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1、上海市七宝中学2018 届高三 10 月月考 出题人陆世明审核人李克昌 （本卷 g取 10m/s 2，测试时间为 120 分钟） 一单项选择题： （25 分） (每题 5 分) 1万有引力定律发现102 年后，引力恒量G 才被卡文迪许用扭秤装置测出，在这个实验中， 他用的物理规律有：（） A牛顿运动定律B开普勒行星运动定律 C有固定转轴力矩的平衡条件D光的干涉 2如图所示 ,轻杆 BC一端用绞链B 固定于墙上 ,另一端有轻绳系 一重物 D,轻绳一端系于C 点,另一端跨过固定在墙上的定滑轮 A 上,若用力 T将重物缓慢向上移动,分析绳的拉力T,轻杆所受 的压力 N 的变化情况 ( ) AT 和
2、N 都变大BT和 N 都不变 CT不变， N 变大DT 减小， N 不变 3工厂里吊重物的神仙葫芦是一个差动滑轮，其构造示意图如图所示。由两 个固定在一起的半径分别为R 和 r 的定滑轮和一个动滑轮组成(动滑轮和定 滑轮都是齿轮)。若不计铁链和动滑轮所受重力，则起吊重物G 时所需的拉 力应是（） A(R-r)G/R B2(R-r)G/R C(R-r)G/2R DrG/R 4沿水平方向抛出一个物体，经时间t 后物体的速度为Vt，且 Vt与水平方向夹角为 ，空 气阻力不计，则物体( )。 A 平抛的初速度为gt cot B 平抛的初速度为Vtsin C 在竖直方向的位移为Vt 2sin2 /g D
3、 在竖直方向的位移为Vt 2 /2g B A C T D F G R r 5如图所示，质量为M 的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m 的小滑块沿该圆形轨 道在竖直面内做圆周运动，A、C 为圆周的最高点和最低点，B、D 点是与圆心O 同一水 平线上的点，小滑块运动时，物体M 在地面上静止不动，则物体M 对地面的压力N 和 地面对 M 的摩擦力有关说法中正确的是（） A小滑块在A 点时， N Mg，摩擦力方向向左 B小滑块在B 点时， N=Mg，摩擦力方向向右 C小滑块在C 点时， N=（M+m） g，M 与地面无摩擦 D小滑块在D 点时， N=（M+m ）g，摩擦力方向向左 二多项选择题： （
4、25 分） (每题 5 分) 6 A、B两物体相互接触静止在粗糙水平面上，今有一水平推力F作用在 A上， A、B两物 体保持静止，如图所示，则A、B 间作用力的大小可能正确的是( ) A 等于 F B 小于 F，但不为零 C 等于零D 大于 F 7某物体以30m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力。5s 内物体的（） A路程为65m B位移大小为25m，方向向上 C速度改变量的大小为10m/s D平均速度大小为13m/s ，方向向上 8质量为 m1和 m2的砝码分别连在跨过定滑轮的轻绳两端， 另有一根轻绳OA将 m1拉离竖 直位置，绳的一端固定于天花板A 点，如图，系统处于平衡状态。那么，下列
5、说法中正 确的是（） A m2增大或减小，系统仍能保持平衡 B m2从零逐渐增大，绳 OA 上的张力也逐渐增大 C m2从零逐渐增大，绳 OA 上的张力先减小后增大 D m2从零逐渐增大，绳 OA 上的张力先增大后减小 9.如图所示， AB 为半圆弧ACB水平直径， AB=1.5m，从 A 点平抛出一小 球，小球下落0.3s 后落到 ACB上，则小球抛出的初速度V0 为( ) A0.5m/s B1.5m/s C3m/sD 4.5m/s A B C O D A B F 10 如图所示， A，B 两球可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球间用一细绳连接，mA=3mB, 当横杆以角速度在水平面内匀速转动时
