物理卷·2018届西藏林芝二中高三上学期第四次月考试题（解析版）
林芝市二高2017-2018学年第一学期第四次月考理综
物理试卷
1. 在人类对物体运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就，下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是
A. 开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出“万有引力定律”
B. 牛顿最早证明了行星公转轨道是椭圆，行星所受的引力大小跟行星到太阳距离的二次方成反比
C. 亚里士多德对运动的研究，确立了许多用于描述运动的基本概念，比如平均速度、瞬时速度以及加速度
D. 伽利略探究物体下落规律的过程中使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论
【答案】D
2. A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，A的运行周期大于B的运行周期，则
A. A距离地面的高度一定比B的小
B. A的运行速率一定比B的大
C. A的向心加速度一定比B的小
D. A的向心力一定比B的大
【答案】C
【解析】A、A的运行周期大于B的运行周期，由开普勒第三定律 得知，A的轨道半径大于B的轨道半径，A距离地面的高度一定比B的大，故A错误；
B、由，得，所以A的运行速率一定比B的小，故B错误；
C、由得，卫星的向心加速度 ，轨道半径越大，向心加速度越小，则A的向心加速度一定比B的小，故C正确；
D、两颗卫星的向心力都由地球的万有引力提供，由于两卫星质量关系未知，不能比较向心力的大小，故D错误；
故选C。
3. 如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从c点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点．若小球初速变为v，其落点位于a，则（）
A. v0＜v＜2v0 B. v=2v0 C. v＞2v0 D. v＞3v0
【答案】C
【解析】解： 如图所示, 落到a运动时间变小了，但落到a点和b点水平位移是1:2的关系，所以 v＞2v0才可以，故选C
4. 一个物体从距水平地面H高处自由下落，当其动能是重力势能是2倍时（以地面为零势能面），物体的速度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】物体做自由落体运动，根据动能定理有：，物体的动能是其重力势能的两倍，故，联立解得：，故C正确，ABD错误。
5. 物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间t1内动能由零增大到E1，在时间t2内动能由E1增加到2E1，设合力在时间t1内做的功为W1、冲量为I1，在时间t2内做的功为W2、冲量为I2，则( )
A. I1
I2 C. W1 >W2 D. W1 < W2
【答案】D
【解析】动量与动能的关系式为,则由动量定理得：，，则I1＞I2．故A错误，B正确；根据动能定理得：W1=E1-0=E1，W2=2E1-E1=E1，则W1=W2．故C D错误．故选B．
点睛：本题考查动量定理和动能定理的应用，根据动能的变化由动能定理求合力的功、根据动量的变化由动量定理求合力的冲量是这两大定理基本的应用，在确题时要注意动量定理的矢量性．
6. 如图所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为θ＝60°的墙面上处于静止状态．则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力，下列说法中正确的是( )
A. 墙面对木块一定有压力
B. 墙面对木块的摩擦力可能为零
C. 墙面对木块的作用力大小为F
D. 墙面对木块的作用力大小为
【答案】AD
【解析】AB：对木块受力分析，由平衡条件据正交分解可得：墙面对木块一定有压力，墙面对木块的摩擦力沿墙面斜向上，故A正确、B错误。
7. 如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至髙为h的坡顶B，获得速度为v的水平距离为s．在上述运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小车克服阻力做功
B. 小车的动能增加了
C. 小车的重力势能增加
D. 小车的机械能增加了
【答案】ACD
【解析】小车克服重力所做的功是mgh，重力势能增加mgh，故C正确；由于推力为恒力，故W推=Fs，对小车从A运动到B的过程中运用动能定理得：，可得克服阻力所做的功：，故A正确；由以上可知动能的增加量也等于Fs-mgh-Wf，故B错误； 车的动能增加，机械能增加，故增加的机械能为，故D正确。所以ACD正确，B错误。
8. 一质量为m的质点，系在轻绳的一端，绳的另一端固定在水平面上，水平面粗糙．此质点在该 水平面上做半径为r的圆周运动，设质点的最初速率是v0，滑动摩擦力大小恒定，当它运动一周时，其速率变为，则（ ）
A. 当它运动一周时摩擦力做的功为
B. .质点与水平面的动摩擦因数
C. 质点在运动了两个周期时恰好停止
D. 当质点运动一周时的向心加速度大小为
【答案】ABD
【解析】当它运动一周时摩擦力做的功为，故A正确；由功的定义：，解得，故B正确；因质点运动一个周期动能损失
，故因为，则可知质点运动不到两个周期停止，故C错误；当质点运动一周时的向心加速度大小为：，故D正确。所以ABD正确，C错误。
9. 在“探究超重与失重的规律”实验中，得到了如右图所示的图线．图中的实线所示是某同学利用力传感器悬挂一个砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况．从图中可以知道该砝码的重力约为_____N，A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为 ，处于失重状态的为 ．
