山东省潍坊中学高三上学期第一次月考物理试题（解析版） .doc

山东省潍坊学2017届高三上学期第一次月考物理试题1以下说法正确的是A惯性是物体的固有属性，物体速度越大，惯性越大B绕地球运行的卫星处于完全失重状态，卫星惯性消失C物体克服重力做功，物体的重力势能一定增加D力对物体做的功越多，该力做功的功率越大2物体A放在斜面体的斜面上，和斜面体一起向右做加速运动，如图所示，若物块与斜面体保持相对静止，物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是A斜向右上方B水平向右C斜向右下方D竖直向上3如图所示，直角坐标系位于竖直面内，一质点以v=10m/s的初速度从坐标原点O沿x轴正方向水平抛出，1s物体到达P点，O、P连线与x轴间的夹角为，取，则为A1 B C2 D4已知地球半径为R，静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；地球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度为，引力常量为G，以下结论正确的是A地球质量B地球质量C向心加速度之比D向心加速度之比5如图所示，倾角为的薄木板固定在水平面上，板上有一小孔B，不可伸长的轻绳一端系一物体A，另一端穿过小孔B竖直下垂。开始时，板上方的细线水平伸直。现慢慢拉动细绳下垂端，在物体缓慢到达小孔B的过程，轨迹正好是一个半圆周，则物体与斜面间的动摩擦因数为A B C D6如图，斜面固定在水平面上。将滑块从斜面顶端由静止释放，滑块沿斜面向下运动的加速度为，到达斜面底端时的动能为；再次将滑块从斜面顶端由静止释放的同时，对滑块施加竖直向下的推力F，滑块沿斜面向下的加速度为，到达斜面底端时的动能为，则A B C D7一物体在光滑水平面上做匀速运动，某时刻，在水平面内对物体同时施加大小分别为1N、3N和5N的三个共点力，且三力施加后方向不再变化，则物体A可能仍做匀速运动B一定做匀变速运动C加速度的方向可能与施力前的速度方向相反D所受合力的方向可能总是与速度方向垂直8如图所示，不可伸长的轻绳长为，一端固定在O点，另一端栓接一质量为m的小球，将小球拉至与O等高，细绳处于伸直状态的位置后由静止释放，在小球由静止释放到运动至最低点的过程，小球所受阻力做的功为W，重力加速度为g，则小球到达最低点时A向心加速度B向心加速度C绳的拉力D绳的拉力9a、b两质点沿直线Ox轴正向运动，t=0时，两质点同时到达坐标原点O，测得两质点在之后的运动，其位置坐标x与时间t的比值（即平均速度）随时间t变化的关系如图所示，以下说法正确的是A质点a做匀加速运动的加速度为05B质点a做匀加速运动的加速度为10Ct=1s时，a、b再次到达同一位置Dt=2s时，a、b再次到达同一位置10如图，倾角=53°的足够长斜面固定在水平面上，质量m=3kg的物块从斜面顶端A以3m/s的初速度沿斜面向下滑动，以A点所在水平面为参考平面，物块滑动到B点时，其动能与重力势能之和为零，已知物块与斜面间的动摩擦因数=05，取，sin53°=08，cos53°=06，以下说法正确的是AA、B间的距离为12mB物块在B点的重力势能为-36JC物块越过B点后，其动能与重力势能之和大于零D物块沿斜面下滑的过程，重力做功的瞬时功率越越大二、实验题11在探究小车做匀变速直线运动的实验，获得了一条纸带，如图所示，测得，A、B、C、D相邻计数点间的时间间隔为01s。在打点计时器打B点时，小车的速度为_m/s，打C点时小车的速度为_m/s，由此求出小车的加速度为_（均保留两位有效数字）12某同学用如图甲所示的装置测定一物块的质量。将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，物块左端通过细线与力传感器和重物连接，右端连接穿过打点计时器的纸带，该同学通过改变重物的质量，获得多组实验数据，画出了物块加速度与所受细线拉力F的关系，如图乙（1）该同学测得物块的质量m=_05kg（2）取重力加速度，还可以得出物块和木板之间的动摩擦因数=_。（3）下面做法可以减小物块质量测量误差的是A尽量减小滑轮处的摩擦B尽量使重物的质量远小于物块的质量C实验前将长木板右侧适当抬高以平衡摩擦力D多次改变重物的质量进行多次实验13为研究外力做功一定的情况下，物体的质量与速度的关系，某同学用如图所示的实验装置进行实验。