1、灵璧 一中 2019 届高 三第 四 次月 考 物 理 试 卷 一.选择 题 （ 每 小 题 4 分 ， 共 48 分 第 1 8 题 只 有 一 项 符 合 题 目 要 求 ， 第 9 12 题 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 。 ） 1曹 冲秤象故 事讲的 是曹冲 把象牵到 船上， 等船身稳 定了， 在船舷上 齐水面 的地方 刻 了一条线 把象牵到岸上来后再把一块一块的石头装上船， 等船身沉到刚才刻的那条线 和水面平齐后， 石头总的重量等于大象的重量， 下列物理学习或研究中用到的
2、方法与曹 冲秤象的方法相同的是（ ） A研究“加速度与合外力、质量”的关系 B建立“质点”的概念 C建立“瞬时速度”的概念 D建立“合力和分力”的概念 2.如图所示，一个质点做匀加速直线运动，依次经过 a、b、c、d 四点，已知经过 ab、 bc 和 cd 三段所用时间之比为 2：1：2，通过 ab 和 cd 段的位移分别为 x 1 和 x 2 ，则 bc 段的位移为（ ） A. 1 2 ( ) 2 x x B. 1 2 ( 3 ) 2 x x C. 1 2 ( ) 4 x x D. 1 2 ( 3 ) 4 x x 3.如图，人造卫星 M、N 在同一平面内绕地心 O 做匀速圆周运动，已知 M、
3、N 连线与 M、 O 连线间的夹角最大为，则 M、N 的运动速度大小之比等于（ ） A. s i n B. 1 t a n C. t a n D. 1 s i n 4.如图所示，A、B、C 三球的质量分别为 m、m、2m,三个小球从同一高度同时出发，其 中 A 球有水平向右的初速度 0 v ，B、C 由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动， 小球与地面之间、 小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞， 则小球与小球之间最多能够发 生碰撞的次数为（ ） A.4 次 B.3 次 C.2 次 D.1 次 5. 如图所示， 竖直平面内放一直角杆 MON， 杆的水平部分粗糙， 动摩擦因数=0.2， 杆 的竖直
4、部分光滑。两部分各套有质量均为 1 kg 的小球 A 和 B，A、B 球间用细绳相连。 初始 A、 B 均处于静止状态， 已知 OA=3 m， OB=4 m， 若 A 球在水平拉力的作用下向右缓 慢地移动 1 m（取 g=10 m/s 2 ），那么该过程中拉力 F 做功为（ ）A.14 J B.6 J C.10 J D.4 J 6.如图所示， 固定的半圆形竖直轨道 ， AB 为水平直径， O 为圆心， 同时从 A 点水平抛出 质量相等的甲、 乙两个小球， 初速度分别为 v 1 、 v 2 ， 分别落在 C、 D 两点。 并且 C、 D 两 点等高，OC、OD 与竖直方向的夹角均为 37（sin
5、 37=0.6，cos 37=0.8）。则 （ ） A.甲、乙两球下落到轨道上 C、D 两点时的机械能和重力瞬时功率不相等 B.甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量不相同 C. 1 2 : 1 : 4 v v D. 1 2 : 1 : 3 v v 7.如图所示，在直角坐标系 xOy 平面内存在一正点电荷 Q，坐标轴上有 A、B、C 三点， OA=OB=BC=a，其中 A 点和 B 点的电势相等，O 点和 C 点的电势相等，静电力常量为 k， 则下列说法正确的是（ ） A.点电荷 Q 位于 O 点 B.C 点的电场强度大小为 2 2 k Q a C.O 点电势比 A 点电势高 D.将某一正试探电荷
6、从 A 点沿直线移动到 C 点，电势能一直减小 8 . 两电荷量分别为 q 1 和 q 2 的点电荷放在 x 轴上的 O 、 M 两点, 两电荷连线上各点 电势 随 x 变化的关系 如图所示 , 其中 A 、 N 两点的电势 均为零 , N D 段中的 C 轴上的 O 、 M 两点, 两电荷连线上各 点电势 随 x 变化的关系如图 所示 , 其中 A 、 N 两点的电势均为 零 , N D 段 中的 C 点电势最高 , 则( ) A . N 点的电场强度大小为零 B . A 点的电场强度大小为零 C . N C 间电场强度方向指向 x 轴负方向 D . 将一负点电荷从 N 点移到 D 点, 电