6、，两球离轴的距离保持不变，则这时（） AA、B两球受的向心力分别是绳子对它的拉力TA、TB BA球受的向心力大于B 球的向心力 CB 球转动半径一定是A 球转动半径的3 倍 D当增大时， A 球向外运动 三填空题（40 分） (每题 5 分) 11A、B 为相同大小的两正三角形板块，如图所示铰接于M、 N、P三处并静止。 M、N 在同一水平天花板上，A 板较厚，质 量分布均匀，重力为G。B板较薄，重力不计。三角形的竖直 边垂直于天花板。那么，B板对铰链P的作用力的方向为 _;作用力的大小为_。 12在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如右表所示，人 们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度
7、。伽利略时 代的 1 个长度单位相当于现在的 29 30 mm，假设 1 个时间单位 相当于现在的0.5s。由此可以推测实验时光滑斜面的长度至 少为 _m ，斜面的倾角约为_度。（ g 取 10m/s 2） 13滴水法测重力加速度的过程是这样的，让水龙头的水一滴一 滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让第一滴水滴到盘 子里时第三滴水恰离开水龙头。测出从第一滴水离开水龙头到第n 滴水落到盘子里的总时 间 为t， 用 刻 度 尺 量 出 龙 头 到 盘 子 的 高 度 差 为h ， 则 重 力 加 速 度 的 计 算 式 为 g=_。 14如图所示， 一根不均匀的木棒AB长为 L，在距 A 端
8、L/4 处安装一 转轴 O，当在 B端用一垂直于木棒处的外力F1=4N 作用于其上时， 木棒恰好静止，而且重心与转轴O 的连线与竖直方向成=53 角， 现将 F1撤去，在A 端施加一个竖直向下的外力F2，恰好使木棒重 心与转轴O 的连线处于水平位置，则F2的大小为 _N。 15某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为 T， 表：伽利略手稿中的数据 1 1 32 4 2 130 9 3 298 16 4 526 25 5 824 36 6 1192 49 7 1600 64 8 2118 B A MN P 万有引力恒量为G，则该行星的线速度V 大小为 _；太阳的
9、质量M 可表示为 _。 16装有水的桶，总质量为M，放在跟水平面成角的斜面上，如图 所示，用平行于斜面的外力推水桶,当水桶沿斜面向下加速运动时， 水桶中水面和斜面平行，水桶和斜面间摩擦因数为 ，水桶沿斜面 下滑的加速度a=_,沿斜面方向作用在水桶上的外力F_。 17 从空中某点沿相反方向同时水平抛出a、b 两个小球 , 其初速度分别为2.0 m/s 和 8.0 m/s , 空气阻力不计。从抛出时开始记时，则ts 时 , 两小球速度方向相互垂直，此时两 球相距m。 18直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬 挂着 m=500kg 空箱的悬索与竖直方向的夹角 1 450。直升机取水后飞往火场，加
10、速度沿水平 方向，大小稳定在a=1.5 m/s 2 时，悬索与竖直方 向的夹角 214 0。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力 f 大小为 _N，水箱中水的质量M 约为 _kg。 （sin14 0=0.242；cos140=0.970） （保留两 位有效数字） 四计算题。 （60 分） 19 （8 分）如图所示，质量为m 的物体放在水平桌面上，物体与桌面间动摩擦因数为， 物体所受拉力F与水平成角，求： （1）物体在水平面上运动拉力F的取值范围； （2）F取什么值时，物体在水平面上运动的加速度最大? 加速度的最大值为多少? F 20 （8 分）如图所示，半径为R=16cm 的光滑
11、圆槽内有两个重力都为G=12N，半径为 r=6cm 的相同光滑小球静止在圆槽底部, 求： (1)两小球之间弹力N1. (2) 圆槽对一个小球的支持力N2 21（ 10 分） 塔式起重机的结构如图所示，设机架重P400 kN， 悬臂长度为L10 m，平衡块重W200 kN，平衡块与中 心线 OO 的距离可在1 m 到 6 m 间变化， 轨道 A、B间的距 离为 4 m。 当平衡块离中心线1 m， 右侧轨道对轮子的作用力FB是左侧 轨道对轮子作用力FA的 2 倍，问机架重心离中心线的距离 是多少？ 当起重机挂钩在离中心线OO为 10 m 处吊起重为G100 kN 的重物时，平衡块离OO 的距离为6
