1、- 1 -白鹭洲中学 2018 届高三第一次月考物理试卷一、选择题(本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有错选或不答的得 0 分)1.火车在倾斜的弯道上转弯，弯道的倾角为 ，半径为 R，则火车内、外轨都不受轮边缘挤压的转弯速度是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】如图所示，要使火车内、外轨都不受轮边缘挤压，必使车受的重力与支持力的合力提供向心力， N mgtan ，所以 v .思路分析：要使火车内、外轨都不受轮边缘挤压，必使车受的重力与支持力的合力提供向心力
2、， N mgtan ，试题点评：本题考查了火车转弯时向心力的求解，关键是明白向心力来源2.如图所示，质量均为 m 的 A、 B 两物块置于光滑水平地面上， A、 B 接触面光滑，倾角为 ，现分别以水平恒力 F 作用于 A 物块上，保持 A、 B 相对静止共同运动，则下列说法中正确的是( )- 2 -A. 采用甲方式比采用乙方式的最大加速度大B. 两种情况下获取的最大加速度相同C. 两种情况下所加的最大推力相同D. 采用乙方式可用的最大推力大于甲方式的最大推力【答案】BC【解析】由于接触面光滑，物体 A 或 B 可能会在弹力作用下沿接触面向上运动，而二者的质量一样大，则上滑时的弹力一样大，加速度
3、一样大，然后以整体为研究对象可知，施加的推力相同。答案选 BC。3.如图所示，质量分别为 mA和 mB的物体 A、 B 用细绳连接后跨过滑轮， A 静止在倾角为 45的斜面上已知 mA2 mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由 45增大到 50，系统保持静止下列说法正确的是( )A. 细绳对 A 的拉力将增大B. A 对斜面的压力将减小C. A 受到的静摩擦力不变D. A 受到的合力将增大【答案】B【解析】【详解】先对 B 物体受力分析，受重力和拉力，根据共点力平衡条件，有 T=mBg 再对物体 A 受力分析，受拉力 T、重力 GA、支持力 N，静摩擦力 f 可能没有，也有可能沿斜- 3 -面向上
4、，还有可能沿斜面向下，先假设沿斜面向上，如图根据共点力平衡条件，有 x 方向 T+f-m Agsin=0 ； y 方向 N-mAgcos=0 由式，当 由 45增加到 50时，细绳对 A 的拉力不变，故 A 错误；由式，当 由45增加到 50时，斜面对物体 A 的支持力 N 将变小，故根据牛顿第三定律，A 对斜面的压力将减小，故 B 正确；由式，当 由 45增加到 50时，斜面对物体 A 的静摩擦力一定变化，故 C 错误；物体 A 保持静止，合力一直为零，故 D 错误；故选 B。4. 如图所示，在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道，轨道的半径都是 R轨道端点所在的水平线相隔一定的距离
5、x一质量为 m 的小球能在其间运动而不脱离轨道，经过最低点 B 时的速度为 v小球在最低点 B 与最高点 A 对轨道的压力之差为F （F0 ） 不计空气阻力则（ ）A. m、x 一定时，R 越大，F 一定越大B. m、x 一定时，v 越大，F 一定越大C. m、R 一定时，x 越大，F 一定越大D. m、R 一定时，v 越大，F 一定越大【答案】C【解析】试题分析：利用动能定理或者是机械能守恒可以求出小球经过 A 点时的速度；- 4 -分别分析在 A、B 时的受力，利用向心力公式可以分别求出在 A、B 时受的支持力大小；知道了分别在 A、B 时受的支持力大小，进而可以求他们的差值解：设 m 在
6、 A 点时的速度为 VA，在 B 点时速度为 VB；对 m 从 A 到 B 点时，根据动能定理有：mg（2R+X）= mVB2 mVA2对 m 在 B 点时，受重力和支持力 NB的作用，根据牛顿第二定律：NBmg=m所以 NB=mg+m ；对 m 在 A 点，受重力和支持力 NA，根据牛顿第二定律：NA+mg=m所以 NA=m mg；小球在最低点 B 与最高点 A 对轨道的压力之差F=N BN A=6mg+2mg所以，从推导的关系式可知，A 选项中 R 越大，F 应该是越小，所以 A 错误，F 与速度 V 没关系，所以选项 BD 都错误，m、R 一定时，当 x 变大时，从关系式中不难发现F 一
7、定越大，所以 C 选项正确故选：C【点评】把动能定理和圆周运动的知识结合在一起，这也是学习过程中常见的题目类型，只要掌握住分析问题的方法，这一类的题目基本上就可以解决了5.2009 年 10 月 1 日建国 60 周年的国庆阅兵场上，呈现在世人面前的导弹装备全部为首次亮相的新型号主战武器，有 5 种新型号导弹，共计 108 枚与此前两次国庆阅兵展示相比，身材小了，威力强了，精度高了其中新型中远程地地导弹，打击效能多样，已成为信息化条件下局部战争的“拳头” 如图所示，从地面上 A 点发射一枚中远程地地导弹，在引力作用下沿 ACB 椭圆轨道飞行击中地面目标 B， C 为轨道的远地点，距地面高度为
