1、2014届黑龙江省牡丹江一中高三 10月月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列运动中，加速度发生变化的是（ ） A平抛运动 B斜抛运动 C自由落体运动 D匀速度圆周运动 答案： D 试题分析：加速度是矢量， A、 B、 C三个选项运动的加速度是重力加速，是一恒量。匀速圆周运动向心加速度大小不，变但方向在不断改变，则选 D。 考点：本题考查矢量特点、重力加速度、向心加速度的大小与方向。 如图所示，木板 B托着木块 A在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动， a点为与圆心在同一水平位置，最高点为 b，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ） A从 a点到 b点的过程中 A的向心加速度越来越大 B
2、从 a点到 b点的过程中 B对 A的摩擦力越来越小 C在 a点时 A对 B压力等于 A的重力， A所受的摩擦力达到最大值 D在通过圆心的水平线以下各位置时 A对 B的压力一定大于 A的重力 答案： BCD 试题分析： A在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动，则各位置的加速度大小相等，则 A错；从 a点到 b点的过程中，将加速度分解为水平向左和竖直向下两分量 ax、 ay，水平加速度 ax越来越小，而 A受到的摩擦力等于 A受到的合力，根据牛顿第二定律，摩擦力越来越小，则 B正确；在 a点 ax最大，则摩擦力达到最大值，同时在 a点 A的 ay等于零，根据牛顿第二定律， A的重力等于它受到的支持
3、力，则 A对 B压力等于 A的重力，所以 C正确。 在通过圆心的水平线以下各位置时 ay竖直向上，则竖直方向合力向上， B对 A的支持力一定大于 A的重力，则 D正确。 考点：本题考查向心力、牛顿第二定律。 如图所示，两块连在一起的物块 a和 b，质量分别为 ma和 mb，放在水平的光滑桌面上。现同时施给它们方向如图所示的推力 Fa和拉力 Fb，已知 FaFb，则 a对 b的作用力 A必为推力 B必为拉力 C可能为推力，也可能为拉力 D可能为零 答案： CD 试题分析：以整体为研究对象，其加速度为 。设 a给 b一向右的弹力 F，由于整体加速度与 b加速度相等则 ，所以 ，如果 那么假设成立，
4、如果 那么二者之间没有作用力，如果 则为拉力。下面我们讨论是否有这些情况存在。由 得，令 ，得，此时 a对 b的作用力为推力。如果 则 a对b的作用力 F为零；如果 则 a对 b的作用力 F为拉力。 考点：本题考查牛顿第二定律。 平抛物体的初速度为 v0，不计空气阻力，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时 ( ) A运动的时间 B瞬时速率 C水平分速度与竖直分速度大小相等 D位移大小等于 答案： ABD 试题分析：由 v0t= 可得，运动的时间 ， A正确；此时，竖直分速度大小 vy=gt=2v0，瞬时速率 ， B正确， C错误；水平位移大小x=v0t=2v02/g，合位移大小 s= x=2
5、 v02/g， D正确。 考点：平抛运动的规律。 目前在地球同步轨道上运行的同步卫星，下列说法中正确的是（ ） A向心力大小相同 B周期相同 C向心加速度相同 D离地心的距离相同 答案： BD 试题分析：同步卫星绕地球做匀速圆周运动的卫星，它们运动周期与地球自转周期相等，因此根据开普勒定律，则离地心的距离相同，所以 B、 D正确；但在不同位置，加速度方向不同，则 C错，又由于不同卫星质量可能不同，则向心力大小不一定相同，则错。 考点：本题考查向心加速度、人造卫星、同步卫星、万有引力及其在天体运动中应用。 小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为 R=1m，现将雨伞绕竖直伞杆以角速
6、度 =2rad/s匀速旋转，伞边缘上的水滴（认为沿伞边缘的切 线水平飞出）落到地面，落点形成一半径为 r=3m的圆形，当地重力加速度的大小为 =10m/s2，不计空气阻力，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为（ ） A 10m B mC 5m D m答案： A 试题分析：如图所示为雨滴下落空间示意图。 水滴下落时是平抛运动，时间 ，与抛出点的水平距离为根据几何关系可知 ，解得 h=10m 考点：本题考查平抛运动、圆周运动速度与角速度关系。 “嫦娥一号 ”卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测。已知卫星绕月运动的周期约为 1
7、27分钟，月球绕地球运动的轨道半径与卫星绕月球运动的轨道半径之比约为 220。利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出地球对卫星与月球对卫星的万有引力的比值约为（ ） A 210-3 B 0.2 C 7 D 2102 答案： A 试题分析：我们先讨论地球与月球质量比例关系，月球绕地球运动周期大约为一月，则有 ， 得 那么地球对卫星与月球对卫星的万有引力的比值约为，所以 A正确。 考点：本题考查万有引力及万有引力在天体运动中的应用。 如图所示，轻杆 BC的一端用铰链接于 C，另一端悬挂重物 G，并用细绳绕过定滑轮用力拉住。开始时， ，现用拉力 F使 缓慢减小，直到 BC接近竖直位置的过程中，杆