水平长木板左端固定一木块，在木块上固定打点计时器，木块右侧固定一弹簧，让连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处，由静止释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分，计算出小车运动的速度，并测出小车的质量；通过加砝码的方式改变小车质量，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码运动的速度，测出小车和砝码的总质量，然后再改变小车质量，重复以上操作，测出多组；的值。（1）每次实验，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是：_；（2）若要保证弹簧的弹力作为小车的外力，应进行的实验操作是：_；（3）实验过程测得了五组数据如下表：通过表数据，该同学画出了一条过原点的直线，如图所示，图的横坐标应是_;（4）通过实验，得到的结论是_。三、计算题14如图所示，卫星A、B在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，地球球心为O，当OA与OB间夹角为时，A、O与A、B间的距离相等，已知卫星A的运行周期为T，求卫星B的运行周期。15如图，一物体从地面上方某点水平抛出，落地前经过A、B两点，已知该物体在A点的速度大小为，方向与水平方向的夹角为30°，它运动到B点时速度方向与水平方向的夹角为60°，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）物体从A到B所用的时间；（2）A、B间的高度差。16在一次“模拟微重力环境”的实验，实验人员乘坐实验飞艇到达的高空，然后让飞艇由静止下落，下落过程飞艇所受阻力为其重力的004倍，实验人员可以在飞艇内进行微重力影响的实验，当飞艇下落到距离地面的高度时，开始做匀减速运动，以保证飞艇离地面的高度不得低于h=500，取，求：（1）飞艇加速下落的时间t；（2）减速运动过程，实验人员对座椅的压力F与其重力mg的比值的最小值。17如图所示，竖直固定的光滑圆弧轨道OA和光滑圆弧轨道AB在最低点A平滑连接，OA弧的半径为R，AB弧的半径为，一小球从O点正上方h（未知）处由静止释放，小球经O点进入圆弧轨道运动，小球能够运动到半圆弧的最高点B，并在此后击OA弧上的点P，不计空气阻力，设BP与AB间的夹角为，求：（1）h应满足的条件；（2）的最小值（可用反三角函数表示）。山东省潍坊学2017届高三上学期第一次月考物理试题解析1以下说法正确的是A惯性是物体的固有属性，物体速度越大，惯性越大B绕地球运行的卫星处于完全失重状态，卫星惯性消失C物体克服重力做功，物体的重力势能一定增加D力对物体做的功越多，该力做功的功率越大【答案】C【解析】本题考查了惯性、功、功率等知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。惯性是物体的固有属性，当质量越大惯性越大，与速度无关，选项A错误；绕地球运行的卫星处于完全失重状态，但卫星的质量仍然存在，卫星仍然有惯性，选项B错误；物体克服重力做功，高度增加，重力势能一定增加，选项C正确；力对物体做功越快，该力做功的功率越大，选项D错误。综上本题选C。2物体A放在斜面体的斜面上，和斜面体一起向右做加速运动，如图所示，若物块与斜面体保持相对静止，物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是A斜向右上方B水平向右C斜向右下方D竖直向上【答案】A【解析】本题考查了牛顿第二定律，摩擦力计算等知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。物块A与斜面体保持相对静止，一起向右做加速运动，则物块A具有水平向右的加速度，根据牛顿第二定律可知A所受的合力向右，对A进行受力分析可知，A受到重力、支持力和摩擦力三个力作用，将支持力和摩擦力的合力看成一个力，由于重力方向竖直向下，所以根据平行四边形定则知，斜面对A的合力方向只能斜向右上方，选项A正确，选项BCD错误。综上本题选A。3如图所示，直角坐标系位于竖直面内，一质点以v=10m/s的初速度从坐标原点O沿x轴正方向水平抛出，1s物体到达P点，O、P连线与x轴间的夹角为，取，则为A1 B C2 D【答案】B【解析】本题考查了平抛运动知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。O、P连线与水平方向的夹角为，则有，选项B正确，选项ACD错误。综上本题选B。