1、2013级重庆市重庆一中高三（上）第二次月考理综物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于曲线运动，下列说法正确的是 A做曲线运动的物体，受到的合外力一定不为零 B物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动 C只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心 D物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动 答案： A 试题分析 :物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故合外力一定不为零， A选项正确 .物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力方向不一定变化，如平抛运动，故 B错误 . 物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力，指向圆心的合力
2、提供向心力，故 C错误。匀速圆周运动的向心力是始终指向圆心的，合力垂直于初速度方向的方向，并不一定始终与速度的方向垂直，如平抛运动， D错误故选 A。 考点：本题考查了物体做曲线运动的条件 . 如图为三种形式的吊车的示意图， OA为可绕 O点转动的杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆 OA在三图中受力分别为 、 、的关系是 A B C D 答案： B 试题分析 :分别对三种形式的结点进行受力分析，设杆子的作用力分别为 、 、， 各图中 。在图（ a）中， ；在图（ b）中，；在图（ c）中， ，可知，故 B正确， A、 C、 D错误。故选 B。 考点：本题考查了共点力的平衡条件、
3、力的合成与分解。 一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的速度和加速度方向始终向右。汽车速度的平方 与汽车前进位移 的图像如题图所示，则下列说法正确的是 A汽车从开始运动到前进 过程中，汽车受到的合外力不变 B汽车从开始运动到前进 过程中，汽车受到的合外力越来越小 C汽车从开始运动到前进 过程中，汽车的平均速度大于 D汽车从开始运动到前进 过程中，汽车的平均速度小于 答案： D 试题分析 :图线切线的斜率表示瞬时加速度的 2倍，图线斜率逐渐增大，知加速度逐渐增大，根据牛顿第二定律知，合力越来越大故 A、 B均错误。物体做加速度逐渐增大的加速运动，作出 v-t图线，如图所示， 若做匀加速直线运动，
4、平均速度等于 ，但是变加速直线运动图线与时间轴围成的面积小于匀加速直线运动图线与时间轴围成的面积，知变加速直线运动的平均速度小于 ，故 C错误， D正确。故选 D。 考点：本题考查了平均速度、牛顿第二定律、图象。 如图所示，倾角为 的斜面上 OP段光滑， PQ段粗糙， 为滑块 A与 PQ段的摩擦因数且 ，滑块 A与水平顶面上的物块 B保持相对静止从斜面上 O点由静止开始下滑到 Q的过程， B与 A之间始终无相对滑动。则关于物块B在 OP段和 PQ段的受力情况，下列说法中正确的是 A在 OP段物块 B仅受重力 B在 OP段物块 B仅受重力和支持力 C在 PQ段 A对 B的支持力大于 B的重力 D
5、在 PQ段物块 B受到水平向右的摩擦力 答案： C 试题分析 :OP段光滑， A、 B一起向下做匀加速运动，加速度平行于斜面向下，B 由平行于斜面向下的加速度，则 B 受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向右的摩擦力作用，故 A、 B错误。 PQ段粗糙，且 ，在 PQ段，物体受到的合力平行于斜面向上，物体的加速度平行于斜面向上， B受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力作用，故 D错误。物体有竖直向上的分加速度，物体处于超重状态， A对 B的支持力大于 B的重力，故C正确。故选 C。 考点：本题考查了受力分析、力的合成与分解、牛顿第二定律。 两个质量相同的小球 a、 b用
6、长度不等的细线拴在天花板上 的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则 a、 b两小球具有相同的 A角速度 B线速度 C向心力 D向心加速度 答案： A 试题分析 :对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心 . 由几何关系得，合力 ;由向心力公式得到， ;设球与悬挂点间的高度差为 ，由几何关系，得： ,联立三式得， ，则角速度与绳子的长度和转动半径无关，故 A正确。由 ，两球转动半径不等，线速度不等，故 B错误。由 ，两球转动半径不等，向心力不等，故 C错误。由 ，两球转动半径不等，向心加速度不等，