8、BC所受的压力（ ） A保持不变 B逐渐增大 C逐渐减小 D先增大后减小 答案： A 试题分析：以 B点为研究对象，受到三个力分别为重物拉 B点拉力 T1=G， AB绳子拉力 T2=F，及杆 CB对 B的弹力 FN，三力合成如图所示，从图中可以看出，则有 ，得 ，则 A正确。 考点：本题考查物体的平衡。 某研究小组用天文望远镜对一颗行星进行观测，发现该行星有一颗卫星，卫星在行星的表面附近绕行，并测得其周期为 T，已知引力常量为 G，根据这些数据可以估算出（ ） A行星的质量 B行星的半径 C行星的平均密度 D行星表面的重力加速度 答案： C 试题分析：卫星绕行星运动时，引力充当向心力，则 或，
9、无法求出 M、 R、 g,但可通过 变形得可求出 ，则 C正确 考点：本题考查万有引力充当向心力、万有引力在天体运动中应用。 如图所示 ,两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有 A、 B、 C三点 ,这三点所在处的半径 rArB= rC，则以下有关各点速率 v、角速度 的关系中正确的是（ ） A vA=vB vC B vCvB vA C CA 答案： A 试题分析： A、 B两点在同一皮带上，速率相等，又由于 A、 C 两点在同一轮上，角速度相等， A的半径大，则 A的速率大于 C的速率，则 A正确、 B错；由于vA=vB， A的半径大，则角速度小，所以 C=AB，则 C、 D错。 考点：本题考查
10、圆周运动速率、角速度、半径之间的关系。 在水平面上有 A、 B两物体，通过一根跨过滑轮的不可伸长的轻绳相连，现A物体以 vA的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别为 、 时（如图所示）， B物体的运动速度 vB为（绳始终有拉力）（ ） A.vAsin/sin B vAcos/sin C vAsin/cos D vAcos/cos 答案： D 试题分析： A、 B沿绳子方向的分速度大小相等，则 ，得vB=vAcos/cos，则 D正确。 考点：本题考查运动的合成与分解。 小狗拉着雪橇在水平雪地上做匀速圆周运动， O为圆心，设小狗对雪橇的牵引力 F沿水平方向，下面各图中能正确表示雪橇受到的
11、牵引力 F及摩擦力 Ff的图是（ ） 答案： C 试题分析：图中显示雪橇作逆时针运动，摩擦力向左，欲使其合力指向圆心，则只有图乙中合成可以，则 C正确； A图中合力方向不会指向圆心， B、 D中摩擦力方向错了。 考点：本题考查向心力 如图所示， A、 B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ） A在上升和下降过程中 A对 B的压力一定为零 B上升过程中 A对 B的压力大于 A物体受到的重力 C下降过程中 A对 B的压力大于 A物体受到的重力 D在上升和下降过程中 A对 B的压力等于 A物体受到的重力 答案： A 试题分析：无论是在上升过程还是下降过程， A、
12、 B都处于完全失重状态，所以A、 B之间没有压力，所以在上升和下降过程中 A对 B的压力一定为零，则 A正确。 考点：本题考查失重。 某颗人造地球卫星离地面的高度是地球半径的 倍，那么该卫星运行速度是地球第一宇宙速度的（ ） A 倍 B 倍C 倍 D 倍 答案： D 试题分析：第一宇宙速度满足： ，造地球卫星离地面的高度是地球半径的 倍 J时速度满足 ，两式对照得 D正确。 考点：本题考查万有引力定律、圆周运动、第一宇宙速度。 如图所示，小球 a、 b的质量分别是 m和 2m。 a从倾角为 30的光滑固定斜面的顶端无初速度下滑， b 从与斜面等高度处以初速度 v0 平抛，不计空气阻力。比较 a
13、、 b落地前的运动过程有（ ） A a、 b运动的时间相等 B a的运动时间小于 b的运动时间 C a、 b都做匀变速运动 D落地前瞬间 a、 b的速度相同 答案： C 试题分析：设斜面的高度为 h， a球在斜面上自由下滑时加速度为，运 动时间满足 ，而 h球作平抛运动竖直方向作自由落体运动，下落时间满足 ，可见 ，则 A、 B错； C正确。 a、 b两球落地时速度大小相等、方向不同，则 D错。 考点：本题考查速度的矢量性、平抛运动、匀变速直线运动速度与时间关系。 实验题 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码实验测得了砝码的质量 m与弹簧长度 l的相应数
14、据， 7个对应点已在图上标出（取 g=10m/s2) （ 1）作出 m-l的关系图线； （ 2）弹簧的原长为 cm； （ 3）弹簧的劲度系数为 N/m （保留 2位有效数字） 。 答案：（ 1）如图所示 （ 2） 8.68.8 （ 3） 0.240.26 试题分析： （ 1）连接图中点，使之成一直线，得图中所示直线； （ 2）弹簧的原长为 8.6cm； （ 3）图线的斜率为弹簧的劲度系数，由图知 ； 考点：本题考查测量某一弹簧的劲度系数。 某同学设计了一个探究小车的加速度 a与小车所受拉力 F及质量 m关系的实验，图中（甲）为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法