4已知地球半径为R，静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；地球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度为，引力常量为G，以下结论正确的是A地球质量B地球质量C向心加速度之比D向心加速度之比【答案】A【解析】本题考查了万有引力定律的应用知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有，解得，选项A正确；地球赤道上的物体随地球自转时有，解得，选项B错误；同步卫星的角速度和地球自转的角速度相等，物体的角速度也等于地球自转的角速度，所以地球同步卫星与物体的角速度相等，由圆周运动知识可得向心加速度之比，选项CD错误。综上本题选A。5如图所示，倾角为的薄木板固定在水平面上，板上有一小孔B，不可伸长的轻绳一端系一物体A，另一端穿过小孔B竖直下垂。开始时，板上方的细线水平伸直。现慢慢拉动细绳下垂端，在物体缓慢到达小孔B的过程，轨迹正好是一个半圆周，则物体与斜面间的动摩擦因数为A B C D【答案】C【解析】本题考查了共点力平衡的条件及其应用，物体的弹性和弹力知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。物体在斜面上慢慢被拉动时，对物体受力分析可知物体受重力G，绳子的拉力F1，斜面的支持力F2，斜面对物体的摩擦力F3，且这四个力的合力近似为零，其F1和F3同斜面平行，F2同斜面垂直，G同斜面成，根据共点力的平衡条件可得，在垂直斜面方向，有：，因此有摩擦力，考虑平行于斜面的力，为了简化问题状态，可以直接以A点处的系统状态进行分析，此时摩擦力与重力在斜面平行方向上的力是等值反向的，则有：，因此 ，选项C正确，选项ABD错误。综上本题选C。6如图，斜面固定在水平面上。将滑块从斜面顶端由静止释放，滑块沿斜面向下运动的加速度为，到达斜面底端时的动能为；再次将滑块从斜面顶端由静止释放的同时，对滑块施加竖直向下的推力F，滑块沿斜面向下的加速度为，到达斜面底端时的动能为，则A B C D【答案】BD【解析】本题考查了牛顿第二定律，动能定理的应用，物体的弹性和弹力等知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。设斜面倾角为，斜面高为h，斜面长为s根据牛顿第二定律得，未加F时，加速度，施加F后，加速度，可知，选项A错误，选项B正确；未施加F时，根据动能定理得，施加F后，根据动能定律得，可知，选项C错误，选项D正确。综上本题选BD。7一物体在光滑水平面上做匀速运动，某时刻，在水平面内对物体同时施加大小分别为1N、3N和5N的三个共点力，且三力施加后方向不再变化，则物体A可能仍做匀速运动B一定做匀变速运动C加速度的方向可能与施力前的速度方向相反D所受合力的方向可能总是与速度方向垂直【答案】BC【解析】本题考查了共点力的平衡条件，力的合成的平行四边形法则等知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。在水平面内对物体同时施加大小分别为 1N、3N和5N的三个共点力，其1N与3N的力的合力范围为，而5N不在该范围以内，所以三个力的范围最小值是5N与4N的差，即1N，最大值为5N与4N的和，即9N，由以上的分析可知，三个力的合力不可能为0，所以物体的加速度不为0，物体一定做匀变速运动，选项A错误，选项B正确；由于题没有说明各个力的方向以及运动的方向，所以物体运动的方向与物体受到的合力的方向之间没有确定的关系，即合力的方向可能与施力前的速度方向相反，有可能与施力前的速度方向相同，或与施力前的速度方向垂直等，根据牛顿第二定律可知选项C正确；若所受合力的方向与施力前的速度方向垂直，则物体做匀变速曲线运动，所受合力的方向不可能总是与速度方向垂直，选项D错误。综上本题选BC。8如图所示，不可伸长的轻绳长为，一端固定在O点，另一端栓接一质量为m的小球，将小球拉至与O等高，细绳处于伸直状态的位置后由静止释放，在小球由静止释放到运动至最低点的过程，小球所受阻力做的功为W，重力加速度为g，则小球到达最低点时A向心加速度B向心加速度C绳的拉力D绳的拉力【答案】AC【解析】本题考查了牛顿第二定律，动能定理，向心力，向心加速度等知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。在小球由静止释放到运动至最低点的过程，根据动能定理得：，根据牛顿第二定律得小球的向心加速度为：，选项A正确，选项B错误；在最低点，根据牛顿第二定律得：，解得绳子的拉力为：，选项C正确，选项D错误。综上本题选AC。