2015届江西省南昌市第三中学高三上学期第二次月考物理卷（带解析）.doc

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1、2015届江西省南昌市第三中学高三上学期第二次月考物理卷（带解析） 选择题 关于运动的性质，以下说法中正确的是（ ） A曲线运动一定是匀变速运动 B变速运动一定是曲线运动 C圆周运动一定是变加速运动 D圆周运动物体一定加速度大小不变，加速度方向时刻改变 答案： C 试题分析：无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化的，都是变速运动，做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，但只有受恒力作用，才是匀变速运动，所以 A错误；变速运动也可以是平时所学的匀加速直线运动或匀减速直线运动，并不一定是曲线运动，所以 B错误；圆周运动，方向时刻变化，因此一定是变速

2、运动，所以C正确；只有匀速圆周运动的加速度才大小不变，方向始终指向圆心， D错误故选 C。 考点：曲线运动 火星表面特征非常接近地球，适合人类居住。近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行 “模拟登火星 ”实验活动。已知火星的半径是地球半径的1/2，质量是地球质量的 1/9，自转周期也基本与地球的自转周期相同。地球表面重力加速度是 g，若王跃在地面上能竖直向上跳起的最大高度是 h。在 忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（ ） A王跃在火星表面受到的万有引力是他在地球表面所受万有引力的 4/9倍 B火星表面的重力加速度是 2/9g C火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 /3倍 D王跃

3、以相同的初速度在火星上竖直起跳时，能上升的最大高度是 9h/4 答案： ACD 试题分析：王跃在火星表面受到的引力为 是在地球表面受万有引力的 ， A正确； B错误； C正确。根据公式 得王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是 ， D正确 考点：万有引力定律的应用、竖直上抛运动 2013年 12月 2日 1时 30分，我国在西昌卫星发射中心用 “长征三号乙 ”运载火箭，成功将 “嫦娥三号 ”探测飞船发射升空，展开奔月之旅。 “嫦娥三号 ”首次实现月面巡视勘察和月球软着陆，为我国探月工程开启新的征程。设载着登月舱的探测飞船在以月球中心为圆心，半径为 r1的圆轨道上运动时，周期为 T1

4、。随后登月舱脱离飞船，变轨到离月球更近的半径为 r2的圆轨道上运动。万有引力常量为 G，则下列说法正确的是（ ） A登月舱在半径为 r2的圆轨道上比在半径为 r1的圆轨道上运动时的角速度小 B登月舱在半径为 r2的圆轨道上比在半径为 r1的圆轨道上运动时的线速度大 C月球的质量为 D登月舱在半径为 r2的圆轨道上运动时的周期为 答案： BC 试题分析：根据万有引力定律及牛顿第二定律得： 和解得： ， ： = ，故 AB错误、 B正确；载着登陆舱的探测飞船在以月球中心为圆心，半径为 r1的圆轨道上运动时，万有引力提供向心力，即 ，解得： ， C错误；根据开普勒第三定律得： ，解得： 。 考点：万

5、有引力定律的应用 如图所示，两物块 A、 B套在水平粗糙的 CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕 过 CD中点的轴 OO1转动，已知两物块质量相等，杆 CD对物块 A、 B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块 B到 OO1轴的距离为物块 A到 OO1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块 A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是 （ ） A B受到的静摩擦力一直增大 B A受到的静摩擦力一直增大 C A、 B受到的合外力之比不变 D A受到的合外力一直在增大 答案： CD 试题分析：根据 得， =

6、 ，知当角速度逐渐增大时， B物体先达到最大静摩擦力，角速度继续增大， B物体靠绳子的拉力和最大静摩擦力提供向心力，角速度增大，拉力增大，则 A物体的摩擦力减小，当拉力增大到一定程度， A物体所受的摩擦力减小到零后反向，角速度增大， A物体的摩擦力反向增大所以 A所受的摩擦力先增大后减小，又增大，方向先指向圆心，然后背离圆心， B物体的静摩擦力一直增大达到最大静摩擦力后不变， A、 B错误 A、 B所受的合力即向心力之比等于半径之比，不变， C正确；向心力随角速度增大一直增大， D正确。故选 CD 考点：向心力、牛顿第二定律 如图所示，倾角为 的斜面体 c置 于水平地面上，小物块 b置于斜面上