15、带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是 ( )（本题为多选题，有错、不全、不选都得 0分） . A实验时要平衡摩擦力 B实验时不需要平衡摩擦力 C钩码的重力要远小于小车的总重力 D实验进行时应先释放小车再接通电源 如图（乙）所示是某次实验中得到的一条纸带，其中 A、 B、 C、 D、 E是计数点 (每打 5个点取一个计数点 )，其中 L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打 C点时小车的速度为 _m/s，小车的加速度是 _m/s2。 (计算结果均保留三位有效数字 )答案：（ 6分） A、 C 1.24 6.2217（ 6分） 试题 分析
16、：由于本实验中线的将拉力视为小车的合力，但小车在运动过程中还受到摩擦力，因此实验时要平衡摩擦力，又由于小车和钩码一起加速运动时，线的拉力小于钩码的重力，因此要求加速度要小些，这样误差就不会太大，则钩码的重力要远小于小车的总重力，所以 A、 C正确。与其它利用打点计时器实验操作一样实验进行时应通电源再先释放小车，则 D错。 考点：本题考查验证牛顿第二定律实验原理及操作细节。 计算题 做匀变速直线运动的质点，它在第 2秒末的速度为 4m/s，在第 3秒末的速度为 6m/s，求： （ 1）它的加速度为多少？ （ 2）它的初速度 为多少？ （ 3）它在第 3秒内的位移为多少？ 答案：（ 1）加速度 ；
17、（ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）加速度 （ 2分） （ 2）根据它在第 2秒末的速度为 4m/s，由速度公式 （ 2分） 得 （ 1分） （ 3）第 3秒内的平均速度 （ 1分） （ 2分） 考点：本题考查加速度 、匀变速运动速度与时间关系、位移与时间关系。 天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。经观测某双星系统中两颗恒星 A、 B围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为 T 。已知恒星 A、 B之间的距离为 L， A、 B的质量之比 2 ： 1，万有引力常量为 G，求： （ 1）恒星 A做匀速圆周运动的轨道半径 RA；
18、（ 2）双星的总质量 M 。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：解 :设两颗恒星的质量分别为 ，做圆周运动的半径分别为，角速度分别为 根据题意有 : （ 1分） （ 1分） 根据万有引力定律和牛顿定律，有 （ 2分） （ 2分） 联立以上各式解得 （ 1分） 根据解速度与周期的关系知 （ 1分） 联立 式解得 考点：本题考查万有引力定律、圆周运动向心力。 如图所示，一质量 为 M 5.0kg的平板车静止在光滑水平地面上，平板车的上表面距离地面高 h 0.8m，其右侧足够远处有一固定障碍物 A另一质量为m 2.0kg可视为质点的滑块，以 v0 8m/s的水平初速度从左端滑上平板车，同时对平板车
19、施加一水平向右、大小为 5N的恒力 F当滑块运动到平板车的最右端时，两者恰好相对静止此时车去恒力 F此后当平板车碰到障碍物 A时立即停止运动，滑块水平飞离平板车后，恰能无碰撞地沿圆弧切线从 B点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑已知滑块与平板车间的动摩擦因数 0.5，圆弧半径为 R 1.0m，圆弧 所对的圆心角 BOD 1060， g取 10m/s2， sin530 0.8， cos530 0.6，不计空气阻力，求： （ 1）平板车的长度； （ 2）障碍物 A与圆弧左端 B的水平距离； （ 3）滑块运动圆弧轨道最低点 C时对轨道压力的大小 答案：（ 1） 4m；（ 2） 1.2m；（ 3） 8
20、6N 试题分析： （ 1）对滑块，由牛顿第二定律得： a1= =g=5m/s2 （ 1分） 对平板车，由牛顿第二定律得： a2= =3m/s2 （ 1分） 设经过时间 t1滑块与平板车相对静止，共同速度为 v则： v=v0-a1t1=a2t1. 解得： v=3m/s 滑块与平板车在时间 t1内通过的位移分别为： x1= t1 （ 1分） x2= t1 （ 1分） 则平板车的长度为： L=x1-x2= t1=4m （ 1分） （ 2）设滑块从平板车上滑出后做平抛运动的时间为 t2，则： h= gt22 （ 1分） xAB=vt2 （ 1分） 解得： xAB=1.2m （ 1分） （ 3）对小物块，从离开平板车到 C 点过程中由动能定理（或机械能守恒定律）得： mgh+mgR(1-cos )= mvc2- mv2 （ 1分） 在 C点由牛顿第二定律得： FN-mg=m （ 1分） 解得： FN=86N 由牛顿第三定律可知对轨道的压力大小为 F N=86N （ 1分） 考点：本题考查由牛顿第二定律、牛顿第三定律、匀变速运动位移与时间关系、向心力、平抛运动规律。
