月物理選拔賽模擬卷設(shè)計(jì)高一物理組

1、備賽廣西賽區(qū)物理競(jìng)賽中期檢查（2018.3）（時(shí)間：150分鐘）第一部分（共110分）一、選擇題（本題共8小題，每題6分，共48分）1. 發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球（忽略空氣的影響）。速度較大的球越過(guò)球網(wǎng)，速度較小的球沒(méi)有越過(guò)球網(wǎng)，其原因是（ ） A速度較小的球下降相同距離所用的時(shí)間較多B速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大C速度較大的球通過(guò)同一水平距離所用的時(shí)間較少D速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大2一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長(zhǎng)也為80 cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為

2、100 cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)椋?）（彈性繩的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi)） A86 cmB 92 cm C 98 cm D 104 cm3如圖，一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距。重力加速度大小為g。在此過(guò)程中，外力做的功為（ ） A B CD4如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直。一小物快以速度從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物快落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的軌道半徑為（ ）（重力加速度大小為g）A B C D5

3、一小物塊沿斜面向上滑動(dòng)，然后滑回到原處物塊初動(dòng)能為，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，則該過(guò)程中，物塊的動(dòng)能與位移的關(guān)系圖線是（ ）6如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L(zhǎng)，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F。小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng)。整個(gè)過(guò)程中，物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng)。小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（ ）（A）物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力等于2F（B）小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2F（C）物塊上升的最大高度為（D）速度v不能超過(guò)7（多選）如圖，柔

4、軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住繩的另一端N，初始時(shí)，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為（）?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角不變。在OM由豎直被拉到水平的過(guò)程中（ ）AMN上的張力逐漸增大BMN上的張力先增大后減小COM上的張力逐漸增大DOM上的張力先增大后減小8（多選）如圖，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為。若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過(guò)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ） A從P到M所用的時(shí)間等于B從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C從P到Q階段，速率逐漸變小D從M到N階段，萬(wàn)有引力

5、對(duì)它先做負(fù)功后做正功二、非選擇題（共62分）9（18分）如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是_（選填選項(xiàng)前的字母）。A直流電源 B交流電源（2）實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是_（選填選項(xiàng)前的字母）。A把長(zhǎng)木板右端墊高 B改變小車的質(zhì)量在不掛重物且_（選填選項(xiàng)前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。A計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B計(jì)時(shí)器打點(diǎn)（3）接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將

6、打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)。測(cè)得A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3，如圖2所示。實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功W=_，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=_。（4）以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖3所示的v2W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為_(kāi)。根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是_。（5）假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，

7、則從理論上分析，圖4中正確反映v2W關(guān)系的是_。10（8分）利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門(mén)，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到光電門(mén)B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。（1）滑塊通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為_(kāi)；（2）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角=30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)

8、m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為Ek=_，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為Ep=_，在誤差允許的范圍內(nèi)，若Ek=Ep則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。11（12分）一質(zhì)量為8.00×104 kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面。飛船在離地面高度1.60×105 m處以7.5×103 m/s的速度進(jìn)入大氣層，逐漸減慢至速度為100 m/s時(shí)下落到地面。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，在飛船下落過(guò)程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8 m/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1）分別求出該飛船著地前瞬間的機(jī)械能和它進(jìn)入大氣層時(shí)的機(jī)械能；（2）求飛船從離地面高度600 m處至著地前瞬間的過(guò)程

9、中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進(jìn)入大氣層時(shí)速度大小的2.0%。12（12分）如圖所示，半徑為R 的光滑半園形軌道CDE 在豎直平面內(nèi)與光滑水平軌道AC相切于C點(diǎn)，水平軌道AC 上有一輕質(zhì)彈簧處于自由狀態(tài)，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧的右端B與軌道最低點(diǎn)C 的距離為4R。現(xiàn)用一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s（不栓接），當(dāng)壓縮至F點(diǎn)(圖中未畫(huà)出) 時(shí)，將小球由靜止釋放，小球經(jīng)過(guò)BCDE 軌道拋出后恰好落在B點(diǎn)，已知重力加速度為g， 求:(1) 求小球經(jīng)過(guò)E 點(diǎn)時(shí)的速度；(2) 將彈簧壓至F 點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能；(3) 若水平軌道BC 段有摩擦，小球仍從F 點(diǎn)靜止釋放，要使小球能滑上半

10、圓形CDE 軌道且不脫軌，求小球BC 段動(dòng)摩擦因數(shù)的取值范圍。13（12分）一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，系于長(zhǎng)為R的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的O點(diǎn)，假定繩是不可伸長(zhǎng)的、柔軟且無(wú)彈性的。今把質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)的正上方離O點(diǎn)距離為R的點(diǎn)以水平速度拋出，如圖所示，試求：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，繩對(duì)質(zhì)點(diǎn)的拉力為多大？第二部分（70分）14（10分）（多選）如圖所示，三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過(guò)鉸鏈用輕桿連接，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長(zhǎng)現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈

11、性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則此下降過(guò)程中（ ）（A）A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B受到地面的支持力小于mg（B）A的動(dòng)能最大時(shí)，B受到地面的支持力等于mg（C）彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A的加速度方向豎直向下（D）彈簧的彈性勢(shì)能最大值為mgL15（10分）（多選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上，另一端與置于水平面上的質(zhì)量為m的小物體接觸（未連接），如圖中O點(diǎn)，彈簧水平且無(wú)形變用水平力F緩慢向左推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0，運(yùn)動(dòng)到圖中B點(diǎn)，此時(shí)物體靜止撤去F后，物體開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離距B點(diǎn)為3x0，C點(diǎn)是物體向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈力和摩擦力大小相等的位置，物體與

12、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。則（ ）A. 撤去F時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為3mgx0B. 撤去F后，物體向右運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大C. 從BC位置物體彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于物體動(dòng)能的增加量D. 水平力F做的功為4mgx016（25分）如圖所示，左側(cè)為一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個(gè)固定光滑斜面，斜面足夠長(zhǎng)，傾角=30°一根不可伸長(zhǎng)的不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上，線的兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2，且m1m2開(kāi)始時(shí)m1恰在右端碗口水平直徑A處，m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時(shí)

13、連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直。當(dāng)m1由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到圓心O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷開(kāi)，不計(jì)細(xì)繩斷開(kāi)瞬間的能量損失。（1）求小球m2沿斜面上升的最大距離s；（2）若已知細(xì)繩斷開(kāi)后小球m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為，求= 。17（25分）如圖，兩個(gè)滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1 kg和mB=5 kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為1=0.5；木板的質(zhì)量為m=4 kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2=0.1。某時(shí)刻A、B兩滑塊開(kāi)始相向滑動(dòng)，初速度大小均為v0=3 m/s。A、B相遇時(shí)，A與木板恰好相對(duì)靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s

14、2。求（1）B與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板的速度；（2）A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離。參考答案第一部分一、選擇題題號(hào)12345678答案CBABCDADCD二、非選擇題9. 【答案】（1）B （2）A B （3）mgx2 （4）v2=kW，k=(4.55.0) kg1 質(zhì)量 （5）A10. 【答案】 （1） （2） 11. 解：（1）飛船著地前瞬間的機(jī)械能為式中，m和v0分別是飛船的質(zhì)量和著地前瞬間的速率。由式和題給數(shù)據(jù)得設(shè)地面附近的重力加速度大小為g，飛船進(jìn)入大氣層時(shí)的機(jī)械能為式中，vh是飛船在高度1.6×105m處的速度大小。由式和題給數(shù)據(jù)得（2）飛船在高度h' 

15、=600 m處的機(jī)械能為由功能原理得式中，W是飛船從高度600m處至著地瞬間的過(guò)程中克服阻力所做的功。由式和題給數(shù)據(jù)得W=9.7×108 J12.【答案】 （1）（2）4mgR（3） 或 【解析】（1）小球從E點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：4R=vEt ， 由以上兩式解得： （2）小球由靜止釋放到最高點(diǎn)E，由機(jī)械能守恒定律可得： 聯(lián)立解得：Ep=4mgR（3）要使小球能滑上半圓形軌道且不脫軌，則有：小球從靜止釋放到圓弧最低點(diǎn)C，由能量守恒得：Epmg4R>0，得：<1小球從靜止釋放到圓弧中間處D，由能量守恒得：Epmg4RmgR得： 若小球剛好通過(guò)最高點(diǎn)E，則有：

16、， 小球從靜止釋放到圓弧最高點(diǎn)E，由能量守恒得： 聯(lián)立解得： 綜上所述，的取值范圍是： 或 13. 【解析】設(shè)繩即將伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角為，如圖所示，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：， 得： ， ，即繩繃緊時(shí)，繩剛好水平，如圖所示，由于繩不可伸長(zhǎng)，故繩繃緊時(shí)，沿繩方向的分速度消失，質(zhì)點(diǎn)僅有速度， .以后小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)到達(dá)O點(diǎn)正下方的速度為，由機(jī)械能守恒定律有，設(shè)此時(shí)繩對(duì)質(zhì)點(diǎn)的拉力為，則有，得： 。第二部分14. AB 15. AD16. 【答案】 （1）；（2）19【解析】（1）設(shè)重力加速度為g，小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)、速度大小分別為，由運(yùn)動(dòng)合成與分解得對(duì)系統(tǒng)由功能關(guān)系得設(shè)細(xì)繩斷后m2沿

17、斜面上升的距離為s，對(duì)m2由機(jī)械能守恒定律得小球m2沿斜面上升的最大距離聯(lián)立得（2）對(duì) m1由機(jī)械能守恒定律得： 聯(lián)立得17.（1）滑塊A和B在木板上滑動(dòng)時(shí)，木板也在地面上滑動(dòng)。設(shè)A、B和木板所受的摩擦力大小分別為f1、f2和f3，A和B相對(duì)于地面的加速度大小分別為aA和aB，木板相對(duì)于地面的加速度大小為a1。在物塊B與木板達(dá)到共同速度前有 由牛頓第二定律得 設(shè)在t1時(shí)刻，B與木板達(dá)到共同速度，其大小為v1。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 聯(lián)立式，代入已知數(shù)據(jù)得v1 =1m/s （2）在t1時(shí)間間隔內(nèi)，B相對(duì)于地面移動(dòng)的距離為 設(shè)在B與木板達(dá)到共同速度v1后，木板的加速度大小為a2，對(duì)于B與木板組成的體系，由