【答案】4N AD BC
【解析】从图中可知，力不变时约为4N，即砝码的重力约为4N；当示数变大时超重为A、D；当示数变小时失重为B、C。
10. “探究功与速度变化的关系”的实验装置如图1所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出。
（1）关于该实验，请将下列步骤填写完整。
A．为了____摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动。
B．每次实验小车必须从_______位置由静止弹出。
C．实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车。
（2）图2给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm，BC=1.60cm，CD=1.62cm，DE=1.62cm；相邻两点打点时间间隔为______s，则小车获得的最大速度vm=_____m/s．（结果保留两位有效数字）
【答案】 (1). 平衡 (2). 同一 (3). 0.02 (4). 0.81 m/s
【解析】（1）实验仪器安装时，要平衡摩擦力，让绳子的拉力等于小车受到的合外力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动。小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功，所以小车必须从同一位置由静止弹出。
（2）因为交流电的频率为50Hz，所以打点周期为0,02s。小车获得的最大速度：。
11. 如图所示，倾角为30°的粗糙斜面轨道AB与半径R=0.4m的光滑轨道BDC在B点平滑相连，两轨道处于同一竖直平面内，O点为圆轨道圆心，DC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高，E、O两点等高．∠BOD=30°，质量m=2kg的滑块从A点以速度v0（未知）沿斜面下滑，刚好能通过C点，滑块与斜面AB间动摩擦因数，g取10m/s2．求：
（1）滑块经过E点时对轨道的压力；
（2）滑块从A点滑下时初速度v0的大小．
【答案】（1）60N （2）
【解析】试题分析：（1）滑块刚好能通过C点，在C点由重力提供向心力，由牛顿第二定律得:
可得:
滑块从E到C过程，根据机械能守恒定律得
在E点，由牛顿第二定律得
联立解得
根据牛顿第三定律可知，滑块经过E点时对轨道的压力为，方向水平向左
（2）设AB长为L，则有 Lsin30°=R+Rcos30°
可得
滑块从A到C过程，根据动能定理有：
代入数据解得：
考点：动能定理的应用；向心力．
【名师点晴】本题是机械能守恒定律、动能定理与向心力及几何知识的综合应用，关键要注意挖掘隐含的临界条件，知道小球通过竖直平面圆轨道最高点时，重力恰好提供向心力．
12. 如图所示，半径为R的圆弧光滑导轨AB与水平面相接，物块与水平面间的动摩擦因数为。从圆弧导轨顶端A静止释放一个质量为m的小木块（可视为质点），经过连接点B后，物块沿水平面滑行至C点停止，重力加速度为g。求：
（1）物块沿圆弧轨道下滑至B点时的速度；
（2）物块刚好滑到B点时对圆弧轨道的压力NB及物块静止于水平面C点时对水平面的压力NC；
（3）BC之间的距离S。
【答案】（1） （2）mg （3）
【解析】试题分析：（1）由能量守恒，得：解出：v=
（2）设物块刚好滑到B点时圆弧轨道对物块的支持力为，
根据牛顿第二定律：-解出：NB=3mg
由于物块在水平面上，所以NC=mg
（3）由能量守恒，得：解出：S=
考点：牛顿第二定律，能量守恒。
13. 经过m次α衰变和n次β衰变，变成 Pb ，则( )
A. m＝7，n＝3 B. m＝7，n＝4
C. m＝14，n＝9 D. m＝14，n＝18
【答案】B
【解析】根据反应前后质量数守恒和核电荷数守恒可知
由此可知 、
故B正确
综上所述本题答案是：B
14. 如图所示，京沪高铁系统，包括轨道系统、车辆系统、信号系统、供电系统、调度系统，其中动车组车辆系统是把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组。如果在某次运行中,因这趟车客流比较多，用了8节动车和8节拖车组成动车组，假设每节动车的额定功率都相等,且行驶中每节动车在同一时刻的实际功率均相同，驶过程中动车组所受的总阻力恒定为Ff =1.2105N，动车组的总质量为m=320t，始时动车组从静止以恒定加速度a=0.5m/s2启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过372.8s的时间加速后，保持功率不变，动车组便开始以最大速度vm=306km/h匀速行驶。求：
（1）动车组的额定功率多大；
（2）动车组匀加速运动的时间；
（3）动车组在变加速运动过程中所通过的路程（计算结果保留3位有效数字）。
【答案】（1） （2）72.8s （3）17.6km
【解析】试题分析：（1）动车组以最大速度vm="306km/h=85" m/s匀速运动时，F=Ff=1．2×105N
动车组总功率 P=Fvm=Ffvm=1．02×107w
（2）设动车组在匀加速阶段所提供的牵引力为Fʹ，
由牛顿第二定律有 F - Ff = ma
解得 F =2．8×105N
设动车组在匀加速阶段所能达到的最大速度为v，匀加速运动的时间为t1，
由P=Fv，解得 v=36．4 m/s
由运动学公式 v=at1，解得t1=72．8s （或72．9s）
（3）动车变加速运动的时间 t2=t-t1=300s
设动车组在变加速过程中所通过的路程为s，由动能定理
=
s=17．6km
考点：功率，牛顿第二定律，动能定理。
