物理卷·2018届广西南宁市外国语学校高三上学期第三次月考试题（解析版） 14页

广西南宁市外国语学校2018届高三年级第三次月考物理试卷 二、选择题： ‎ ‎1. 如图所示，从倾角为30°的光滑斜面上的M点水平抛出一个小球，抛出时小球的动能为4.5 J，最后小球落在斜面上的N点，则小球运动到距离斜面最远处时的动能为 A. 3.5 J B. 4 J C. 4.8 J D. 6 J ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：将平抛运动按照如图方式分解：‎ 则在轴上：，‎ 则在轴上：，‎ 当小球离斜面最远时，即在轴上分速度为0，则：，所以。‎ 则此时在轴上速度为：‎ 则此时动能为：,故选项B正确。‎ 考点：平抛运动 ‎【名师点睛】本题考查平抛运动的相关知识，将平抛运动按照平行斜面和垂直斜面方向分解，则当垂直斜面方向的分速度减小为零时，则此时离斜面最远，同时注意分解重力加速度。‎ ‎2. 如图所示，斜面体放置在粗糙水平地面上，上方的物块获得一沿斜面向下的初速度沿粗糙的斜面减速下滑，斜面体始终保持静止，在此过程中 A. 斜面体对物块的作用力斜向左上方 B. 斜面体与物块之间的动摩擦因数小于斜面与地面夹角的正切值 C. 地面对斜面体的摩擦力水平向右 D. 地面对斜面体的支持力小于物块与斜面体的重力之和 ‎【答案】A ‎3. 如图甲所示，质量m = 1 kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，已知物体沿x方向和y方向的x - t图像和vy - t图像如图乙、丙所示。t = 0时刻，物体位于原点O。g取10 m/s2。则以下说法正确的有 ‎ ‎ A. 物体做匀变速曲线运动，加速度大小为3 m/s2‎ B. t = 5s时刻物体的位置坐标为（15 m，5 m）‎ C. t = 10 s时刻物体的速度大小为7 m/s D. 水平外力的大小为0.8 N ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：由乙、丙两个图可知，物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做初速度为0的匀加速直线运动，且在两个方向的初速度和加速度分别为：，则合初速度为，方向沿x轴正方向，合加速度为，方向沿y轴正方向，所以物体做匀变速曲线运动，加速度大小为，A错误；物体在x轴方向有：，在y轴方向有：，则t=5s时，x=15m，y=5m，B正确；t=10s时，，C错误；由牛顿第二定律F=ma，得，D错误；选B.‎ ‎【点睛】根据物体坐标与时间的关系得到物体在x轴、y轴方向的分速度和加速度，判断出物体的运动性质，将分速度合成得到物体的速度．根据牛顿第二定律求出水平外力．‎ ‎4. 如图所示，表面粗糙的斜面体固定在水平地面上。一物体在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下，沿斜面向上做速度为v1的匀速运动，F1的功率为P0。若该物体在沿斜面斜向上的且与斜面夹角为的力F2(如图)作用下，在同一斜面上做沿斜面向上的速度为v2的匀速运动，F2的功率也为P0，则下列说法中正确的是( )‎ A. F2大于于F1 B. v1一定小于v2‎ C. v1可能小于v2 D. 在相同的时间内，物体增加的机械能相同 ‎【答案】B ‎ ‎ ‎【点睛】该题考查拉力对斜面上运动的物体的做功问题，解题的关键要知道物体向上最匀速直线运动时，与斜面有一定的夹角的拉力会小于沿斜面向上的拉力．这是该题的难点，也容易错误的地方．‎ ‎5. a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星．其中a、c的轨 道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上．某时刻四颗卫星的 运行方向及位置如图所示．下列说法中正确的是 A. a、c的加速度大小相等，且小于b的加速度 B. a、c的角速度大小相等，且大于b的角速度 C. b、d的线速度大小相等，且大于a的线速度 D. a、c存在在P点相撞的危险 ‎【答案】B ‎【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，解得：，因为a、c两颗卫星的轨道半径相同，且小于b卫星的轨道半径，所以a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，因为a、c两颗卫星的轨道半径相同，且小于d卫星的轨道半径，所以a、c的角速度大小相等，且大于b的角速度，故B正确；根据万有引力提供向心力：，解得：，因为b、d两颗卫星的轨道半径相同，且大于a卫星的轨道半径，所以b、d两颗卫星的线速度相等，且小于a的线速度，故C错误；a、c两颗卫星相交，故轨道半径相同，根据，可知它们的线速度相等，故永远不会相撞，故D错误。所以B正确，ACD错误。‎ ‎6. 