7、场力先做负 功后做正功 9如图 所示 ，在光 滑地 面上， 水平 外力 F 拉动 小车 和木块 一起 做无相 对滑 动的加 速运 动。小车质量是 M ，木块质量是 m ，力的大小是 F ，加速度大小是 a ，木块和小车间的 动摩擦因数是。则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（ ） Amg Bma B C (M+m)g D m F M m 10.如图所示， a、 b 两个小球穿在一根光滑的固定杆上 ， 并且通过一条细绳跨过定滑轮 连接。已知 b 球质量为 m，杆与水平面成角，不计所有摩擦，重力加速度为 g。当两 球静止时，Oa 绳与杆的夹角也为，Ob 绳沿竖直方向，则下列说法正确的是（ ）A
8、.绳子对 a 的拉力等于 m g B .a 的重力为 t a n m g C.a 可能受到 2 个力的作用 D.b 可能受到 3 个力的作用 11.如图所示,轻质弹簧上端固定,下端系一物体。 物体在 A 处时,弹簧处于原长状态。 现 用手 托住物体 使它从 A 处缓 慢下降 ,到达 B 处时 ,手和 物体自然 分开。 此过程中 ,物体 克 服手的支持力所做的功为 W。不考虑空气阻力。关于此过程,下列说法正确的有( ) A.物体重力势能减少量一定大于 W B.弹簧弹性势能增 加 量 一 定 小 于 W C . 若 将 物 体 从 A 处 由 静 止 释 放 , 则 物 体 到 达 B 处 时 的
9、 动 能 为 W D . 物 体 与 弹 簧 组 成 的 系 统 机 械 能 增 加 量 为 W 1 2 . 在 空 间 某 一 匀 强 电 场 中 , 将 一 质 量 为 m 、 电 荷 量 为 q 的 小 球 由 静 止 释 放 , 带 电 小 球 的 运 动 轨 迹 为 一 直 线 , 该 直 线 与 竖 直 方 向 成 锐 角 , 电 场 强 度 大 小 为 E 。 则 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A . 由 于 小 球 所 受 的 电 场 力 和 重 力 做 功 均 与 路 径 无 关 , 故 小 球 的 机 械 能 守 恒 B . 若 E = , 则 小 球 的 电 势
10、 能 不 变 , 机 械 能 守 恒 C . 若 且 E = , 则 小 球 的 动 能 必 增 大 , 电 势 能 可 能 增 大 二 、 实 验 题( 每 空 2 分 ， 共 1 4 分 ） 1 3 ( 1 ) “ 验 证 力 的 平 行 四 边 形 定 则 ” 的 实 验 情 况 如 图 甲 所 示 ， 其 中 A 为 固 定 橡 皮 筋 的 图 钉 ， O 为 橡 皮 筋 与 细 绳 的 结 点 ， O B 和 O C 为 细 绳 。 图 乙 是 在 白 纸 上 根 据 实 验 结 果 画 出 的 图 。 （ 1 ） 图 乙 中 的 F 与 F 两 力 中 ， 方 向 一 定 沿 A
11、O 方 向 的 是 _ _ _ _ _ 。 本 实 验 采 用 的 科 学 方 法 是 。 A . 理 想 实 验 法 B . B . 等 效 替 代 法 C . 控 制 变 量 法 D . D . 建 立 物 理 模 型 法 （ 2 ） 在 用 如 图 所 示 装 置 做 “ 探 究 功 与 速 度 变 化 的 关 系 ” 的 实 验 时 ， 下 列 说 法 中 正 确 （ ） A 长 木 板 要 适 当 倾 斜 ， 以 平 衡 小 车 运 动 过 程 中 受 到 的 阻 力 B 每 次 实 验 必 须 设 法 算 出 橡 皮 筋 对 小 车 做 功 的 具 体 数 值 C 每 次 实 验
12、中 ， 橡 皮 筋 拉 伸 的 长 度 没 有 必 要 保 持 一 致 D 利 用 纸 带 上 的 点 计 算 小 车 的 速 度 时 ， 应 选 用 纸 带 上 打 点 均 匀 部 分 进 行 计 算 1 4 . 用 如 图 实 验 装 置 验 证 1 m 、 2 m 组 成 的 系 统 机 械 能 守 恒 ， 2 m 从 高 处 由 静 止 开 始 下 落 ， 1 m 上 拖 着 的 纸 带 打 出 一 系 列 的 点 ， 对 纸 带 上 的 点 迹 进 行 测 量 ， 即 可 验 证 机 械 能 守 恒 定 律 下 图 给 出 的 是 实 验 中 获 取 的 一 条 纸 带 ： 0 是
13、打 下 的 第 一 个 点 ， 每 相 邻 两 计 数 点 间 还 有 4 个 打 点 ( 图 中 未 标 出 ) ， 计 数 点 间 的 距 离 如 图 所 示 已 知 1 m = 5 0 g 、 2 m = 1 5 0 g ， 打 点 频 率 为 5 0 H z . ( 已 知 当 地 的 重 力 加 速 度 g = 1 0 . 0 0 m / s 2 ， 结 果 保 留 两 位 有 效 数 字 ) ， 则 （ 每 空 2 分 ） ( 1 ) 在 纸 带 上 打 下 计 数 点 5 时 的 速 度 V _ _ _ _ _ _ m / s ； ( 2 ) 在 点 0 5 过 程 中 系 统