7、故 D错误。故选 A。 考点：本题考查了牛顿第二定律、向心力、匀速圆周运动规律。 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后经点火，使其沿椭圆轨道 2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道 3，轨道 1、 2相切于Q点，轨道 2、 3相切于 P点，如图所示。 卫星分别在 1、 2、 3轨道上正常运行时，以下说法正确的是 _： A卫星在轨道 3上的速率大于在轨道 1上的速率。 B卫星在轨道 3上的角速度大于在轨道 1上的角速度 。 C卫星在轨道 1上运动一周的时间小于它在轨道 2上运动一周的时间。 D卫星在轨道 2上经过 P点时的加速度等于它在轨道 3上经过 P点时的加速度。 答案
8、： CD （ 6分） 试题分析 :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，设卫星的质量为 、轨道半径为 、地球质量为 ，有，可得 ,轨道 3半径比轨道 1半径大，卫星在轨道 1上线速度较大，故 A错误。 ,轨道 3半径比轨道 1半径大，卫星在轨道 3上角速度较小，故 B错误。由开普勒第三定律可知，卫星在轨道 1上的半径小于它在轨道 2上的半径，所以卫星在轨道 1上运动一周的时间小于它在轨道 2上运动一周的时间，故 C正确。根据牛顿第二定律和万有引力定律得 ，所以卫星在轨道 2上经过 Q点的加速度等于在轨道 1上经过 Q点的加速度，可知 D正确。故选 CD。 考点：本题考查了万有引
9、力定律及其应用、人造卫星的运动规律、开普勒第三定律、牛顿第二定律。 实验题 （ 13分）如图所示为 ”探究加速度与物体受力与质量的关系 ”实验装置图图中 A为小车， B为装有砝码的小盘， C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接 50Hz交流电小车的质量为，小盘（及砝码）的质量为 （ 1）下列说法正确的是 _。 A为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动 B每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 C本实验 应远大于 D在用图像探究加速度与质量关系时，应作 图像 （ 2）实验中，得到一条打点的纸
10、带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为 ，且间距 、 、 、 、 、 已量出，则计算小车加速度的表达式为=_； （ 3）某同学在平衡摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度 与砝码重力 的图象如图所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度 ，则小车的质量为 _kg.小盘的质量为_kg.(结果保留两位有效数字 ) （ 4）如果砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为 _。 答案： (1) AD（ 3分） （ 2） （ 3分） （ 3） 2.0或 2.1（ 2分）； 0.060 0.063 (2分 ) （ 4）重力加速度 （
11、3分） 试题分析 :（ 1）在平衡摩擦力时，不能挂托盘和砝码，故 A正确。平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即： ，可以约掉 ，只需要平衡一次摩擦力，每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力，故 B错误。只有满足 应远小于 的条件，才能认为托盘和砝码的重力等于小车的拉力，故 C错误。 “探究加速度与质量的关系 ”时拉力不变，即不变，应作 图象，故 D正确。故选 AD。 （ 2）根据匀变速直线运动的推论公式 ，六组数据应该用逐差法求平均加速度，因此在本题中有： （ 3）对 图象来说，图象的斜率表示小车质量的 倒数，图象的斜率为：，故小车质量为： ， 时，产生的加速度是由于托盘作
12、用产生的，故有： ，解得： （对图中的数据读取不一样，可有一定范围） （ 4）当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力，如果增大钩码的质量，则外力增大，曲线不断延伸，那么加速度趋向为。 考点：本题考查了探究牛顿第二定律、控制变量法、近似法。 （ 6分）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋 的一端分别挂在墙上的两个钉子 A、 B上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为 O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物，如图 . (1)为完成实验，下述操作中