物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运动,则传送带对物体做功情况可能是(    )‎ A. 始终不做功B．先做负功后做正功 ‎【答案】AD ‎【解析】当物体到达传送带上时，如果物体的速度恰好和传送带的速度相等，那么物体和传送带将一起在水平面上运动，它们之间没有摩擦力的作用，所以传送带对物体始终不做功，故A可能；若物体速度大，则受向后的摩擦力，做负功，直至速度一致为止，摩擦力消失，不做功，不会出现再做正功的情况，故B不可能；当物体到达传送带上时若物体速度于传送带的速度，则受向前的摩擦力，做正功，到速度一致时，摩擦力又变为零，不做功，故D可能，C不可能。所以AD正确，BC错误。‎ C．先做正功后做负功 D.先做负功后不做功 ‎7. 甲、乙分别是物体在xy平面上做曲线运动时在y方向上的速度图像和在x方向上的位移图像，物体质量为5kg，下列说法正确的是 A. 质点的初速度为10m/.s B. 质点所受的合外力为7.5N C. 质点初速度的方向和合外力方向垂直 D. 1s末质点速度大小约为6m/s ‎【答案】BD ‎【解析】x方向初速度为：vx=3m/s，y方向初速度为：，则质点的初速度为：，故A错误；x轴方向的加速度为：，质点的合力为：F合=ma=1.5×5N=7.5N，故B正确；合外力沿x轴方向，初速度方向在x轴与y 轴负半轴夹角之间，故合外力与初速度方向不垂直，故C错误；1s末质点速度大小为：，故D正确。所以BD正确，AC错误。‎ ‎8. 一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶，阻力恒定为f. t1时刻驶入一段阻力为2f的路 段继续行驶。t2时刻驶出这段路，阻力恢复为f行驶中汽车功率恒定，则汽车的速度v 及牵引力F随时间t的变化图象可能是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】试题分析：t1之前，汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力相等，t1时刻后阻力变为2f，汽车做减速运动，由知，随着速度的减小，牵引力逐渐的增大，即汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当牵引力增大到2f时，汽车做匀速运动。t2时刻后，汽车驶出这段路，阻力恢复为f，这时牵引力为2f大于阻力f，汽车做加速运动，由知，随着速度的增加，牵引力逐渐的减小，加速度逐渐减小。由上分析知，A、C对。‎ 考点：机车启动。‎ ‎【名师点睛】“机车的启动”模型：‎ 物体在牵引力（受功率和速度制约）作用下，从静止开始克服一定的阻力，最后达到最大速度的整个加速过程，可看作“机车的启动”模型．‎ ‎（1）恒定功率启动（所受阻力一定）‎ 先做变加速（a减小）运动，再做匀速（a＝0）运动，在此过程中，F牵、v、a的变化情况是：‎ ‎（2）恒定加速度启动（所受阻力一定）‎ 先做匀加速运动，再做变加速运动，最后匀速运动，具体变化过程如下 ‎（3）启动过程满足的运动规律 机车的功率P＝Fv 机车的加速度a＝‎ 当机车的速度达到最大时，F＝Ff，a＝0，最大速度vm＝‎ 二．非选择题： ‎ ‎9. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的实验装置，已知打点计时器的打点频率为50Hz．‎ ‎（1）下列说法正确的是__________.　 　‎ A．先释放小车，再接通电源 B．打点计时器接直流电源输出端 C．牵引小车的细绳与长木板保持平行 D．在增加小车质量的同时，增大木板的倾角 ‎（2）该同学得到一条纸带，在纸带上取O、A、B、C、D、E六个点，每两点间还有4个点未画出．如图2所示，各点到O点的距离分别为OA=1.31cm、OB=4.24cm、OC=8.79cm、OD=14.86cm、OE=22.75cm，则打D点时小车的速度为_____m/s；小车的加速度为_____　m/s2．（保留三位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). C (2). 0.698 (3). 1.62‎ ‎【解析】（1）实验时应先接通电源，再释放小车，故A错误．打点计时器接交流电源输出端，故B错误．实验前应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，故C正确．平衡摩擦力只需要平衡一次，改变质量时，不需要改变木板的倾角，故D错误．故选C． （2）打D点时小车的速度 根据作差法可知，加速度 点睛：解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．‎ ‎10. 如图所示，一质量M=6kg的木板静止于光滑水平面上，其上表面粗糙，质量m=3kg的物块A停在B的左端。