14、动 能 的 增 量 E k = _ _ _ _ _ _ J ， 系 统 势 能 的 减 少 量 E p = _ _ _ _ _ _ _ J ； 由 此 得 出 的 结 论 是 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _三 . 计 算 题 1 . ( 6 分 ) 如 图 所 示 , 半 径 为 R = 1 m 的 圆 弧 形 轨 道 固 定 在 水 平 轨 道 上 , 与 圆 弧 形 轨 道 相 切 的 水 平 轨 道 上 静 置 一 小 球 B 。 小 球 A 从 圆 弧 形 轨 道 上 离 水
15、 平 轨 道 高 度 为 h = 0 . 8 m 处 沿 轨 道 下 滑 , 与 小 球 B 发 生 碰 撞 并 粘 在 一 起 。 所 有 接 触 面 均 光 滑 , A 球 的 质 量 为 m = 2 k g , B 球 的 质 量 M = 1 k g ， g 取 1 0 m / s 2 。 求 : ( 1 ) 小 球 A 在 弧 形 轨 道 最 低 点 时 对 轨 道 的 压 力 F ; ( 2 ) 小 球 A 、 B 碰 撞 过 程 中 损 失 的 机 械 能 E 。 2 . （ 8 分 ） 如 图 甲 所 示 , 在 倾 角 为 3 7 的 粗 糙 足 够 长 的 斜 面 的 底 端
16、 , 一 质 量 m = 2 k g 可 视 为 质 点 的 滑 块 压 缩 一 轻 弹 簧 , 滑 块 与 弹 簧 不 相 连 。 t = 0 时 释 放 物 块 , 计 算 机 通 过 传 感 器 描 绘 出 滑 块 的 v - t 图 象 如 图 乙 所 示 , 其 中 O a b 段 为 曲 线 , b c 段 为 直 线 , 在 t 1 = 0 . 1 s 时 滑 块 已 上 滑 x = 0 . 2 m 的 距 离 , g 取 1 0 m / s 2 。 ( s i n 3 7 = 0 . 6 , c o s 3 7 = 0 . 8 ) 求 : ( 1 ) 物 体 与 斜 面 间 的
17、 动 摩 擦 因 数 的 大 小 ; ( 2 ) 压 缩 弹 簧 时 , 弹 簧 具 有 的 弹 性 势 能 E p 。 3 . （ 1 0 分 ） 如 图 所 示 , 在 竖 直 平 面 内 固 定 的 圆 形 绝 缘 轨 道 的 圆 心 为 O 、 半 径 为 r 、 内 壁 光 滑 , A 、 B 两 点 分 别 是 圆 轨 道 的 最 低 点 和 最 高 点 。 该 区 间 存 在 方 向 水 平 向 右 的 匀 强 电 场 , 一 质 量 为 m 、 带 负 电 的 小 球 在 轨 道 内 侧 做 完 整 的 圆 周 运 动 ( 电 荷 量 不 变 ) , 经 过 C 点 时 速 度
18、 最 大 , O 、 C 连 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 = 6 0 , 重 力 加 速 度 为 g 。 ( 1 ) 求 小 球 所 受 到 的 静 电 力 的 大 小 ; ( 2 ) 若 小 球 恰 能 做 完 整 圆 周 运 动 ， 则 小 球 经 过 B 点 的 速 度 大 小 是 多 少 ? （ 3 ） 满 足 （ 2 ） 的 条 件 下 ， 在 C 点 小 球 受 到 的 支 持 力 的 大 小 是 多 少 ？ 20.(14 分)如图所示,C 是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为 3m,在木板的 上面有两块质量均为 m 的小木块 A 和 B,它们与木板间的动摩擦因数均
19、为，最初木板 静止,A、 B 两木块同时以方向水平向右的初速度 0 v 和 2 0 v 在木板上滑动,木板足够长 ,A 、 B 始终未滑离木板,重力加速度为 g，求: (1)木块 B 从刚开始运动到与木板 C 速度刚好相等的过程中,木块 B 所发生的位移； (2)木块 A 在整个过程中的最小速度； (3)整个过程中,A、B 两木块相对于木板滑动的总路程是多少?答 案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 D C A B A C B c B D A B A C B C 二、实验 题 （ 每空 2 分， 共 1 4 分） . 1 3 ( 1 ) F B ( 2 ) A D 1
