1、2015届江西省上高县第二中学高三上学期第三次月考理科物理试卷与答案（带解析） 选择题 如右图为两个质点 A、 B同时同地开始运动的 v-t图象。由图可知（ ） A在 t1时刻两质点相距最远 B在 t2时刻两个质点相遇 C在 0- t1时间内质点 B比质点 A加速度大 D两物体出发后可以相遇两次 答案： C 试题分析：因两质点同时同地出发，当两质点速度相等时相距最远， t1 时刻两质点速度不相等，故 A选项错； 到 t2时刻，两质点速度相等， B质点的运动图线与横轴夹的面积不等于 A质点的运动图线与横轴夹的面积，所以位移不相等，两质点没有相遇，故 B选项错；速度图线的斜率表示加速度，从图中可看
2、出， 0-t1时间 内 B质点的图线斜率比 A质点的大，故 C选项正确；由图可看出，两物体出发后第一次相遇应在t2时刻之后，相遇后 A质点的速度总是大于 B质点的速度，所以只能相遇一次，故 D选项错。 考点：本题考查了速度图像揭示的物理意义：斜率表示加速度、图线与横轴夹的面积表示位移。 如图，质量相同的两物体 a、 b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧， a在水平桌面的上方， b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住 b使 a、 b静止，撤去此压力后， a开始运动，在 a下降的过程中， b始终未离开桌面。在此过程中 ( ） A a的动能小于 b的动能 B两物体机械能的变化量相等 C a
3、的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量 D绳的拉力对 a所做的功与对 b所做的功的代数和为零 答案： AD A 答案： BC 试题分析：作出辅助线如图，由几何知识可得出两小球竖直方向的位移比是，水平位移比是 ，由 得运动时间比 ，故 A选项错；由动能定理 可知 B选项正确；水平方向匀速运动，由 可知 C选项正确；它们运动的加速度是重力加速度，所以 D选项错。 考点：本题考查了平抛运动规律及动能定理的应用。 如图所示，一个表面光滑的斜面体 M置于在水平地面上，它的 两个斜面与水平面的夹角分别为 、 ，且 tan ，他从 A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。该小朋友从斜
4、面顶端 A点滑到底端 C点的过程中（ ） A地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右 B地面对滑梯始终无摩擦力作用 C地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小 D地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小 答案： A 试题分析：在 AB段下滑时，由 知，小朋友受到的下滑力大于他受到的滑动摩擦力，小朋友加速下滑，水平向左的分加速度 是滑梯给小朋友水平向左的分力产生的，由力的相互作用规律可知，小朋友给滑梯一个水平向右的反作用力， 滑梯有向右的滑动趋势，所以滑梯受到地面施加的水平向左的静摩擦力；在BC段下滑时，由 知，小朋友受到的下滑力小于他受到的滑动摩擦
5、力，小朋友减速下滑，加速度沿斜面向上，水平向右的分加速度 是滑梯给小朋友水平向右的分力产生的，由力的相互作用规律可知，小朋友给滑梯一个水平向左的反作用力，滑梯有向左的滑动趋势，所以滑梯受到地面施加的水平向右的静摩擦力，故 A选项正确， B选项错误。由以上分析可知，小朋友在竖直方向上的分加速度的方向先向下后向上，以小朋友和电梯整体为对象，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，根据牛顿第二定律，合力方向与加速度方向相同，整体受到的支持力先小于总重力后大于总重力，故选项 C、 D错误。 考点：本题考查了运用牛顿第二定律进行受力分析的能力。 实验题 5分）某探究学习小组的同学要验证 “牛顿第二定律 ”
6、，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所 受的摩擦力（图中未画出） （ 1）该实验中小车所受的合力 _ （填 “等于 ”或 “不等于 ”）力传感器的示数，该实验是否 _(填 ”需要 ”或 ”不需要 ”） 满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 （ 2）实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量 M，挡光板的宽度 d，光电门 1和 2的中心距离为 s. 某次实验过程：力传感器的读数为 F，小车通过光电门 1和 2的挡光时间分别为 t1、 t2（