8、h.已知地球半径为 R，地球质量为 m 地 ，引力常量为 G，不计空气阻力下列结论中正确的是 - 5 -A. 导弹在运动过程中只受重力作用，做匀变速曲线运动B. 导弹在 C 点的加速度等于C. 地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点D. 导弹离开 A 点时的速度大于第一宇宙速度【答案】C【解析】【分析】匀变速运动是加速度不变的运动，大小方向都要不变；根据万有引力提供向心力G =ma，从而求得向心加速度；导弹做的是椭圆运动，地球位于椭圆的焦点上；若导弹离开 A 点时的速度大于第一宇宙速度，导弹将绕地球运动，而不会掉下来。【详解】导弹在运动过程中所受重力的方向一直在变，不是做匀变速曲线运动。故 A 错。
9、导弹在 C 点受到的万有引力力 G =ma，所以 a= 故 B 错误。导弹做的是椭圆运动，地球位于椭圆的焦点上。故 C 正确。若导弹离开 A 点时的速度大于第一宇宙速度，导弹将绕地球运动，而不会掉下来。故 D 错误。故选 C。6. 某星球的质量约为地球质量的 9 倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高 h 处平抛一物体，射程为 60 m，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为 ( )A. 10 m B. 15 m C. 90 m D. 360 m【答案】A【解析】试题分析：根据 可知， ，物体做平抛运动的射程：- 6 -，所以 ，故 X 星 =10m，选项 A 正确。
10、考点：重力加速度及平抛运动的规律。【名师点睛】此题是万有引力问题与运动学问题的结合题目；解题的关键是找到重力加速度的关系，g 是联系万有引力问题与运动学问题的“桥梁” ；知道星球表面重力加速度的表达式即可进行计算.7.如图所示，质量为 m的半圆形轨道槽放置在水平地面上，槽内壁光滑质量为 m 的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中，轨道槽始终静止，则该过程中( ) A. 轨道槽对地面的最小压力为 m gB. 轨道槽对地面的最大压力为( m3 m)gC. 轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小D. 轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右【答案】ABD【解析】【详解】当 m 在最高点时，物
11、体只受重力对半圆轨道没有压力，故此时轨道槽对地面的压力最小为 mg，故 A 正确；当物体运动到最低点时，由机械能守恒可知， mv2=mgR；由向心力公式可得 m =F-mg；解得：F=3mg；故轨首槽对地面的压力为 3mg+mg；此时压力最大，故B 正确；当 m 对轨道的压力有沿水平方向的分量时，轨道槽受到水平方向的摩擦力，而在最低点时，水平分量为零，故此时摩擦力为零，故 C 错误；m 在轨道左侧时，对槽的弹力有水平向左的分量，故此时地面对槽有向右的摩擦力；当物体到达右侧时，弹力向右，故摩擦力向左，由牛顿第三定律可知，D 正确；故选 ABD。【点睛】本题影响槽对地面的压力的关键是小球对槽的压力
12、，故应先分析小球的受力，再去分析槽对地面的压力- 7 -8.如图所示，汽车以 10 m/s 的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线 20 m 处时，绿灯还有 3 s 熄灭，而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度( v) 时间( t)图象可能是( )A. B. C. D. 【答案】BC【解析】A、在 内位移为 ，该汽车还没有到达停车线处，不符合题意，故 A 错误；B、由图可知 ，可能为 ，所以汽车可能在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，故 B 正确；C、在 内位移等于 ，所以汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，故 C 正确；D、在 内位移等于 ，该汽车还没有到达停车线处，不符合题意，故
13、D 错误。点睛：本题是实际问题，首先要读懂题意，其次抓住速度图象的“面积”等于位移进行选择。- 8 -9.如图所示，用皮带输送机将质量为 M 的物块向上传送，两者间保持相对静止，则下列关于物块所受摩擦力 Ff的说法正确的是( )A. 皮带传送的速度越大， Ff越大B. 皮带加速运动的加速度越大， Ff越大C. 皮带速度恒定，物块质量越大， Ff越大D. Ff的方向一定与皮带速度方向相同【答案】BC【解析】【详解】当传送带加速时，F f-mgsin=ma，即 Ff=mgsin+ma故皮带加速运动的加速度越大 Ff越大，与速度无关，A 错误，B 正确；当皮带匀速运动时，a=0，因此 Ff=mgsi
14、n，故 m越大 Ff越大，C 正确。当皮带向上减速时 mgsin+F f=ma，当 a 增大到 agsin 时，F f方向沿斜面向下，故 D 错误。故选 BC。【点睛】本题要分传送带加速、皮带匀速运动、皮带向上减速，三种情况传送带运动情况进行讨论，再根据牛顿第二定律即可求解10.如图甲所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端 P 处时速度恰好沿着斜面方向，紧贴斜面PQ 无摩擦滑下；关于物体沿 x 方向和 y 方向运动的位移-时间图象及速度-时间图象，其中可能正确的是 （ ）A. B. C. D. - 9 -【答案】AD【解析】试题分析：设斜面的倾角为 ，则水平抛出的物体在抵达斜面之前其水平向做匀速直
