.0kg ，则打点计时器在打O 点到C 点的这段时间
内，重锤动能的增加量为
图
J ，重力势能的减少量为 J. （保留三位有效数字） （3）（2分）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度
a = m/s 2（结果保留三位有效数字） （4）（4分）在实验中发现，重锤减小的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是 ，用题
目给出的已知量，求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为 N.
（5）（4分）若利用BD 段来验证机械能守恒，则还要测
量
的物理量是 ，要验证的表达式是 （用题中符号表达）
西北师大附中
2013——2014学年第一学期第2次月考答题卡
高三物理
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13． (2分) (2分)
14．（1）__________(2分) (2分)
（2）（2分）（2分）
（3）（2分）
（4）（2分）（2分）（5）（2分）（2分）
三、计算题（68分，要求有必要的解答过程和方程式）
15．（12分）一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性撞击。

坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。

在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。

该旅客在此后的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。

已知每根铁轨的长度为25.0m，每节货车车厢的长度为16.0m，货车车厢间距忽略不计。

求：（1）客车运行速度的大小；
（2）货车运行加速度的大小。

16．（14分）为了测量某住宅大楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验，一质量为m=50kg的甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层
全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并
作出了如图所示的图像，已知t=0时，电梯静
止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共
19层（取重力加速度g＝10m/s2）。

（1）电梯启动和制动时的加速度大小；
求：
（2）该大楼的层高。

17．(14分)倾角θ＝37︒，质量M＝5kg的粗糙斜面位于水平地面上。

质量m＝2kg的木块置于斜面顶端，木块从静止开始匀加速下滑，经t＝2s到达斜面底端，运动路程L＝4m，在此过程中斜面保持静止（sin37︒＝0.6，cos37︒＝0.8，g取10m/s2）。

求：（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；
（2）地面对斜面的支持力大小；
（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。

18．（14分）山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青藤，其示意图如下。

图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。

开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边
石头A点起水平跳到中间石头，大
猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤的
下端荡到右边石头的D点，此时速
度恰好为零。

运动过程中猴子均看
成质点，空气阻力不计，重力加速
度g=10m/s2，求：
（1）大猴子水平跳离的速度
最小值；
（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小；
（3）荡起时，青藤对猴子的拉力大小。

19．（14分）如图，ABC 和ABD 为两个光滑固定轨道，A 、B 、E 在同一水平面上，C 、D 、E 在同一竖直线上，D 点距水平面的高度为h ，C 点的高度为2h ，一滑块从A 点以初速度v 0分别沿两轨道滑行到C 或D 处后水平抛出。

（1）求滑块落到水平面时，落点与E 点间的距离
s C 和s D ；
（2）为实现s C ＜s D ，v 0应满足什么条件？
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 BD
C
A
A
C
CD
C
BD
A
B
D
BC
二、实验题 （22分）
13．10.501（10.500-10.502）（2分） 10.155 （2分）
14．（1）甲，先释放重锤后接通电源 （2）8.00；8.25 （3）9.50 （4）因为在重锤带着纸带下落过程中存在着阻力的作用；0.30 （5）BD 段的长度，2
2)2
(21)2(21f AC m f CE m BD mg -=⋅
三、计算题(68分) 15．(12分)
）设连续两次撞击铁轨的时间间隔为t ∆，每根铁轨的长度为l ，则客车速度为： l
v t
=
∆ 其中l = 25.0m ，10.0
s 161
t ∆=
-，得 v = 37.5m/s
（2）设从货车开始运动后t =20.0s 内客车行驶了s 1米，货车行驶了s 2米，货车的加速度为a ，30节货车车厢的总长度为：3016.0m L =⨯。

由运动学公式有：1s vt = 由题给条件有：12L s s =-
解得：a = 1.35m/s 2
16．(14分) 【答案】（1）—3.2N 向左（2）67.6N （3）见解析 【解析】（1）隔离法： 对木块：1mg sin f ma θ-=，1cos 0mg N θ-= 因21
2
s at =
，得22/a m s = 所以，18f N =，116N N =
对斜面：设摩擦力f 向左，则11sin cos 3.2f N f N θθ=-=，方向向左。

（如果设摩擦力f 向右，则11sin cos 3.2f N f N θθ=-+=-，同样方向向左。

） （2）地面对斜面的支持力大小：N =11cos sin 67.6f N f N θθ=+=。

（3）木快受两个力做功：
重力做功：G W =sin 48mgh mgs J θ== 摩擦力做功：32f W fs J =-=-
合力做功或外力对木块做的总功：16G f W W W J =+= 动能的变化：2211
()1622
k E mv m at J ∆=
=⋅= 所以，合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化（增加），证毕。

17. (14分) 解：（1）对于启动状态有：
11ma mg F =-，150********a =⨯-⨯，21/2s m a =（2分）
对于制动状态有：
33ma F mg =-，25010401050a =⨯-⨯，23/2s m a =（2分）
（2）电梯匀速运动的速度：s m t a v /21211=⨯==，（2分） 从图中读得，电梯匀速上升的时间：t 2=26s （2分）， 电梯运动的总时间：t=28s （2分） 所以总位移：m t t v s 54)2826(22
1
)(212=+⨯⨯=+=
（2分）
层高：m s h 318
5418===
（2分） 18．(14分) 【解析】
（1）设猴子从A 点水平跳离时速度的最小值为min v ，根据平抛运动规律，有
①
1min x v t = ②
联立①、②式，得min 8m/s v = ③
（2）猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒，设荡起时速度为c v ，有
④
⑤
（3）设拉力为T F ，青藤的长度为L ，对最低点，由牛顿第二定律得
⑥ 由几何关系： 22222()L h x L -+= ⑦ 解得：10m L = ⑧
19．(14分)（1
（2
0v <<
【解析】（1）根据机械能守恒：
22011m 222C v mgh mv =+， 22
011m 22
D v mgh mv =+ 根据平抛运动规律：2122C h gt =， 2
12
D h gt =
2C C C S v t =， 2
D D D S v t =
综合得C S =
D S = （2）为实现C S <D S
<
，得0v <
但滑块从A 点以初速度0v 分别沿两轨道滑行到C 或D 处后水平抛出，要求gh v 20 ， 所以gh v gh 620 。