9a、b两质点沿直线Ox轴正向运动，t=0时，两质点同时到达坐标原点O，测得两质点在之后的运动，其位置坐标x与时间t的比值（即平均速度）随时间t变化的关系如图所示，以下说法正确的是A质点a做匀加速运动的加速度为05B质点a做匀加速运动的加速度为10Ct=1s时，a、b再次到达同一位置Dt=2s时，a、b再次到达同一位置【答案】BC【解析】本题考查了匀变速直线运动的图像，匀变速直线运动的速度与时间的关系等知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。对质点a，根据图象结合数学知识得：，则，与匀变速直线运动的位移公式，对比得：，所以质点a做匀加速运动的加速度为，选项A错误，选项B正确；在t=1s时，相等，则x相等，所以ls时，a、b再次到达同一位置，选故C正确；由图象知，对于b，平均速度 ，且b的图线为平行t轴的直线，所以b做速度为的匀速直线运动，在t=1s时，a的速度v ，其值大于b的速度，所以t=1s之后两个质点不再相遇，选项D错误。综上本题选BC。10如图，倾角=53°的足够长斜面固定在水平面上，质量m=3kg的物块从斜面顶端A以3m/s的初速度沿斜面向下滑动，以A点所在水平面为参考平面，物块滑动到B点时，其动能与重力势能之和为零，已知物块与斜面间的动摩擦因数=05，取，sin53°=08，cos53°=06，以下说法正确的是AA、B间的距离为12mB物块在B点的重力势能为-36JC物块越过B点后，其动能与重力势能之和大于零D物块沿斜面下滑的过程，重力做功的瞬时功率越越大【答案】BD【解析】本题考查了功，功率，功能关系等知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。设AB间的距离为L，从A到B，由动能定理得： ，由题意可知，联立解得，选项A错误；物块在B点的重力势能为，选项B正确；由于摩擦力对物块做负功，根据功能关系可知，物块的机械能不断减小，所以物块越过B点后，其动能与重力势能之和小于零，选项C错误；由于，所以物块斜面向下做匀加速运动，速度增大，由重力的瞬时功率公式，可知重力做功的瞬时功率增大，选项D正确。综上本题选BD。二、实验题11在探究小车做匀变速直线运动的实验，获得了一条纸带，如图所示，测得，A、B、C、D相邻计数点间的时间间隔为01s。在打点计时器打B点时，小车的速度为_m/s，打C点时小车的速度为_m/s，由此求出小车的加速度为_（均保留两位有效数字）【答案】092；098；060【解析】本题考查了测定匀变速直线运动的加速度的力学实验，意在考查考生的理解能力及运用能力。根据匀变速直线运动某一段间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度可得，同理，由题意可知：，其，T=01s，代入数据解得：a=060m/s2。12某同学用如图甲所示的装置测定一物块的质量。将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，物块左端通过细线与力传感器和重物连接，右端连接穿过打点计时器的纸带，该同学通过改变重物的质量，获得多组实验数据，画出了物块加速度与所受细线拉力F的关系，如图乙（1）该同学测得物块的质量m=_05kg（2）取重力加速度，还可以得出物块和木板之间的动摩擦因数=_。（3）下面做法可以减小物块质量测量误差的是A尽量减小滑轮处的摩擦B尽量使重物的质量远小于物块的质量C实验前将长木板右侧适当抬高以平衡摩擦力D多次改变重物的质量进行多次实验【答案】(1) (2) (3)AD【解析】本题考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系的力学实验，意在考查考生的理解能力及运用能力。根据牛顿第二定律得，解得，可知图线的斜率表示物块质量的倒数，即，解得；纵轴截距的大小为g，即，解得；在该实验拉力的大小是用传感器测得，所以不需要满足重物的质量远小于物块的质量，实验不需要平衡摩擦力，减小定滑轮处的摩擦，改变重物的质量多测量几次可以减小实验的误差，选项AD正确，选项BC错误。综上本题选AD。13为研究外力做功一定的情况下，物体的质量与速度的关系，某同学用如图所示的实验装置进行实验。水平长木板左端固定一木块，在木块上固定打点计时器，木块右侧固定一弹簧，让连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处，由静止释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分，计算出小车运动的速度，并测出小车的质量；通过加砝码的方式改变小车质量，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码运动的速度，测出小车和砝码的总质量，然后再改变小车质量，重复以上操作，测出多组；的值。