12、 m，问此时轨道B 对轮子的作用力FB时多少？ O R r A B 22 （10 分） 将金属球A 用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示， 在箱的上顶板和下底板装有压力传感器P，Q，箱可以沿竖直轨道运动。当 箱以 a=2m/s 2 的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的 压力为 6.0 N，下底板的传感器显示的压力为10.0 N。求 （1）金属球A 的质量 m （2）若上顶板传感器P的示数是下底板传感器Q 的示数的一半，试判断箱的运动情况。 （3）若上顶板传感器P的示数恰好为零时，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？ 23 （12 分）如图所示，两个圆形的光滑细管道在竖直平
13、面内交叠，组成“ 8”字形通道。大 圆的半径R=0.9m，小圆的半径r=0.7m。在 “8”字形通道底部B 连结一水平粗糙的细直管 AB。一质量m=0.18kg 的小球（可视为质点）从A 点以 V0=12m/s 的速度向右进入直管道， 经 t1=0.5s 到达 B点，在刚到达圆轨道 B 点时，对B点的压力为NB=21.8N。求： （1）小球在B 点的速度VB及小球与AB轨道的摩擦系数? （2）小球到达 “8”字形通道的顶点D 后，又经水平粗糙的细直管DE，从 E点水平抛出，其 水平射程S=3.2m。小球在E点的速度 VE为多少？ （3）已知小球到达两圆的交点C 点的速度为8m/s。则小球在到达
14、C 点的前后瞬间， 小球受 到轨道的弹力大小分别为多少？方向如何？ . A B C D E F R r S V0 A P Q 24 （12 分）滑板运动是一种非常剌激的水上运动。研究表明，在进行滑板运动时，水对滑 板的作用力FN垂直于板面，大小为KV 2，其中 V 为滑板的速率（水可视为静止） ，K为常 数 K 54kg/m 。某次运动中，人和滑板的总质量为118kg，在水平恒定牵引力作用下，当 水平牵引力F1=810N 时（如图），滑板做匀速直线运动，试求： （1）滑板匀速直线运动的速度V1；滑板与水面的夹角为 1的大小。 （2）在运动过程中运动员可以通过调节滑板与水面的夹角来改变速度，当滑
15、板与水面的夹 角为 230 时，水平牵引力 F2=810N，运动员在竖直方向仍处平衡，滑板此时的速率 V2 为多少？此时滑板的加速度a为多少？ （3）若运动员要做离开水面的空中特技动作，运动员可以先下蹬，使重心下降，使牵引力 与水面的夹角=15 斜向上。滑板与水面的夹角为 3 53 。速度为 V3=5m/s, 则在离水面 前（水对滑板的作用力FN还存在）牵引力F3大小至少为多少？(sin15 =0.26) 牵引力 F 参考答案 （本卷 g 取 10m/s 2，测试时间为 120 分钟） 一单项选择题：(25分)本大题共 5小题 ,每小题 5分每题给出的四个答案中，只有一个是 正确的请把正确答案
16、选出来 题号1 2 3 4 5 答案 C D C A B 二多项选择题：(25分)本大题共 5小题 ,每小题 5分每题给出的四个答案中，至少有二个 是正确的请把正确答案全选出来每一小题全选对的得5分；选对但不全，得部分分； 有选错或不答的，得0分 题号 6 7 8 9 10 答案 BC AB AC AD AC 三填空题： （40 分） 。本大题共8 小题，每小题5 分，不要求写出演算过程。 11沿 PN 直线方向 ; G/3 12 2.18m; 1.5 度 13 2 2 2 )1( t nh g. 14 15N. 15 V= 2 R T ; M= 23 2 4R GT . 16a= gsin
