北京市中国人民大学附属中学2019届高三上10月月考物理试题（Word版无答案）

人大附中 2019 届高三十月月考物理试题 2018.10.7

说明：本试卷共 100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结

束后，将本试卷和答题纸一并交回。

一、本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是 正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得 3 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。 把你认为正确的答案填涂在答题纸上。

1．一物体自 t=0 时开始做直线运动，其速度图线如图 1 所示。下列选项正确的是 A． A．在 0～6s 内，物体离出发点最远为 30m B．在 0～6s 内内，物体经过的路程为 40m C．在 0～4s 内，物体的平均速率为 75m/s D．5～6s 内，物体所受的合外力做负功

2．如图 2 所示，壁虎沿竖直墙面斜向上匀速爬行，速度为 v，壁虎所受的重力为 G，与墙面之间的摩擦力 为关于壁虎在竖直墙面内的受力分析，下列示意图中正确的是

3．如图 3 所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定 的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。她稳定站 立时，体重计的示数为 A0，关于实验现象，下列说法正确的是 A．“起立”过程中，体重计的示数一直大于 A0

B．“起立”过程中，先出现失重现象后出现超重现象 C．“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数大于 A0 的现象 D．“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数小于 A0 的现象

4．在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以 v 和 v/2 的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲 球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A．2 倍 B．4 倍 C．6 倍 D．8 倍

5．如图 4 所示，弹性轻绳的一端套在手指上，另一端与弹力球连接，用手将弹力球以某竖直向下的初速 度向下抛出，抛出后手保持不动从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中(弹性轻绳始终在弹性限度内， 空气阻力忽略不计)，下列说法正确的是

A．绳伸直以后，绳的拉力始终做负功，球的动能一直减小 B．该过程中，手受到的绳的拉力先增大后减小

C．该过程中，重力对球做的功大于球克服绳的拉力做的功 D．在最低点时，球、绳和地球组成的系统势能最大

6．如图 5 所示，将两个完全相同的均匀长方体物块 A、B 叠放在一起置于水平地面上。 两物块重均为 2mg。现用弹簧秤竖直向上拉物块 A，当弹簧秤示数为 mg 时，下列说法 中正确的是 A．物块 A 对物块 B 的压力大小为 mg B．物块 B 对地面的压力大小等于 2mg C．地面与物块 B 之间存在静摩擦力 D．物块 A 与物块 B 之间存在静摩擦力

7．牛顿设想：“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，即都与距离 的平方成反比，与两物体质量乘积成正比。已知月地距离 r 约为地球半径 R 的 60 倍，地球 半径 R 约为月球半径 r 月的 4 倍，根据牛顿的上述猜想和牛顿运动定律可以推知： A．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 1/602

4?2rB．根据a?求出的月球公转的加速度约为地面重力加速度的 1/602 2TC．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 1/16

D．如果苹果在离地球 60R 的轨道上绕地球运动，加速度和月球一样大

8．一个 25kg 的小孩从高度为 3.0m 的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为 2.0m/s。取 g=10m/s2， 关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（ ） A．合外力做功 50J B．阻力做功 500J C．重力做功 500J D．支持力做功 50J

9．暑假里，小明去游乐场游玩，坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机，如图 6 所示，该游艺机顶上有一个“伞 盖”，“伞盖”在转动过程中通过悬绳带动下面的椅子和游客转动，其示意图如图 7 所示。在某段时间内，“伞 盖”保持在水平面内稳定旋转，游客和椅子也在某水平面内匀速转动。细心的小明发现转速较快时，悬绳 并不在竖直平面内、而与竖直平面成一明显角度，如图 7 所示。图中 P 表示游客和椅子，实线 PM 表示悬 绳，虚线 O1PQO2 表示经过游客和椅子的竖直平面。则“伞盖”在水平面内以较快的速度稳定匀速旋转一周 的过程中，下列说法中正确的有：

A．游客和椅子所需向心力由重力和绳子拉力的合力提供； B．游客和椅子所受合力做功为零； C．绳子拉力对游客和椅子做正功 D．绳子拉力对游客和椅子做功为零；

10．如图 8 甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为 m 的小球，从离弹簧上端高 h 处 由静止释放.某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原 点，沿竖直向下方向建立坐标轴 Ox，做出小球所受弹力 F 大小随小球下落的位置坐标 x 的变化关系如图 乙所示，不计空气阻力，重力加速度为 g。以下判断正确的是 A．小球受到的弹力最大值等于 2mg B．当 x=h+x0，重力势能与弹性势能之和最小

C．小球动能的最大值为mgh?

mgx0 2D．弹力 F 随时间 t 变化的图象也应该是线性图象

二、本题共 1 小题,5 小问，共 15 分。 1l．如图 9 所示装置，可以进行以下实验 A．“研究匀变速直线运动” B．“验证牛顿第二定律”

C．“研究合外力做功和物体动能变化关系 (1)在 A、B、C 这三个实验中， 需要平衡摩擦阻 力。

(2)已知小车的质量为 M，盘和砝码的总质量为 m，且将 mg 视为细绳对小车的拉力。为此需要满足 m M。 前述 A、B、C 三个实验中， 不需要满足此要求。

(3)接通打点计时器电源，由静止释放小车，打出若干条纸带，从中挑选一条点迹清晰的纸带，如图 10 所 示。纸带上打出相邻两个点之间的时间间隔为 T，O 点是打点计时器打出的第一个点，从 O 点到 A、B、C、 D、E、F 点的距离依次为 s1、s2、s3、s4、s5、s6。但 OA 之间可能还有一些点没打上，打 F 点时小车已经 撞上木板末端的挡板，A 到 E 各点正常。由纸带可以求得小车加速度的表达式为 。

