湖南省永州市2018届高三10月月考物理试卷

一、选择题

1. 难度：中等

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

A. A    B. B    C. C    D. D

2. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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

A. A    B. B    C. C    D. D

6. 难度：中等

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. 难度：中等

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v_a，将落在圆弧上的a点；若初速度为v_b，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. 难度：中等

如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg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＝10 m/s²，由此可知

A. 物体加速度大小为2 m/s²

B. F的大小为21 N

C. 4 s末F的功率为42 W

D. 4 s内F的平均功率为42 W

9. 难度：中等

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. 难度：简单

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v_A，小球B运动的速度大小为v_B，轻绳与杆的夹角为θ。则（ ）

A. v_A=v_Bcosθ

B. v_B=v_Acosθ

C. 小球B减小的重力势能等于物块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

二、不定项选择题

11. 难度：中等

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

三、选择题

12. 难度：简单

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．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并作出滑块的图象，其中高度从上升到范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零重力势能面，取，由图象可知（    ）

A．小滑块的质量为

B．轻弹簧原长为

C．弹簧最大弹性势能为

D．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为

四、实验题

13. 难度：中等

“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的关系图象．他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a﹣F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_f=     N；

（3）（单选）图（b）中，拉力F较大时，a﹣F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. 难度：中等

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)。

五、简答题

15. 难度：中等

（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＝7 m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＝1 m，木箱的质量m＝50 kg，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＝200 N，木箱沿AC做直线运动，若木箱可视为质点，g取10 m/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？

16. 难度：中等

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. 难度：中等

A、B两个木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知m_A＝m_B＝1 kg，轻弹簧的劲度系数为100 N/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2 m/s²的加速度竖直向上做匀加速运动。取g＝10 m/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1.28 J，则在这个过程中力F对木块做的功是多少？

六、实验题

18. 难度：困难

（17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处后又正好落回A点，求：

(1）推力对小球所做的功.

(2）x取何值时，完成上述运动所做的功最少?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？