17、; ; F= mgcos 17 0.4，4 18 f=5000NN; M=4.5 118kg. 三计算题：（60 分）要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答 案，而未写出主要演算过程的，不能得分。 19 （8 分） (1) cossinsin mg F mg （4 分） (2) sin mg F（2 分） a= gctg（2 分） 20 （8 分）解答：分析一个小球的受力情况,如图。即将重力G 按 N1和 N2的 反方向进行分解为G 和 G , G =GtgG =N1 O R r F G =G/cosG =N2 由图中的几何关系可知sin =r/(R-r)=6/(16-6
18、)=0.6 =37cos =0.8 tg =0.75 （2 分） N1= Gtg =12 0.75=9N （3 分） N2= G/cos =12 /0.8=15N （3 分） 21 （l0 分） 解：空载时合力为零：kNWPff BA 600 已知： fB 2fA 求得： fA200 kN fB400 kN （2 分） 设 机 架 重 心 在 中 心 线 右 侧 ， 离 中 心 线 的 距 离 为x ， 以A 为 转 轴 ， 力 矩 平 衡 4(21)(2) B fWPx （2 分） 求得： x1.5 m （1 分） 以 A 为转轴，力矩平衡 (62)4(21.5)(102) B WFPG （
19、3 分） 求得： FB450 kN （2 分） 22 （l0 分） .解： 本题先隔离金属球A 来分析，题中上下传感器的读数，实际上是告诉我们顶板和弹簧 对金属球的作用力N1和 N2的大小。 对金属球A 受力分析求出合外力，即可求出金属球A 的 加速度，即是箱体的加速度，并进一步确定物体的运动情况。 （1）当 a=2.0m/s 2 减速上升时，金属球m 受力情况如图所示：由牛二定律 F=mg+N1-N2=ma kg ag NN m5.0 210 610 12 （3 分） （2）上顶板传感器的示数不为零时，表示弹簧的长度不变，即下顶板传感器的示数不 变总为 N2 =N 2=10N，N1 =N2/
20、2=10/2=5N 箱体受的合外力F =N1 +mg-N2 =5+5-10=0 a=0 G N1 N2 G G mg N1 N2 故箱体将作匀速运动或保持静止状态。（3 分） （3）若上顶板传感器的示数恰好为零时，N1 =0 ，表示金属球离开上顶板，弹簧压缩，则下 顶板传感器的示数增大N2= 10N 箱体的合外力F= N 2 - mg =10 5 = 5N 金属球的加速度a= F/m = 5/0.5 = 10m/s 2 (方向向上 ) 即箱体将向上匀加速或向下匀减速运动，且加速度大小等于10m/s 2。 （4 分） 23 （l2 分） （1）NB-mg=mVB2/R VB=10m/s （2 分
21、） a=(V0-VB)/t=4m/s 2 a= g =0.4 （2 分） (2) H=2R+2r=3.2m VE=S H g 2 =4m/s （4 分） (3) NC1+ mg=mVC 2/R NC1=11N 方向向向下（2 分） NC2- mg=mVC 2/r NC2=18.25N 方向向向上（2 分） 24 （l2 分） 解： （1）FN cos 1mg，FN sin1F1，可解得137 （2 分） FNmg/cos1，FNKV1 2，V 1 mg/kcos5 m/s， （2 分） （ 2）KV12cos 1=mg KV2 2 cos2=mg V2=V1 2 1 cos cos =4.8m
22、/s （2 分） F2-KV2 2sin 2=ma a=1.74m/s 2 （2 分） （ 3）F3sin +KV3 2 cos 3 mg F3 (mg -KV3 2 cos 3) /sin=1188N （ 4 分） 精品推荐强力推荐值得拥有 牵引力 F A B C D E F R r S V0 精品推荐强力推荐值得拥有 精品推荐强力推荐值得拥有 精品推荐强力推荐值得拥有 精品推荐强力推荐值得拥有 精品推荐强力推荐值得拥有 精品推荐强力推荐值得拥有 精品推荐强力推荐值得拥有 精品推荐强力推荐值得拥有 精品推荐强力推荐值得拥有 精品推荐强力推荐值得拥有 精品推荐强力推荐值得拥有 精品推荐强力推荐值得拥有