7、，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏斗 a连接，连接 b的一段细绳与斜面平行在 a中的沙子缓慢流出的过程中， a、 b、 c都处于静止状态，则（ ） A b对 c的摩擦力一定减小 B b对 c的摩擦力方向可能平行斜面向上 C地面对 c的摩擦力方向一定水平向右 D地面对 c的摩擦力先减小后增大 答案： B 试题分析：设 A、 B、 C的重力分别为 GA、 GB、 GC若 GA=GBsin， B相对于 C没有运动趋势，不受到 C 的摩擦力 Ga 减小时，摩擦力向上增大，故 A 错误、B正确；以 B、 C整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得：地面对 C的摩擦力 f=Fcos=GAcos，方向水平

8、向左，且逐渐减小， CD错误 考点： 共点力的平衡 两质量之比为 的卫星绕地球做匀速圆周运动，运动的轨道半径之比 ，则下列关于两颗卫星的说法中正确的是（ ） A线速度大小之比为 B向心加速度大小之比为 C运动的周期之比为 D动能之比为 答案： D 试题分析：据题意，两颗星都围绕地球做匀速圆周运动，由 可知两者线速度大小之比为： 故选项 A错误；由 可知两者加速度之比为： 故选项 B错误；由 可知两者运动周期之比为： ， 故选项 C错误；据 可知两者动能之比为： ， 故选项 D正确。 考点：本题考查万有引力定律的应用。 如图所示， 100个大小相同、质量均为 m且光滑的小球，静止放置于两相互垂直

9、且光滑的平面上，平面 AB与水平面的夹角为 30，则第 2个小球对第 3个小球的作用力大小为（ ） A B 48mg C 49mg D 98mg 答案： C 试题分析：以第三个球到第 100个球共 96个球整体为研究对象，分析可知无摩擦力，只受重力、斜面支持力和第二个球的支持力； 由平衡条件得知，第二个球对第三个球的作用力大小等于整体的重力沿 AB平面向下的分力大小，即有 F=98mgsin30=49mg故选： C 考点：力的平衡 如图所示，在一次空地演习中，离地 H 高处的飞机以水平速度 1（相对地）发射一颗炮弹欲轰炸地面目标 P，设炮弹做平抛运动，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度 2竖直向

10、上发射炸弹拦截。设炸弹做竖直上抛运动，拦截系统与飞机的水平距离为 s，在炸弹上升过程中拦截成功，不计空气阻力。则 1、 2的关系应满足（ ） A 1 2 B 1 2 C 1 2 D 1 2 答案： D 试题分析：炮弹运行的时间 t= ，此时平抛运动的炮弹下降的位移 ，竖直上抛运动的炮弹上升的位移 ，因为 H=h1+h2=v2t所以故选 D。 考点：平抛运动，竖直上抛运动 有三个光滑斜轨道 1、 2、 3，它们的倾角依次是 ， ， ，这些轨道交于 O点 . 现有位于同一竖直线上的三个小物体甲、乙、丙分别沿这三个轨道同时从静止自由下滑，如图所示，物体滑到 O点的先后顺序是（ ） A甲最先，乙稍后，

11、丙最后 B乙最先，然后甲和丙同时到达 C甲、乙、丙同时到达 D乙最先，甲稍后，丙最后 答案： B 试题分析：设斜轨道底边的长度为 l，斜面的倾角为 ，则斜轨道的长度为 x= 根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度为 a= =gsin，则有 x= ，代入得 = 得到， t= =2 根据数学知识得知， sin260=sin230，则甲和丙运动的时间相等，同时达到斜轨道的底端 O点 又 sin245=1最大，则乙运动时间最短，乙最先到达 O点故选 B 考点：牛顿第二定律 甲乙两车在公路上从同地出发沿同一方向做直线运动，它们的 v-t图象如图所示 ,以下说法正确的是（ ） A在 t1时刻之前两车已经相遇

12、 B在 t1时刻之后两车才能相遇 C在 t1时刻两车相遇 D两车不可能相遇 答案： B 试题分析：由 v-t图象速度图线与时间轴所围成的面积等于物体的位移可知， t1时刻两车相距最远，甲车在前， t1和 t1时刻之前两车都不相遇， t1时刻之后乙车速度大于甲车，某一时刻两车相遇， B对， ACD错，所以本题选择 B。 考点： v-t图象 实验题 某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率 f50 Hz在纸带上打出的点中，选出零点，每隔 4个点取 1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示， A、 B、 C、 D是依次排列的 4个计数点，仅能读出其中 3个计数点到零点的距离