13、必需的是 _ A测量细绳的长度 B测量橡皮筋的原长 C测量悬挂重物后像皮筋的长度 D记录悬挂重物后结点 O的位置 (2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是_. 答案： (1)BCD （ 3分） （ 2）更换不同的小重物 （ 3分） 试题分析 :（ 1）三条橡皮 遵守胡克定律，要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示故 A错误， B、 C正确。为了使两次实验效果相同，必须记下 O点的位置来作参照故 D正确故选 BCD。 （ 2）在其他条件不变的情况下，要改变实验效果，只有改变重物的质量故可采用的方法更换不
14、同的重物 考点：本题考查了验证力的平行四边形法则、等效替代法。 计算题 （ 16分）如图所示，半径为 R的光滑圆周轨道固定在竖直面内，轨道底部有一质量为 的小球，以初速度 沿轨道向上运动，求： （ 1）小球运动到轨道最高点 C时对轨道的压力大小？ （ 2）若 大小可调节，小球在运动过程中出现脱轨现象，则 的大小范围？ 答案：（ 1） （ 2） 试题分析 :（ 1）小球从 A点到 C点，由机械能守恒定律：（ 2分） 得： （ 1分） 在 C点，由牛顿第二定律： （ 2分） 解得： （ 1分） 由牛顿第三定律可得，小球对轨道的压力为 （ 1分） （ 2）小球脱轨现象只能出现在 BC段，即小球能过
15、B点，但不能到达 C点 小球恰到 B点，小球在 A点的速度为 ， ，得： （ 2分） 小球恰到 C点，小球在 A点的速度为 ， （ 3分） 得： （ 3分） 则小球在运动过程中出现脱轨现象， 的大小范围为 （ 1 分） 考点：本题考查了机械能守恒定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。 （ 16分）如图所示，一根长为 L的轻绳一端固定在 点，另一端系一质量的小球，小球可视为质点。将轻绳拉至水平并将小球由位置 A静止释放，小球运动到最低点时，轻绳刚好被拉断。 点下方有一以 点为顶点的固定斜面，倾角 ,斜面足够长，且 ，已知重力加速度为 ，忽略空气阻力；求： (1)轻绳断时的前后瞬间，小球的加速度？ (
16、2)小球落至斜面上的速度大小及方向？ 答案：（ 1） ，方向竖直向上； ，方向竖直向下 （ 2） ，与水平面夹角为 ， 试题分析 :（ 1）小球从 A到最低点，由动能定理： ，得：（ 2分） 轻绳断前瞬间，小球的加速度 方向竖直向上 （ 2分） 轻绳断后瞬间，小球的加速度 方向竖直向下 （ 2分） （ 2）以 为坐标原点， 为 轴，建立直角坐标系，斜面对应方程 (2分 ) 平抛轨迹 ，消去 得 （ 2分） 联立解得： （ 2分） 平抛的高速 ， 小球落至斜面上的速度： （ 2分） 与水平面夹角为 ， （ 2分） 考点：本题考查了动能定理、牛顿第二定律、平抛运动规律。 （ 17分）在工厂的流水线
17、上安装有传送带，用传送带传送工件，可大大提高工作效率如题图所示，传送带与水平面夹角为 ，其上、下两端点 A、B间的距离是 3.84m传送带在电动机的带动下，以 4.0m/s顺时针匀速运转现将质量为 10kg的工件（可视为质点）轻放于传送带的 A点，已知工件与传送带间的动摩擦因数为 ，则在传送带将工件从 A 点传送到 B 点过程中，；求： （ 1）物体放上传送带时的加速度大小？ （ 2）当物体与传送带等速时，传送带立即以 8m/s2加速度顺时 针匀减速运转，此时物体的摩擦力大小？工件从 A点传送到 B点的时间？ (3)若传送带因故障被卡住，要使静止工件以（ 1）问的加速度从 A点运动到 B点，则
18、需对工件提供的最小拉力为多少？ 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析 :（ 1）工件无初速度放于传送带上，由牛顿第二定律：（ 2分） 可得： （ 2分） （ 2）等速后，假设物体与传送带一起减速，则有 （ 2分） 得： ，假设成立，摩擦力方向沿斜面向下 （ 2分） 匀加速过程：时间 位移 （ 1分） 匀减速过程： 得： 或 （舍去） (2分 ) 全程： (1分 ) （ 3）设拉力 斜向上，与斜面的夹角为 ，则有 : （ 2 分） （ 2分） 两式化简： 即 力 的最小值 ，代数据得： （ 1分） 考点：本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律。 已知地球表面的重力加速度大小为 ，地球的自转周期为 ，卫星在同步圆轨道上的轨道半径为 ，求：地球的半径？ 答案： （ 6分） 试题分析 :卫星在圆轨道的运动： （ 2分） 可得： （ 1分） 地球表面的重力加速度 （ 2分） 解得： （ 1分） 考点：本题考查了牛顿第二定律、万有引力定律及其应用。
