试卷类型：B

2014届高三原创月考试题二

物 理

适用地区：课标地区 考查范围：力和运动的关系 建议使用时间：2013年9月底

第Ⅰ卷

一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）

1、【2013?安徽省合肥市一模】用火箭发射人造卫星，假设火箭由静止竖直升空的过程中，火箭里燃料燃烧喷出气体产生的推力大小不变，空气的阻力也认为不变，则下列图中能正式确反映火箭的速度或加速度a随时间t变化的规律为（ ）



2. 【2013??湖南省怀化市联考】一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其
图象如图所示．下列说法正确的是（ ）

A．前2s内该同学处于超重状态

B．前2s内该同学的加速度是最后1s内的2倍

C．该同学在10s内的平均速度是1m/s

D．该同学在10s内通过的位移是17m

3. 【2013?山西省汾阳中学检测】在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进。 设传送带匀速前进的速度为0.25m/s，把质量为5kg的木箱静止放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，木箱以6m/s2的加速度前进，那么这个木箱放在传送带上后，传送带上将留下的摩擦痕迹约为（ ）

A.5mm B.6mm C.7mm D.10mm

4．【2013?甘肃省兰州市检测】如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（ ）

A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零

B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零

C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma

D．若F增大，斜面对球的弹力仍然保持不变

5、如图所示，一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点．假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是（ ）

A．三把刀在击中板时动能相同

B．三次飞行时间之比为1∶
∶

C．三次初速度的竖直分量之比为3∶2∶1

D．设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则有θ1>θ2>θ3

6、（2012北师大附中模拟）如图所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为
。现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的（ ）

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分。）

7、（2012江苏省梅村高级中学模拟）如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带，以地面为参考系，v2>v1，从小物块滑上传送带开始计时，其v-t图像可能的是（ ）

8、杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为m，先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）

A. A处的线速度大于B处的线速度 B. A处的角速度小于B处的角速度

C. A处对筒的压力大于B处对筒的压力 D. A处的向心力等于B处的向心力

9、如图所示，将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为
，绳子张力为F1；将绳子B端移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为
，绳子张力为F2；将绳子B端移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为
，绳子张力为F3，不计摩擦，则（ ）

A．
=
=
B．
=
<

C．F1 >F2 >F3 D．F1 =F2

10、取稍长的细杆，其一端固定一枚铁钉，另一端用羽毛做一个尾翼，做成A、B两只飞镖，将一软木板挂在竖直墙壁上，作为镖靶．在离墙壁一定距离的同一处，将它们水平掷出，不计空气阻力，两只飞镖插在靶上的状态如图K9－3所示(侧视图)．则下列说法中正确的是(　　)

图K9－3

A．A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大

B．B镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大

C．B镖的运动时间比A镖的运动时间长

D．A镖的质量一定比B镖的质量大

第Ⅱ卷

三、填空题（本题共2小题，每小题4分，共8分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。）

11、为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是______________．B弹簧的劲度系数为________．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________(填A或B)．

12、如图所示装置，两根细绳拴住一球，保持两细绳间的夹角不变，若把整个装置顺时针缓慢转过90°，则在转动过程中，CA绳的拉力FA大小变化情况是　 　，CB绳的拉力FB的大小变化情况是　 　.

四、实验题（本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。）

13、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上　　　　.

A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面

B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路

C.换上新的纸带，再重做两次

D.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面

E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动

F.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码

G.断开电源，取出纸带

14、图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。

（1）完成下列实验步骤中的填空：

①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。

②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。

③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。

④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。

⑤在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。

⑥以砝码的质量m为横坐标
为纵坐标，在坐标纸上做出
关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则
与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。

（2）完成下列填空：

（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。

（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。

（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。

五、计算题（本题共4小题，第15题8分，第16题11分，第17、18题各12分，共43分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）

15、【2013?河南省漯河市联考】如图所示，电动机带动滚轮B匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部．滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m，当金属杆的下端运动到B处时，滚轮提起，与杆脱离接触．杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部，与挡板相撞后，立即静止不动．此时滚轮再次压紧杆，又将金属杆从最底端送往斜面上部，如此周而复始．已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s，滚轮对杆的正压力FN=2×104N，滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.35，杆的质量为m=1×103kg，不计杆与斜面间的摩擦，取g=10m/s2 ．