13、： xA 16.6 mm xB 126.5 mm xD 624.5 mm若无法再做实验，可由以上信息推知，物体的加速度大小为 _ 答案： .3 m/s2 试题分析： （ 1）打点计时器打出的纸带每隔 4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为 T=0.1s （ 2）匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以 aT2均匀增大，即 x=aT2，所以有： xBC=xAB+aT2， xCD=xBC+aT2=xAB+2aT2， xBD=2xAB+3aT2，所以 a= = 。 考点：测定匀变速直线运动的加速度，打点计时器系列实验中纸带的数据处理问题 “用 DIS研究加速度与力的关系 ”的实验

14、装置如图（ a）所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力 F。通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度 a和所受拉力 F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条 a F图线，如图（ b）所示。 （ 1）图线 _是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填 “ ”或 “ ”） （ 2）在轨道水平时，小车运动的阻力 Ff =_N； （ 3）（单选）图（ b）中，拉力 F较大时， a F图线明显弯曲，产生误差。为避免此误差可采取的措施是 _。 A调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动。 B在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量

15、始终远小于小车的总质量。 C将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力。 D更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验。 答案：（ 1） ； （ 2） Ff =0.5；（ 3） C； 试题分析：（ 1）图线 ，有拉力小车仍旧不动，表明轨道右侧没有被抬高，表明曲线 是正确的。 （ 2）由图线 可知， F=0.5N时， a=0， F=mg， Ff =0.5N； （ 3）本实验要求钩码的质量要远远小于小车的质量，当所挂钩码数量较多时，误差就显著起来了，故选 C。 考点：本题考查用变量控制法研究牛顿第二定律的实验。 某同学利用如图甲所示的装置测量某一

16、弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量，测得 6组砝码的质量 和对应的弹簧长度 ，画出 - 图线，对应点已在图上标出，如图乙所示。(重力加速度 ) 采用恰当的数据处理，该弹簧的劲度系数为 _ 。 (保留 3位有效数字 ) 请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果 _。(填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “相同 ”) 答案： 3.44。 相同。 试题分析： 由胡克定律 F=kx得： k= = =g k 斜 =10 =3.44 N/m 劲度系数是根据比率计算出的，即 ，是否考虑砝码盘的质量对结果无影响 考点：测量弹簧的劲度系数 （ 1）小明同

17、学到实验室去做验证力的平行四边形定则的实验时看见实验桌上有一把 20分度的游标卡尺，他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度，如图（ a）所示，则钢笔套的长度为 _ _mm （ 2）随后小明开始做验证力的平行四边形定则的实验，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的 A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图（ b）所示。先用两个弹簧秤钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，结点被拉到某一位置 O，此时记下两个弹簧测力计的读数 F1和 F2和两细绳的方向 .请完成下列问题： F1的读数如图（ c）所示（只画出了弹簧秤的一部分）则 F1=_N. 小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉

18、长，应该使结点拉到_，记下弹簧测力计的读数，并记下 答案：（ 1） 10.55 （ 2） F1=1.22 1.24. 同一位置 O，并记下细绳的方向 试题分析：（ 1）游标卡尺的主尺刻度 10mm，游标尺刻度 110.05mm=0.55mm，所以游标卡尺读数为 10.55mm。（ 2） 经估读，弹簧秤的读数为 1.23N。 验证力的平行四边形定则的依据是两弹簧秤共同作用与一个弹簧秤 单独作用效果等效，应将节点拉到同一位置 O。利用平行四边形定则作合力，既要知道力的大小，又要知道力的方向，所以要记下细绳的方向。 考点：证力的平行四边形定则 计算题 在民航业内，一直有 “黑色 10分钟 ”的说法，

19、即从全球已发生的飞机事故统计数据来看，大多数的航班事故发生在飞机起飞阶段的 3分钟和着陆阶段的 7分钟。飞机安全事故虽然可怕，但只要沉着冷静，充分利用逃生设备，逃生成功概率相当高，飞机失事后的 90秒内是逃生的黄金时间。如图为飞机逃生用的充气滑梯，滑梯可视为理想斜面，已知斜面长 L=8m，斜面倾斜角 =37，人 下滑时与充气滑梯间动摩擦因素为 =0.5。不计空气阻力， g=10m/s2， Sin37=0.6，cos37=0.8， 求： （ 1）旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生，需要多长时间？ （ 2）一旅客若以 V0=4.0m/s的初速度抱头从舱门处水平逃生，当他落到充气滑梯上后没有反弹，