20、 4 （ 1 ） 2 . 4 m / s （ 2 ） E k = 0 . 5 8 J ; E p = 0 . 6 0 J ; 实验结论是 ： 在 误 差 允 许 的 范 围 内 ， 1 m 、 2 m 组 成 的 系 统 机 械 能 守 恒 1 . ( 1 ) 设 小 球 A 在 圆 弧 形 轨 道 最 低 点 时 的 速 度 大 小 为 v , 其 在 圆 弧 形 轨 道 上 下 滑 过 程 机 械 能 守 恒 , m g h = m v 2 设 小 球 A 在 圆 弧 形 轨 道 最 低 点 受 到 轨 道 的 支 持 力 大 小 为 F , 由 牛 顿 第 二 定 律 得 F - m g
21、 = 由 以 上 两 式 解 得 F = 5 2 N 由 牛 顿 第 三 定 律 可 知 , F = F = 5 2 N 。 方 向 竖 直 向 下 。 ( 2 ) 对 小 球 A 、 B 碰 撞 的 过 程 , 由 动 量 守 恒 定 律 有 m v = （ m + M ） v , 其 中 由 于 A 、 B 碰 撞 并 粘 在 一 起 , 对 该 过 程 , 由 能 量 守 恒 定 律 有 E = m v 2 - （ m + M ） v 2 , 解 得 E = 1 6 / 3 J 。 2 . ( 1 ) 由 题 图 可 知 0 . 1 s 物 体 离 开 弹 簧 向 上 做 匀 减 速 运
22、 动 , 加 速 度 的 大 小 a = m / s 2 = 1 0 m / s 2 。 根 据 牛 顿 第 二 定 律 , 有 m g s i n 3 7 + m g c o s 3 7 = m a 解 得 = 0 . 5 。 ( 2 ) 由 题 中 图 线 可 知 , t 2 = 0 . 1 s 时 的 速 度 大 小 v = 2 . 0 m / s , 由 功 能 关 系 可 得 E p = m v 2 + m g x s i n 3 7 + m g x c o s 3 7 代 入 数 据 得 E p = 8 . 0 J 。 3 . 解 析 : ( 1 ) 小 球 在 C 点 速 度 最
23、 大 , 则 在 该 点 静 电 力 与 重 力 的 合 力 沿 半 径 方 向 , 所 以 小 球 受 到 的 静 电 力 大 小 F = m g t a n 6 0 = 3 m g 。 ( 2 ) 小 球 要 到 达 B 点 , 必 须 到 达 D 点 时 速 度 最 小 , 在 D 点 速 度 最 小 时 , 轨 道 对 小 球 的 压 力 恰 为 零 。 由 牛 顿 第 二 定 律 m g / c o s = m v D / r 得 到 v D = 2 gr , 小 球 由 D 到 B ， 根 据 动 能 定 理 qErcos -mgrcos =1/2mv B -1 / 2mv D 得
24、 V 2 = 2 gr （ 3 ） 由 D 到 C 根 据 动 能 定 理 m g / c o s * 2 r = 1 / 2 m V c 2 - 1 / 2 m V D 2 在 C 点 根 据 牛 顿 第 二 定 律 F N - m g / c o s = m V D 2 / r F N = 6 m g 2 0 解(1)木块 A 先做匀减速直线运动,后做匀加速直线运动;木块 B 一直做匀减速直 线 运 动;木板 C 做两段加速度不同的匀加速直线运动,直到 A、B、C 三者的速度相等为止,设 为 v 1 ,对 A、B、C 三者组成的系统,由动量守恒定律得 mv 0 +2mv 0 =(m+m+3
25、m)v 1 解得 v 1 =0.6v 0对木块 B 运用动能定理有 2 0 2 1 2 2 1 2 1 v m m v m g s 解得 g v s 5 0 9 1 2 0 (2)设木块 A 在整个过程中的最小速度为 v,所用时间为 t,由牛顿第二定律得 对木块 A: g m m g a 1 对木板 C: 3 2 3 2 2 g m m g a 当木块 A 与木板 C 的速度相等时,木块 A 的速度最小,则有 t g g t v 3 2 0 解得 g v t 5 3 0 木块 A 在整个过程中的最小速度为 0 1 0 5 2 v t a v v (可以直接用系统动量守恒求解) (3)整个过程中,摩擦生热为 1 2 f f k 1 2 Q Q Q F s F s E 总 损 相 相 由能量守恒得 2 0 2 1 2 0 2 0 k 1 0 1 6 5 2 1 2 2 1 2 1 m v v m v m m v E 损 所以 g v m g E F E s s s 2 0 k f k 2 1 6 . 1 损 损 相 相 相总
