高三第二次月考物理.docx
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高三第二次月考物理
祁阳一中2018届高三第二次月考物理试卷
（时量：
90分钟满分：
110分）
命题人：
刘国元审题人：
周福平
第Ⅰ卷（选择题共48分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。
第1~8小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，第9~12小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
）
1．国内首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主设计研发的，“蜘蛛
侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁
和玻璃上自由移动。
如图所示，“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬
行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析可能正确
的是
2．如图甲、乙所示为某物体在0～t时间内运动的xt图线和vt图线，由图可知，在0～t
时间内
A．物体做的是曲线运动
B．物体做加速度越来越小的运动
C．图甲中
时刻，图线的斜率为
D．x1－x0>
t1
3．如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板
上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平。
现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所
示位置，物体A、B仍保持静止，与原位置的情况相比
A．B对A的支持力减小
B．A对B的作用力减小
C．木板对B的支持力减小
D．木板对B的摩擦力增大
4．如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意
图。
已知质量为60kg的学员在A点位置，质量为70kg的教练员在B点
位置，A点的转弯半径为5.0m，B点的转弯半径为4.0m，学员和教练员
（均可视为质点）
A．运动周期之比为5∶4
B．运动线速度大小之比为1∶1
C．向心加速度大小之比为4∶5
D．受到的合力大小之比为15∶14
5．如图所示，某河段两岸平行，越靠近中央水流速度越大。
一条小船（可视为质点）沿垂直
于河岸的方向航行，它在静水中的速度为v，沿水流方向及垂直于河岸方向建立直角坐
标系xOy，则该小船渡河的大致轨迹是
6．如图所示，一根质量不计的轻杆绕水平固定转轴O顺时针匀速转
动，另一端固定有一个质量m的小球，当小球运动到图中位置时，
轻杆对小球作用力的方向可能
A．沿F1的方向B．沿F2的方向
C．沿F3的方向D．沿F4的方向
7．如图，竖直平面内有一段圆弧MN，小球从圆心O处水平抛出。
若初速度为va，将落在
圆弧上的a点；若初速度为vb，将落在圆弧上的b点。
已知Oa、Ob与竖直方向的夹角
分别为α、β，不计空气阻力，则
A．
＝
B．
＝
C．
＝
·
D．
＝
·
8．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在拉力F作用下由静止开始
向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，取g＝10m/s2，由此可知
A．物体加速度大小为2m/s2
B．F的大小为21N
C．4s末F的功率为42W
D．4s内F的平均功率为42W
9．在太阳系中有一颗半径为R的行星，若在该行星表
面以初速度v0竖直向上抛出一物体，上升的最大高
度为H，已知该物体所受的其他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不
计。
根据这些条件，可以求出的物理量是
A．太阳的密度
B．该行星的第一宇宙速度
C．该行星绕太阳运行的周期
D．卫星绕该行星运行的最小周期
10．如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套
在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止
从图示位置释放后，先沿杆向上运动。
设某时刻物块A运动的速度大小
为vA，小球B运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为θ。
则
A．vA＝vBcosθ
B．vB＝vAcosθ
C．小球B减小的势能等于物块A增加的动能
D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大
11．一质量为m的物体在竖直向上的拉力F作用下沿竖直方向向上运动，运动过程中物体
的动能与位移的关系如图所示，其中0～x1为一曲线，x1～x2为一与横轴平行的直线，
x2～x3为一倾斜直线，不计空气阻力，关于物体在这段位移内的运动，下列说法正确
的是
A．0～x1过程中拉力F逐渐增大
B．x1～x2过程中物体的重力势能可能不变
C．x2～x3过程中拉力F为恒力
D．0～x3过程中物体的机械能增加
12．如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块
向下压缩弹簧至离地高度h＝0.1m处，滑块与弹簧不拴接。
现由静止释放滑块，通过
传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek－h图像，其中高度从0.2m
上
升到0.35m范围内图像为直线，其余部分为曲线，以地面为零重力势能面，取g＝
10m/s2，由图像可知
A．小滑块的质量为0.1kg
B．轻弹簧原长为0.2m
C．弹簧最大弹性势能为0.5J
D．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能
总和最小为0.4J
第Ⅰ卷（非选择题共62分）
二、实验题（15分）
13．（6分）“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示，实验中用所挂钩码
的重量作为细线对小车的拉力F。
通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的
加速度a和所受拉力F的关系图像。
同学们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了
实验，得到了两条aF图线。
如图（b）所示。
（1）图线________（选填“①”或“②”）是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。
（2）在轨道水平时，小车运动的阻力f＝________N。
（3）图（b）中，拉力F较大时，aF图线明显弯曲，产生误差，为避免此误差，可采取的
措施是________。
A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动