20、由于有能量损失，结果他以 v=4.0m/s的速度开始沿着滑梯加速下滑。该旅客以这种方式逃生与（ 1）问中逃生方式相比，节约了多长时间？ 答案：（ 1） 2 s (2)(2 -1.6) 试题分析：（ 1）设旅客质量为 m，在滑梯滑行过程中加速度为 a，需要时间为t，则 解得 t=2 s （ 2）旅客先做平抛运动，设水平位移为 x，竖直位移为 y，在滑梯上落点与出发点之间的距离为为 s，运动时间为 t1，则 旅客落到滑梯后做匀加速直线运动，设在滑梯上运动时间为 t2，通过距离为 s1，则 解得 s=3m， t1= 0.6 s， t1= 1 s 节约的时间 =2 -1.6s 考点：牛顿定律及运动学公

21、式的应用 . 如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线的夹角 30，一条 长为 l的绳，一端固定在圆锥体的顶点 O，另一端系一个质量为 m的小球 (视作质点 )，小球以速率 v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动，则 (1)当 v1 时，绳对小球的拉力多大？ (2)当 v2 时，绳对小球的拉力多大？ 答案：（ 1） 1.03mg；（ 2） 2mg； 试题分析：如图 (甲 )所示，小球在锥面上运动，锥面对小球恰好无压力时，重力 mg和绳的拉力 FT提供向心力，根据牛顿第二定律得 mgtan30 解得 v0 (1)因 v1v0，所以此时小球与锥面脱离，设绳与轴线的夹角为

22、 ，小球受力如图(丙 )所示，则 FTsin FTcos mg 联立解得 FT 2mg 考点：向心力、牛顿第二定律 宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为 R的圆轨道上运行； 另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆轨道运行设每个星体的质量均为 m，引力常量为G. (1)试求第一种形式下，星体运动的线速度大小和周期； (2)假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？ 答案：

23、) (2) 试题分析： (1)第一种形式下，由万有引力定律和牛顿第二定律得， 解得 v ， 故周期 T . (2)第二种形式下，设星体之间的距离为 L，由万有引力定律和牛顿第二定律得 而角速度 ， 解得 L . 考点：万有引力定律的应用 某电视台 “快乐向前冲 ”节目的场地设施如图所示， AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为 R、角速度为 、铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为 L，平台边缘与转盘平面的高度差为 H.选手抓住悬挂器可以在电动机的带动下，从 A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零、加速度为 a的匀加速直线运动选手必须作好判断，

24、在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上设人的质量为 m(不计身高 )，人与转盘间的最大静摩擦力为 mg，重力加速度为 g. (1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立 即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度 应限制在什么范围？ (2)若已知 H 5 m， L 8 m， a 2 m/s2， g 10 m/s2，且选手从某处 C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的？ (3)若电动悬挂器开动后，针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为 F 0.6mg，悬挂器在轨道上运动时存在恒定的摩擦阻力，选手在运动到上面 (2)中所述位置C点时，因恐惧没有释放悬挂

25、器，但立即关闭了它的电动机，则按照 (2)中数据计算悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远的距离？ 答案： ) (2)2 s (3)2m 试题分析： (1)设选手落在转盘边缘也不会被甩下，最大静摩擦力提供向心力，则有 mgm2R， 故转盘转动的角速度应满足 . (2)设选手水平加速阶段的位移为 x1，时间为 t1；选手平抛时的水平位移为 x2，时间为 t2.则水平加速时有 x1 . v at1，平抛运动阶段有 x2 vt2， H ， 全程水平方向 x1 x2 L， 联立以上各式代入数据解得 t1 2 s. (3)由 (2)知 x1 4 m， v 4 m/s，且 F 0.6mg.设阻力为 f，选手继续向右滑动的距离为 x3，由动能定理得，加速阶段 Fx fx mv2 减速阶段 fx3 0 mv2 联立以上两式解得 x3 2 m. 考点：向心力、平抛运动、动能定理