15、线运动，故其水平速度 vx=v0，而抵达斜面后物体的加速度 a=gsin，故水平向速度vx=v0+（gsincos）t，即在水平方向做匀加速运动故 B 错误在抵达斜面之前物体在水平方向的位移 x0=v0t0，而抵达斜面后物体在水平方向的位移 x=x0+v0 t+ gsincost2，故 A 正确在物体抵达斜面之前，物体在竖直方向做自由落体运动，故竖直方向的速度vy=gt，抵达斜面后物体在竖直方向的加速度 ay=gsinsin=g（sin） 2，故vy=gt0+g（sin） 2t，故 D 正确在抵达斜面前物体在竖直方向的位移 y= gt2，抵达斜面后y= gt02+gt0t+ g（sin） 2（
16、t） 2，故 C 错误故选 AD。考点：平抛运动【名师点睛】本题是图象类题目中最难的，也是近年高考的热点和难点，但此类题目解决途径是根据运动情况写出因变量随自变量的表达式，然后根据数学知识进行判断，即可顺利解出。二、实验题(本题共 2 小题，共 20 分把答案填在题中横线上，或按题目要求作答)11.英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础现有一根用新材料制成的金属杆，长为 4m，横截面积为 0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000，由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难，就选用
17、同种材料制成样品进行测试，通过测试取得的数据如下：- 10 -(1)根据测试结果，推导出线材伸长量 x 与材料的长度 L、材料的横截面积 S 与拉力 F 的函数关系为_(2)在寻找上述关系中，你运用哪种科学研究方法？_.(3)通过对样品的测试，求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约_【答案】 (1). x k (2). 控制条件法 (3). 10 4N【解析】【详解】 （1）由表格知：a、当受到的拉力 F、横截面积 S 一定时，伸长量 x 与样品长度 L 成正比；b、当受到的拉力 F、样品长度 L 一定时，伸长量 x 与横截面积 S 成反比；c、当样品长度 L、横截面积 S 一定时，伸长量
18、 x 与受到的拉力 F 成正比；由三个结论，可以归纳出，x 与 L、S、F 之间存在一定量的比例关系，设这个比值为k，那么有：线材伸长量 x 与材料的长度 L、材料的横截面积 S 与拉力 F 的函数关系为（k 为常数） （2）由题可知伸长量 x 与样品的长度、横截面积、所受拉力都有关系，涉及的变量较多，因此采用“控制变量法”来确定它们之间的正、反比关系（3）根据图表提供数据代入 解得：k= 10-10m2/N由题意知：待测金属杆 M 承受最大拉力时，其伸长量为原来的 1/1000，即 410-3m；- 11 -此时 S=0.8cm 2=810-5m2，L=4m；代入上面的公式 解得：F=100
19、00N【点睛】本题的难度很大，题中共涉及 4 个变量，在解题过程中，综合应用了控制变量法、归纳法、比值定义法来进行分析、解答，对同学的综合素质要求很高，是一道考查能力的好题12.某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系(1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离 x24 cm，由图中游标卡尺测得遮光条的宽度 d_ cm.该实验小组在做实验时，将滑块从图 12 所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门 1 的时间 t1，遮光条通过光电门 2 的时间 t2，则滑块经过光电门 1 时的瞬时速度的表达式 v1_，滑块经过光电门 2 时
20、的瞬时速度的表达式 v2_，则滑块的加速度的表达式 a_.(以上表达式均用字母表示)(2)在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了 6 组实验，得到如下表所示的实验数据请利用表格数据，在图坐标系中描点作出相应图象你得出的结论是_.m(g) a(m/s2)250 2.02300 1.65350 1.33400 1.25500 1.00800 0.63- 12 -【答案】 (1). 0.52 (2). (3). (4). (5). 在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比， （或当合外力一定时，在误差允许的范围内，物体质量和加速度的乘积近似相等 ）【解析】【详解】 （1）由图