7、小车通过光电门 2后，砝码盘才落地），已知 重力加速度为 g，则该实验要验证的式子是 _. 答案：）等于 不需要 （ 2） 试题分析：（ 1）由于轨道倾角已调好，使重力的分力与摩擦力平衡，所以绳子对小车的拉力就等于小车受到的合力，力传感器显示的就是绳子的拉力。小车受的合力直接由传感器显示出来，不需要用砝码和砝码盘的总重力来代替了，所以就不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。（ 2）由于小车过光电门的时间很短，可有平均速度代替瞬时速度，过光电门 1时的速度 ，过光电门 2时的速度 ，加速度 ，由牛顿第二定律， ，代入整理可得结果。 考点：本题考查了对验证牛顿第二定律实验条件的理解。 （
8、 10分）利用如右图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题 (1）实验操作步骤如下，请将步骤 B补充完整： A按实验要求安装好实验装置； B使重物靠近打点计时器，接着先 _，后 _，打点计时器在纸带上打下一系列的点； C图为一条符合实验要求的纸带， O点为打点计时器打下的第一点分别测出若干连续点 A、 B、 C 与 O点之间的距离 h1、 h2、 h3 . (2）已知打点计时器的打点周期为 T，重物质量为 m，重力加速度为 g，结合实验中所测得的 h1、 h2、 h3，可得重物下落到 B点时的速度大小为 _，纸带从 O点下落到 B点的过程中，重物增加的动能为 _，减少的重力势能为
9、_ (3）取打下 O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度 h时所对应的动能 Ek和重力势能 Ep，建立坐标系，横轴表示 h，纵轴表示 Ek和 Ep，根据以上数据在图中绘出图线 和图线 .已求得图线 斜率的绝对值为 k1，图线 的斜率的绝对值为k2则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为_(用 k1和 k2表示） 答案：（ 1）接通电源 放开纸带 （ 2） ， ， （ 3） 试题分析：（ 1）略（ 2）用平均速度等于瞬时速度的关系， ；动能的增加 。 对重物用动能定理， ，得 ；由图线斜率的意义，得， ， ，代入上式得， ，所以有 。 考点：本题考查了验证机械能
10、守恒定律的实验方法和数据处理方法。 计算题 如图所示，底座 A上装有 L=0.5m长的的直立杆，底座和杆的总质量为 M=1.0kg，底座高度不计，杆上套有质量为 m=0.2kg的小环 B，小环与杆之间有大小恒定的摩擦力。当小环从底座上以 v0=4.0m/s的初速度向上飞起时，恰好能到达杆顶，然后沿杆下降，取 g=10m/s2，求： 在环飞起过程中，底座对水平面的压力； 此环下降过程需要多长时间。 答案：） 8.8N； (2） 0.5 试题分析： （ 1）对环进行受力分析，环受重力及杆给环向下的摩擦力，上升阶段加速度大小为a1，由牛顿第二定律，得 由运动学公式： 解得 a1=16.0m/s2，
11、Ff=1.2N 对底座进行受力分析，由平衡条件得 :Mg=FN+Ff，解得 FN=8.8N 又由牛顿第三定律知，底座对水平面压力为 8.8N （ 2）对环受力分析，设环下降过程的时间是 t，下降阶段加速度为 a2，则有 ， 解得 a2=4.0m/s2， t =0.5s 考点：本题考查了牛顿第二、第三定律及匀变速直线运动规律的应用。 如图所示，物块 、 用一劲度系数为 k=200N/m的轻弹簧相连静止于水平地面上， 物体质量 mA=2kg， 物体质量 mB=4Kg. 现用一恒力 F=30N竖直向上拉物体 A， 使从静止开始运动，当 运动到最高点时 刚好要离开地面但不能继续上升。若弹簧始终处于弹性
12、限度内，取 g = 10m/s2。求： （ 1） 刚要离开地面时，拉力 F做的功； （ 2） 刚要离开地面时 的加速度大小； （ 3）从 开始运动到 到达最高点的过程中弹簧弹力对 做的功。 答案：（ 1） 9J（ 2） -15m/s2（ 3） -3J 试题分析：（ 1）未加拉力时弹簧缩短量为 x1 Kx1=mAg B刚要离地时弹簧伸长量为 x2。 kx2=mBg 设拉力 F做功 W1 W1=F（ x1+x2） 解得： W1=9J （ 2） B刚要离地时，对 A，根据牛顿第二定律可得： F-mAg-kx2=mAaA 解得： aA=-15m/s2 （ 3）设弹簧对 A做的功 W弹 ，对 A根据动能
13、定理可得： W1+W弹 -mAg（ x1+x2） =0 解得： W弹 =-3J 考点：本题考查了牛顿第二定律和动能定理的应用。 2） 如图所示，半径分别为 R和 r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道 CD相通，一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过动摩擦因数为 的 CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道。若小球在两圆轨道的最高点对轨道压力都恰好为零，试求水平 CD段的长度。 答案： 试题分析：设小球通过 C点时的速度为 vC，通过甲轨道最高点的速度为 v1，根据小球对轨道压力为零，有 取轨道最低点所在水平面为参考平面，由机械能守恒定律有 联立 式，可得 同理可得小球通过 D点时速度 设 CD段的长度为 l，对小球通过 CD段的过程，由动能定理有 ，解得 : 。 考点：本题考查了牛顿第二定律、机械能守恒定律及动能定理在圆周运动中应用。