(4)如果用此装置做“研究合外力做功和物体动能变化关系这个实验，由此可求得纸带上由 O 点到 D 点所对 应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式 W= ，该小车动能改变量的表达式 △Ek= 。由于实验中存在系统误差，所以， W △Ek。(选填“小于”、“等于”或“大于”)。 (5)如果前述纸带为如图 11 所示“用打点计时器验证机械能守恒”实验中打出的纸带， 且 OA 之间可能还有没打出的点，但 A 到 F 各点都正常，有两位同学提出了处理数 据的办法，其中合理的是： 甲：如果 BC-AB=CD-BC=DECD=EF-DE，则重锤机械能守恒 乙：以各点对应的为横坐标，以各点速度平方 v2 为纵坐标，描点作图线，若图线为 直线，且斜率为 2g，则重锤机械能守恒

三、本题包括 6 小题，共 55 分。解答应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 案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

12．(8 分)商场工作人员推着质量 m=20kg 的货箱沿水平地面滑行。若用力 F1=100N 沿水平方向推货箱， 货箱恰好做匀速直线运动；现改用 F2=100N 与水平方向成 37°斜向上的拉力把货箱从静止开始拉动。(已知 sin37°=06，cos3°7=0.8，g 取 10m/s2) (1)求货箱与地面之间的动摩擦因数；

(2)F2 作用在货箱上时，求货箱运动的加速度大小；

(3)在 F2 作用下，货箱运动 10s 时撤掉推力，求货箱从静止开始运动的总位移大小。

13．(8 分)航空母舰上的起飞跑道由水平跑道和倾斜跑道两部分组成，飞机在发动机的推力作用下，在水 平和倾斜跑道上滑行。我们可以把这种情景简化为如图所示的模型，水平面 AB 长度 x1 未知，斜面 BC 长 度 x2=2m，两部分在 B 点通过极短的光滑圆弧轨道平滑连接且两部分末端的高度差 h=1m。一个质量 m=2kg 的物块，在推力 F 作用下，从 A 点开始在水平面和斜面上运动，推力大小恒为 F=24N，方向沿着水平方向 和平行斜面方向。物块与水平面间的动摩擦因数为 0.5，与斜面间的动摩擦因数为 3/3，不计空气阻力 g 取 10m/s2 求: (1)物块分别在水平面上与斜面上运动时的加速度大小 a1、a2；

(2)如果要求物块到达斜面末端 C 点时的速度大小达到 6m/s，物块的机械能增量为多少? (3)如果要求物块到达斜面末端 C 点时的速度大小达到 6m/s，AB 的最短长度为多少?

14．(9 分)在某质量均匀的星球表面以初速度 v0 竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，物体上 升的最大高度为 h，已知该星球的半径为 R，万有引力恒量为 G，忽略其它力的影响，试求： (1)该星球表面处的重力加速度 gx (2)该星球的质量 M

(3)如果已知两个质点之间的万有引力势能满足 Ep=?Gm1m2

(两质点相距无穷远时引力势能为零)，其中 rm1、m2 为两质点的质量，r 为两质点之间的距离。这一规律也满足于两个均匀质量的球体之间，这时 r 为 两球心之间的距离。现在设想从该星球表面发射一个物体，使其脱离该星球的引力范围而逃逸，这个速度 至少多大?是否必须沿着该星球的竖直向上方向发射?

15．(9 分)设想人类在某一 X 行星发射了两颗质量均为 m 的“人造 X 星卫星”，行星可以看做质量 M、半径 R 的均匀球体，甲乙两颗卫星的轨道半径分别为 2R 和 3R，在同一平面内，运行方向相同，不计两卫星之 间的万有引力，万有引力常量为 G。 (1)试求甲乙两卫星各自的周期；

(2)若某时刻两卫星与行星中心正好在一条直线上，最短经过多长时间，三者正好又在一条直线上? (3)如果将两颗卫星用轻而结实的绳连接并且给以合适的速度，它们将可以一起绕行星运动且与行星中心始 终在一条直线上，求此情况下两颗卫星的运动周期。

16．(10 分)如图所示，竖直平面内的 3/4 圆弧形光滑管道半径略大于小球半径，管道中心到圆心距离为 R， A 端与圆心 O 等高，AD 为水平面，B 端在 O 的正下方，小球自 A 点正上方由静止释放，自由下落至 A 点时进入管道

(1)如果管道与小球接触的内侧壁(图中较小的 3/4 圆周)始终对小球没有弹力，小球释放点距离 A 点的最小 高度为多大? (2)如果小球到达 B 点时，管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的 9 倍。求： a．释放点距 A 点的竖直高度 b．落点 C 与 A 的水平距离

17．(11 分)小物块从桌面上的 A 点以初速度 3 米/秒出发经过桌边的 B 点抛出而落到地面上的 D 点。已知 AB 相距 0.5 米，桌面离地的高度为 1.25 米，落点 D 离 B 的水平距离为 1 米，重力加速度取 g=10m/s2 (1)求物块与桌面之间的滑动摩擦因素；

(2)为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动，特制作一个与小物块平抛轨道完全相同的光滑 轨道，并将该轨道固定在与 OD 曲线重合的位置，让物块沿该轨道无初速下滑(经分析，A 下滑过程中不会 脱离轨道)

a．求小物块即将落地时的水平分速度

b．试论证小物块沿轨道无初速度下滑到低端的时间大于从 B 点自由落体的落地时间。

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