B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总
质量
C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替
钩码的重力
D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验
14．（9分）在“探究功与速度变化的关系”实验中，采用如图甲所示装置，水平正方形桌
面距离地面高度为h，将橡皮筋的两端固定在桌子边缘上的两点，将小球置于橡皮筋
的中点，向左移动距离s，使橡皮筋产生形变，由静止释放后，小球飞离桌面，测得
其平抛的水平射程为L。
改变橡皮筋的条数，重复实验。
（1）实验中，小球每次释放的位置应________（填“不同”“相同”或“随意”）。
（2）取橡皮筋对小球做功W为纵坐标，为了在坐标系中描点得到一条直线，如图乙所
示，应选为________横坐标（选L或L2）。
若直线与纵轴的截距为b，斜率为k，可求小
球与桌面间的动摩擦因数为________（使用题中所给符号表示）。
三、计算题（本题共4小题，共47分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）
15．（10分）有一个冰上滑木箱的游戏节目，规则是：
选手们从起点开始用力推箱一段时
间后，放手让箱向前滑动，若箱最后停在桌上有效区域内，视为成功；若箱最后未停
在桌上有效区域内就视为失败。
其简化模型如图所示，AC是长度为L1＝7m的水平冰
面，选手们可将木箱放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱，BC为有效
区域。
已知BC长度L2＝1m，木箱的质量m＝50kg，木箱与冰面间的动摩擦因数μ
＝0.1。
某选手作用在木箱上的水平推力F＝200N，木箱沿AC做直线运动，若木箱可
视为质点，g取10m/s2。
那么该选手要想游戏获得成功，试求：
（1）推力作用在木箱上时的加速度大小；
（2）推力作用在木箱上的时间满足什么条件？
祁阳一中2018届高三第二次月考物理答卷
一、选择题（48分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、实验题（15分）
13．
（1）
（2）（3）
14．
（1）
（2）
三、计算题（47分）
15．（10分）
16．（10分）如图所示，水平转台上放有质量均为m的两个小物块A、B，A离转轴中心的距离为L，A、B间用长为L的细线相连。
开始时，A、B与轴心在同一直线上，细线刚好被拉直，A、B与水平转台间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）当转台的角速度达到多大时细线上开始出现张力？
（2）当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动？
17．（12分）A、B两个木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知mA＝mB＝1kg，轻弹簧的劲度系数为100N/m。
若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使木块A由静止开始以2m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动。
取g＝10m/s2。
（1）求使木块A竖直向上做匀加速运动的过程中，力F的最大值是多少？
（2）若木块A竖直向上做匀加速运动，直到A、B分离的过程中，弹簧的弹性势能减少
了1.28J，则在这个过程中力F对木块做的功是多少？
18．（15分）如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，
在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒
力，质点沿半圆轨道运动到C处后又恰好落回A点，问：
（1）推力对小球做了多少功？
（2）x取何值时，完成上述运动时所做的功最少？
最小功为多少？
（3）x取何值时，完成上述运动用力最小？
最小力为多少？
祁阳一中2018届高三第二次月考物理答案
一、选择题（48分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
C
A
D
C
C
D
C
BD
BD
CD
BC
13．（6分）
（1）①
（2）0.5 （3）C
14．（9分）
（1）相同
（2）L2
15．（10分）
解：
（1）（4分）设推力作用在木箱上时的加速度为a1，根据牛顿运动定律得
F－μmg＝ma1
解得a1＝3m/s2。
（2）（6分）撤去推力后，木箱的加速度大小为a2，根据牛顿运动定律得
μmg＝ma2
解得a2＝1m/s2
推力作用在木箱上时间t内的位移为x1＝
a1t2
撤去力F后木箱继续滑行的距离为x2＝
木箱停在有效区域内，要满足条件L1－L2≤x1＋x2≤L1
解得1s≤t≤
s。
16．（10分）
解：
（1）（4分）细线上开始出现张力时，B物块受到的静摩擦力刚好达到最大值，在此临界状态时，细线上的张力还是零。
对B物块，由牛顿第二定律得μmg＝mω
rB，rB＝2L，解得此时转台的角速度ω1＝
＝
（2）（6分）当物块A刚要开始滑动时，A、B受到的静摩擦力都达到最大值，设此时细线上的张力为F，根据牛顿第二定律
对A，有μmg－F＝mω
rA，rA＝L
对B，有F＋μmg＝mω
rB，rB＝2L
解得ω2＝
。
17．（12分）
解：
（1）（4分）以A为研究对象，由牛顿第二定律可得F－mAg＋FBA＝mAa，所以当FBA＝0时，F最大，即Fmax＝mAg＋mAa＝12N。
（2）（8分）初始位置弹簧的压缩量为x1＝
＝0.20m
A、B分离时，FAB＝0，以B为研究对象可得FN－mBg＝mBa，解得FN＝12N
此时x2＝
＝0.12m
A、B上升的高度Δx＝x1－x2＝0.08m
A、B的速度vA＝vB＝v＝
＝
m/s
以A、B作为一个整体，由动能定理得
WF＋WN－（mA＋mB）gΔx＝
（mA＋mB）v2
WN＝－ΔEp＝1.28J
解得WF＝0.64J。
18．（15分）
解：
（1）（5分）质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A点，设质点在C点的速度为v0，质点从C点运动到A点所用的时间为t，在水平方向x＝v0t①
竖直方向上2R＝
gt2②
解①②式有v0＝
③
对质点从A到C由动能定理有WF－mg·2R＝
mv
解得WF＝
.④
（2）（5分）要使力F做功最少，确定x的取值，由WF＝2mgR＋
mv
知，只要质点在C点速度最小，则功WF就最小，就是物理极值．
若质点恰好能通过C点，其在C点最小速度为v，由牛顿第二定律有
mg＝
，则v＝
⑤
由③⑤式有
＝
解得x＝2R时，
WF最小，最小的功WF＝
mgR.
（3）（5分）由④式WF＝
，
而F＝
mg（
＋
）
因
x＞0，x＞0，由极值不等式有：
当
＝
即x＝4R时，
＋
取最小值8，最小的力F＝mg.
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