求：（1）在滚轮的作用下，杆加速上升的加速度；

（2）杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离；

（3）杆从最低端开始上升到再次回到最低端经历的时间．

16、（2012北京市朝阳区模拟）图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO＇转动，设绳长l＝10m，质点的质量m=60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ=37o（不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin37o=0.6，cos37o=0.8）求质点与转盘一起做匀速圆周运动时，

求：（1）绳子拉力的大小；

（2）转盘角速度的大小。

16、【2013?重庆市质量检测】如图所示，水平传送带AB的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小。 传送带的运行速度为
，将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端，长度为L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m， 滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度g=10m／s2，试求：

(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间。

(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向。

(3)若滑块从“9”形规道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角 θ=60°的斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度h(保留两位有效数字)。

18、一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动，水平部分长为2.0m，其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连，斜面长为0.4m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，试问：

（1）物块到达传送带右端的速度。

（2）物块能否到达斜面顶端?若能则说明理由，若不能则求出物块上升的最大高度。（sin37°=0.6，g取l0 m/s2）

试卷类型：B

2014届高三原创月考试题二

物 理 参 考 答 案

1.B【解析】由牛顿第二定律列方程有：
，得

由于燃料燃烧，火箭质量减少，所以加速度增大，火箭作加速度增大的加速运动，故选项D正确．

2.D 【解析】根据
图象，取竖直向下为正方向，在前2s内该同学的加速度方向向下，大小为1m/s2，处于失重状态，选项A错误；在最后1s内，同学的加速度大小为2m/s2，所以前2s内该同学的加速度是最后1s内的
，选项B错误；根据
图象的“面积”可求得，该同学在10s内通过的位移是x=
，平均速度
，选项C错误，D正确。本题答案为D。

3.A 【解析】木箱加速的时间为t=v/a，这段时间内木箱的位移为x1=v2/2a，而传送带的位移为x2=vt，传送带上将留下的摩擦痕迹长为l=x2-x1，联立各式并代入数据，解得l=5.2mm，所以选项A正确。

另解：选取传送带为参考系，木箱做初速度大小为0.25m/s，加速度大小为6m/s2的匀减速直线运动，其末速度为零，所以其滑行距离l=v2/2a=5.2mm，选项A正确.

4.D 【解析】根据题意，球的合外力水平向右，因为球受到的重力与斜面的支持力的合力不可能水平向右，所以竖直挡板对球的弹力不可能为零，选项A错误；同理，球受到的重力与竖直挡板对球的弹力的合力也不可能水平向右，所以斜面对球的弹力也不可能为零，选项B错误；球受到的重力、斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma，选项C错误；F增大前后，球受到的重力的大小和方向不变，斜面对球的弹力的方向也不变，这二力的合力方向仍然水平向右，据此可知，斜面对球的弹力仍然保持不变，选项D正确。

5、答案：D 解析：初速度为零的匀变速直线运动推论：（1）静止起通过连续相等位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶…＝1∶（
－1）∶（
－
）∶…；（2）前h、前2h、前3h…所用的时间之比为1∶
∶
∶…．在本题中，三把飞刀做的都是斜抛运动，斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的匀变速直线运动。因为三把飞刀都是垂直打在木板上，所以飞刀在竖直方向上做匀减速直线运动，且末速度为零，而在水平方向上做匀速直线运动。采用逆向思维，把飞刀在竖直方向上的运动看作是初速度为零的匀加速直线运动，运用上述推论可知，三次飞行时间之比为tM∶tN∶tP=
∶
∶1，根据公式v=gt可知，三次初速度的竖直分量之比为vyM∶vyN∶vyP=
∶
∶1，所以选项BC错误；设O点到竖直墙的水平距离为L，三次初速度的水平分量分别为vxM、vxN和vxP，它们也是三把飞刀击中木板时的合速度，则vxMtM=vxNtN=vxPtP=L，又tM∶tN∶tP=
∶
∶1，所以vxM∶vxN∶vxP=
∶
∶1，可见，它们大小不等，所以三把刀在击中板时的动能不相同，选项A错误；因为tanθ=
，所以tanθ1=3，tanθ2=2，tanθ3=1，θ1>θ2>θ3，选项D正确。

6、答案：C 解析：选取滑块为研究对象，其肯定受到竖直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力N（大小为mgcosθ）和沿斜面向上的摩擦力f的作用，可能还会受到沿斜面向上的弹簧弹力F的作用，当θ较小，即mgsinθ＜μmgcosθ时，弹簧弹力F=0，代入数据可得此时θ＜π/6，据此可排除选项AB；当mgsinθ＞μmgcosθ，即θ＞π/6时，F≠0，根据平衡条件可得F=mgsinθ-μmgcosθ，当θ=π/3时，F=
mg＞
mg，所以选项C正确，D错误。