21、示游标卡尺可知，主尺的示数为 5mm，游标尺示数为 20.1mm=0.2mm，游标卡尺示数为 5mm+0.2mm=5.2mm=0.52cm；滑块经过光电门的速度 v1= ，v 2= ；滑块做匀变速直线运动，则 v22-v12=2ax，则加速度 ；（2）通过表格数据，当质量变化为原来的 2 倍时，加速度则变成原来的一半，因此得出结论为：在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比；（3）选取纵坐标为加速度，横坐标为质量倒数，由表格数据，描点后，平滑连线，如下图所示；- 13 -【点睛】要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对
22、实验原理的学习和掌握三、计算题(本题共 4 小题，共 40 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤)13.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上运行。设每个星体的质量均为 m。万有引力常量为 G。（1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期；（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、】 （1） （2）【解析】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 ，- 14 -解得 L .考点：万有引力定律的应用视频14.一个质量为 0.2 kg 的小球用细绳吊在倾角 53的斜面上，如图所示斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以 10 m/s2的加速度向右运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力( g 取 10 m/s2)【答案】2.8 N，方向与水平方向成 45角；0【解析】当加速度 a 较小时，小球与斜面体一起运动，此时小球受重力、
24、绳拉力和斜面的支持力作用，绳平行于斜面，当加速度 a 足够大时，小球将“飞离”斜面，此时小球受重力和绳的拉力作用，绳与水平方向的夹角未知，题目中要求 a=“10“ m/s2 时绳的拉力及斜面的支持力，必须先求出小球离开斜面的临界加速度 a0 （此时，小球所受斜面支持力恰好为零）由 mgcot=ma0所以 a0=gcot=75 m/s2因为 a=“10“ m/s2a0所以小球离开斜面 N=0，小球受力情况如图 2-7，则 Tcos=ma,Tsin=mg所以 T= =283 N, N =015.一根质量分布均匀的米尺(长度为 1 m)，质量为 0.2 kg，放在水平桌面上，它与桌面间的动摩擦因数为
25、 0.16.有 1/4 长度露在桌外，现有一水平拉力 F0.4 N 沿着米尺方向作用于米尺上，作用多长时间，恰好使米尺不从桌边落下(g 取 10 m/s2)【答案】1 s【解析】取米尺为研究对象，从开始运动到停止运动，先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，- 15 -由于米尺恰好不从桌边落下，则前进的总位移为 0.25 m在 F 的作用下做匀加速运动的加速度大小为：a1 0.4 m/s2（2分）撤去 F 后，在摩擦力作用下做匀减速运动的加速度大小为：a2 g1.6 m/s2（2 分）设水平力 F 作用的时间为 t，则根据前进的总位移列式：a1t2 0.25（2 分）代入得： 0.4t2 0.
26、25（2 分）解得：t1 s. （2 分）16.如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径为 R=0.4m 的半圆形轨道 CD,竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在 C 点连接完好。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，B 处为弹簧的自然状态。将一个质量为 m=0.8kg 的小球放在弹簧的右侧后，用力向左侧推小球而压缩弹簧至 A 处，然后将小球由静止释放，小球运动到 C 处后对轨道的压力为 F1=58N。水平轨道以 B 处为界，左侧 AB 段长为 x=0.3m，与小球的动摩擦因数为，右侧 BC 段光滑。g=10m/s 2，求：（1）弹簧在压缩时所储存的弹性势能。（2）小球运动到
27、轨道最高处 D 点时对轨道的压力大小。【答案】(1) 11.2J (2) 10N【解析】试题分析：(1) 由题，小球运动到 C 处后对轨道有压力，根据牛顿第二定律求出小球到达 C点时的速度，根据动能定理求出弹簧在压缩时所储存的弹性势能；(2) 根据机械能守恒定律求出小球到达 D 处的速度，根据牛顿运动定律求出小球运动到轨道- 16 -最高处 D 点时对轨道的压力。解：(1) 球运动到 C 处时，由牛顿第二定律得：得：根据动能定理得， 解得： ；(2) 小球从 C 到 D 过程，由机械能守恒定律得，代入解得，v 2=3m/s由于 所以小球在 D 处对轨道外壁有压力，由牛顿第二定律得代入解得，F 2=10N根据牛顿第三定律得，小球对轨道的压力为 10N，方向竖直向上点晴：本题是动能定理与牛顿运动定律的综合应用，来处理圆周运动问题。