质量=0.5kg的小球用长L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度为h=0.2m，物块与小球可视为质点，，不计空气阻力，求：‎ ‎（1）小球刚到最低点的速度大小；‎ ‎（2）在最低点碰撞结束时A的速度；‎ ‎（3）若 木板B足够长，A最终没有滑离B，求A在B上滑动的过程中系统损失的机械能。‎ ‎【答案】(1) ;(2) , 方向水平向右; (3)‎ ‎【解析】试题分析：对小球下落过程应用机械能守恒定律求出小球到达A时的速度；再由机械能守恒定律求得球反弹上升的初速度即球与A碰后的速度，再根据动量守恒定律求得球与A碰撞后A的速度；A没有滑离B，A、B共同运动，由动量守恒定律列方程求二者共同的速度，由能量守恒列方程求损失的机械能。‎ ‎1）设小球运动到最低点的速度为v0，由机械能守恒定律得 代入数据解得：‎ ‎（2）设碰撞结束后小球的速度大小为v1，A的速度大小为v2，碰撞结束后小球反弹上升，由机械能守恒有：‎ 代入数据解得 对碰撞过程，由动量守恒有 代入数据解得：， 方向水平向右 ‎（3）最后A没有滑离B，A、B共同运动，设共同运动速度为v3，对A、B系统，‎ 由动量守恒得：‎ 解得：‎ 此过程中损失的机械能：‎ 代入数据解得：‎ 点睛：本题主要考查了物体间的碰撞，根据动量守恒定律、动量定理、能量守恒列式求解，也可以根据牛顿第二定律和速度时间公式列式联立求解。‎ ‎11. 如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径.平台上静止着两个滑块A、B,,,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上.小车质量为,车面与平台的台面等高,车面左侧粗糙部分长度为,动摩擦因数为,右侧拴接一轻质弹簧,弹簧自然长度所在处车面光滑.点燃炸药后,A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力,滑块B冲上小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且.求:‎ ‎（1）滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力 ‎（2）炸药爆炸后滑块B的速度大小 ‎（3）滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能.‎ ‎【答案】(1) ,方向竖直向下;(2) ; (3)‎ ‎【解析】试题分析：滑块A做圆周运动，A在最高与最低点时应用牛顿第二定律列方程，A 从最低点到达最高点过程中只有重力做功，由机械能守恒定律或动能定理列方程，解方程组即可求出A受到的支持力，然后由牛顿第三定律求出压力；炸药爆炸过程A、B组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出B的速度；B与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能。‎ ‎(1)滑块A在最高点时，由牛顿第二定律得：‎ 已知最高点滑块对轨道的压力 解得：‎ 滑块A从半圆轨道最低点到达最高点过程中机械能守恒,‎ 由机械能守恒定律得：‎ 在半圆轨道最低点由牛顿第二定律：‎ 代入数据解得： ‎ 由牛顿第三定律可以知道，滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力大小为7N，方向竖直向下 ‎(2)炸药爆炸过程中，A、B系统动量守恒 由动量守恒定律得：‎ 代入数据解得：‎ ‎(3)B与车组成的系统动量守恒,‎ 由动量守恒定律：‎ 由能量守恒定律得：‎ 代入数据解得：‎ 点睛：本题主要考查了相互碰撞后在轨道上运动问题，过程比较复杂，分析清楚物体运动过程是正确解题的前提与关键，确定研究对象与研究过程，应用牛顿第二定律、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题。‎ ‎12. 从某高度自由下落一个质量为M的物体，当物体下落h时，突然炸裂成两块，已知质量为m的一块碎片恰能沿竖直方向回到开始下落的位置，求：‎ ‎(1)刚炸裂时另一块碎片的速度；(2)爆炸过程中有多少化学能转化为弹片的动能？‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】试题分析：（1）根据机械能守恒定律求出物体下落h时的速度，爆炸的瞬间，爆炸力远大于物体的重力，瞬间动量守恒，结合动量守恒定律求出物体M刚炸裂时另一块碎片的速度大小．（2）爆炸过程中转化为动能的化学能等于动能的增量.‎ ‎（1）由机械能守恒定律得：‎ 解得 炸裂时，爆炸力远大于物体受到的重力，规定向下为正方向，因为质量为m的一块碎片恰好能返回到开始下落的位置，可知该碎片的速度等于物体爆炸前的速度，‎ 由动量守恒定律知：‎ 解得，方向竖直向下 ‎（2）爆炸过程中转化为动能的化学能等于动能的增量 故转化为动能的化学能为：‎ 解得 ‎ ‎