（1）每次实验，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是：_；（2）若要保证弹簧的弹力作为小车的外力，应进行的实验操作是：_；（3）实验过程测得了五组数据如下表：通过表数据，该同学画出了一条过原点的直线，如图所示，图的横坐标应是_;（4）通过实验，得到的结论是_。【答案】(1)保持弹簧对小车做功相同(2)垫高木板固定打点计时器的一端(3) (4)力对不同物体做功相同时，物体的质量与速度平方的倒数成正比【解析】本题考查了探究功与速度变化的关系力学实验，意在考查考生的理解能力及运用能力。(1)由实验的原理可知，每次实验，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，弹簧每次压缩量相同，弹簧对小车做功相同，这样可以保证小车增加的动能相同；(2)为减小摩擦的影响，需要平衡摩擦力，即垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动；(3)由表格数据可知，图象是正比例函数关系，且质量m越大，相对应的速度越小，根据表格数据估算的结果是一定值，所以图的横坐标应是；(4)根据图象可知：力对不同物体做功相同时，物体的质量与速度平方的倒数成正比。三、计算题14如图所示，卫星A、B在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，地球球心为O，当OA与OB间夹角为时，A、O与A、B间的距离相等，已知卫星A的运行周期为T，求卫星B的运行周期。【答案】无【解析】本题考查了万有引力定律的应用知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。设卫星A的轨道半径为r，由几何关系可得卫星B的轨道半径，对卫星A有：，对卫星B有：，整理得：。15如图，一物体从地面上方某点水平抛出，落地前经过A、B两点，已知该物体在A点的速度大小为，方向与水平方向的夹角为30°，它运动到B点时速度方向与水平方向的夹角为60°，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）物体从A到B所用的时间；（2）A、B间的高度差。【答案】(1)      (2)【解析】本题考查了平抛运动知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。(1)物体做平抛运动，水平速度保持不变，则有：，物体AB，竖直方向有：，解得；(2)物体从AB，由动能定理得：，解得。16在一次“模拟微重力环境”的实验，实验人员乘坐实验飞艇到达的高空，然后让飞艇由静止下落，下落过程飞艇所受阻力为其重力的004倍，实验人员可以在飞艇内进行微重力影响的实验，当飞艇下落到距离地面的高度时，开始做匀减速运动，以保证飞艇离地面的高度不得低于h=500，取，求：（1）飞艇加速下落的时间t；（2）减速运动过程，实验人员对座椅的压力F与其重力mg的比值的最小值。【答案】(1)         (2)【解析】本题考查了匀变速直线运动规律的综合运用，牛顿第二定律等知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。(1)设飞艇总质量为M，加速下落的加速度为，由于牛顿第二定律得：，在加速下落过程，有：，代入数据联立解得飞艇加速下落的时间为：；(2)飞艇开始做匀减速运动时的速度，由题意可知飞艇下降到离地面h=500 m时速度为零，加速度最小，压力F最小，最小，设此加速度为，根据运动学公式得：，根据牛顿第二定律得：，根据牛顿第三定律可知，代入数据联立解得：。17如图所示，竖直固定的光滑圆弧轨道OA和光滑圆弧轨道AB在最低点A平滑连接，OA弧的半径为R，AB弧的半径为，一小球从O点正上方h（未知）处由静止释放，小球经O点进入圆弧轨道运动，小球能够运动到半圆弧的最高点B，并在此后击OA弧上的点P，不计空气阻力，设BP与AB间的夹角为，求：（1）h应满足的条件；（2）的最小值（可用反三角函数表示）。【答案】(1)        (2)【解析】本题考查了动能定理，牛顿第二定律，平抛运动等知识点，意在考查考生的理解能力及运用能力。(1)小球从释放至运动到B点，根据动能定理有：，在B点，由牛顿第二定律，有：，由题意可知，解得；(2)小球从B点飞出后做平抛运动，水平方向，有：，竖直方向，有：，联立，解得，因为，当时，最小，解得，所以。2023年4月最新下载到博学网）