7、答案：ABC 解析：如果传送带足够长，小物块滑上传送带后，先在恒定的滑动摩擦力的作用下做匀减速直线运动，直至速度减为零，然后在相同的滑动摩擦力的作用下反向做匀加速直线运动，直至速度大小达到v1，之后随传送带一起运动，如选项B所示图象；若小滑块滑到传送带最左端时，速度刚好减为零，则对应于选项C所示图象；若小滑块滑到传送带最左端时，速度还没有减为零，则对应于选项B所示图象；选项D图象描述的过程是小滑块先向左做减速运动，直到速度减为零，然后继续向左做加速运动，这显然是不可能的。故本题正确选项为ABC。

8、答案：ABD 解析：演员和摩托车在沿虚线做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，对系统受力分析，如图所示，根据系统在竖直方向上平衡有，Ncosθ=mg，所以N=mg/cosθ，合外力F=Nsinθ=mgtanθ，其中θ为侧壁与水平方向的夹角，可见，筒在A处对系统的支持力等于B处的支持力，系统在A处的向心力等于B处的向心力，所以选项D正确，根据牛顿第三定律，选项C错误；根据关系式F=mv2/r=mω2r及rA＞rB，可知vA＞vB，ωA＜ωB，所以选项AB正确。

9、答案：BD解析：因为是动滑轮，绳子张力处处相等。由几何关系可知，选项B正确；由合力一定时，两分力与夹角的关系知选项D也正确。

10. AC [解析]　平抛运动可以分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．即x＝v0t，y＝gt2.题目中两只飞镖在同一处水平抛出，飞镖B在竖直方向下落的距离大，说明飞镖B在空中运动的时间长．又因为两只飞镖抛出时距墙壁的水平距离相同，所以飞镖B的水平速度小，选项A、C正确．两只飞镖的质量大小不能确定，选项D错误．飞镖B的水平速度比飞镖A小，但飞镖B的竖直速度比飞镖A大，而末速度指的是水平速度和竖直速度的合速度．因此不能确定两只飞镖的末速度，选项B错误．

11、答案：拉力过大，超过了弹簧的弹性限度　100 N/m　A

解析：在弹簧的弹性限度以内，弹力与形变量是成正比的，图象上端出现弯曲是因为拉力过大，超过了弹簧的弹性限度．由胡克定律得x＝，则图线斜率的倒数等于弹簧的劲度系数k＝＝100 N/m.精确度高意味着相同拉力下形变量大，相同刻度线下最小分度值小，故应选用劲度系数小的弹簧A.

12、答案：先增大后减小 一直减小

解析：取球为研究对象，由于球处于一个动态平衡过程，球的受力情况如图所示：重力mg，CA绳的拉力FA，CB绳的拉力FB，这三个力的合力为零，根据平衡条件可以作出mg、FA、FB组成矢量三角形如图所示.将装置顺时针缓慢转动的过程中，mg的大小方向不变，而FA、FB的大小方向均在变，但可注意到FA、FB两力方向的夹角θ不变.那么在矢量三角形中，FA、FB的交点必在以mg所在的边为弦且圆周角为π－θ的圆周上，所以在装置顺时针转动过程中，CA绳的拉力FA大小先增大后减小；CB绳的拉力FB的大小一直在减小.

13、答案：DBFAEGC

解析：正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并用垫片把木板的一端垫高.把打点计时器固定在木板较高的一端，并连好电路.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后.使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为DBFAEGC.

14、答案：间隔均匀，线性，远小于小车的质量，
，24.2mm,47.2mm,1.15,

解析：（1）①平衡好小车所受的阻力，小车做匀速运动，打点计时器打出的点间隔基本相等⑥根据牛顿第二定律可知，
，
与m为一次函数关系，是线性关系。（2）（i)为保证小车所受拉力近似不变，应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车的质量。(ii)由
可知，
，由图可读出
，
，换算后代入上式中，得
（iii)设小车质量为M，由牛顿第二定律可得：
，结合图象可知，
，

15.（1）
（2）4m（3）5.225s 【解析】

16.（1）
（2）
（3）

【解析】（1）在传送带上加速运动时，由牛顿第二定律

得

加速到与传送带达到同速所需要的时间，

位移

之后滑块做匀速运动的位移

所用的时间

故

（2）滑块由B到C的过程中动能定理

在C点，轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周