万全中学高三月考物理试卷一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求;9-12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.如图所示,质量为m 的木块A 放在质量为M 的三角形斜劈上,现用大小均为F 、方向相反的水平力分别推A 和B ,它们均静止不动,则 ( )A. 地面对B 的支持力大小一定大于(M+m )gB. B 与地面之间一定不存在摩擦力C. B 对A 的支持力一定小于mgD. A 与B 之间一定存在摩擦力2.如图所示,将一轻弹簧固定在倾角为 30的斜面底端,现用一质量为m 的物体将弹簧压缩锁定在A 点,解除锁定后,物体将沿斜面上滑,物体在运动过程中所能到达的最高点B 距A 点的竖直高度为h ,已知物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g.则下列说法不正确的是 ( ) A. 当弹簧恢复原长时,物体有最大动能B .弹簧的最大弹性势能为2m g hC .物体最终会静止在B 点位置D .物体从A 点运动到静止的过程中系统损失的机械能为mgh3.一个物体静止在质量均匀的星球表面的“赤道”上.已知引力常量G ,星球密度ρ.若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零,则该星球自转的周期为 ( )A .G ρπ3B .πρG 34 C .πρG 34 D .G ρπ3 4.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a 的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v 0水平匀速移动,经过时间t ,猴子沿杆向上移动的高度为h ,人顶杆沿水平地面移动的距离为x ,如图所示。
关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( )A .相对地面的运动轨迹为直线B .相对地面做匀变速直线运动C .t 时刻猴子对地速度的大小为v 0+atD .t 时间内猴子对地的位移大小为22h x +5.如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90,两底角为α和β.且α<β,a b为两个位于斜面上质量均为m的小木块.已知所有接触面都是光滑的.现使a、b同时沿斜面下滑,则下列说法正确的是()A.楔形木块向左运动 B.楔形木块向右运动C.a木块处于超重状态 D.b木块处于失重状态6.汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶,在t1时刻突然使汽车的功率减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动(设汽车所受阻力不变),则在t1~t2时间内()A.汽车的加速度保持不变 B.汽车的加速度逐渐减小C.汽车的速度先减小后增大 D.汽车的速度先增大后减小7. 如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态。
若要使两小球处于静止状态,且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小不可能为A.0.5mg B.mg C.2mg D.5mg8.如图所示,在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出,两小球分别落在水平地面上的P点、Q点.已知O点是M点在地面上的竖直投影,:1:3OP PQ ,且不考虑空气阻力的影响,下列说法中正确的是A.两小球的下落时间之比为1:3B.两小球的下落时间之比为1:4C.两小球的初速度大小之比为1:3D.两小球的初速度大小之比为1:49.如图,A为置于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点。
已知A、B、C绕地心运动的周期相同。
相对于地心,下列说法中正确的是()A.卫星C的运行速度小于物体A的速度B.卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点加速度大小相等C.卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等D.物体A和卫星C具有相同大小的加速度10.如图,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定于地面,一个小球(可以视为质点)先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑,通过轨道最低点时()A.小球对轨道的压力相同B.小球对两轨道的压力不同C.此时小球的向心加速度不相等D.此时小球的机械能相等11. 实验小组为了探究物体在倾角不同的斜面上的运动情况,将足够长的粗糙木板的一端固定在水平地面上,使物体以大小相同的初速度v0由底端冲上斜面,每次物体在斜面上运动过程中斜面倾角θ保持不变。
在倾角θ从0°逐渐增大到90°的过程中A.物体的加速度先减小后增大B.物体的加速度先增大后减小C.物体在斜面上能达到的最大位移先增大后减小D.物体在斜面上能达到的最大位移先减小后增大12.2015年人类首次拍摄到冥王星的高清图片,为进一步探索太阳系提供了宝贵的资料,冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外,它属于“矮星行”,表面温度很低,上面绝大多数物质只能是固态或液态,已知冥王星的质量远小于地球的质量,绕太阳的公转的半径远大于地球的公转半径。
根据以上信息可以确定A.冥王星公转的周期一定大于地球的公转周期B.冥王星的公转速度一定小于地球的公转速度C.冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D.冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度二、实验题(共2小题,共14分)本题请将解答填在答题卡相应的位置。
13.(8分)如图,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L,气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为△t1和△t2。
当地的重力加速度为g。
⑴用上述装置测量滑块加速度的表达式为(用已知量表示);⑵用上述装置探究滑块加速度a与质量M及拉力F的关系,要使绳中拉力近似等于钩码的重力,则m与M之间的关系应满足;⑶用上述装置探究系统在运动中的机械能关系,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式时(用已知量表示),系统机械能守恒。
若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量,可能的原因是。
14.(6分)某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系.①下列做法正确的是________(填字母代号)A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度②甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图2所示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图9中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知,m甲________m乙,μ甲________μ乙.(选填“大于”、“小于”或“等于”)三、计算题:共3小题,共32分。
应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,15.(12分)如图所示,静止放在水平光滑的桌面上的纸带,其上有一质量为m=0.5kg的铁块,它与纸带右端的距离为L=0.5 m,铁块与纸带间的动摩擦因数为μ=0.2.现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘,铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为x=0.8 m.已知g=10 m/s2,桌面高度为H=0.8m,不计纸带质量,不计铁块大小,铁块不翻滚.求:(1)铁块抛出时速度大小v;(2)纸带从铁块下抽出所用时间t.16.(12分)在操场400 m标准跑道上有相距l=21 m的甲、乙两名同学,如图所示.甲同学以4 m/s 的速率绕操场逆时针慢跑.乙同学开始处于静止状态,他加速的最大加速度为1 m/s2,最大速度为5 m/s.乙同学想在最短时间内与甲同学相遇,试通过计算判断乙同学应该顺时针运动还是逆时针运动.(假设乙同学在直道部分加速)(1)水平传送带至少为多长;(2)若物品的质量为m=2.0kg,每输送一个物品,该流水线需多做多少功。
17(14分)某电视台闯关竞技节目的第一关是雪滑梯,其结构可以简化为如图所示模型.雪滑梯顶点距地面高h=15 m,滑梯斜面部分长l=25 m,在水平部分距离斜道底端为x0=20 m处有一海绵坑.比赛时参赛运动员乘坐一质量为M的雪轮胎从赛道顶端滑下,在水平雪道上翻离雪轮胎滑向海绵坑,运动员停在距离海绵坑1 m范围内算过关.已知雪轮胎与雪道间的动摩擦因数μ1=0.3,运动员与雪道间的动摩擦因数μ2=0.8,假设运动员离开雪轮胎的时间不计,运动员落到雪道上时的水平速度不变.g取10 m/s2.求质量为m的运动员(可视为质点)在水平雪道上的什么区域离开雪轮胎才能闯关成功.物理试题参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,9-12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)二、实验题(本题共2小题,共15分) 13.⑴)11(221222t t L d a ∆-∆= (2分) ⑵M >>m (1分) ⑶2222211()()2d d mgL M m t t =+-∆∆ (2分) 导轨不水平,右端高 (1分)14.答案 ①AD ②小于 大于15.(12分)(1)铁块做平抛运动水平方向:x =v t①(2分) 竖直方向:221gt H =②(2分) 联立①②两式解得:v =2 m/s.(2分) (2)设铁块的加速度为a ,由牛顿第二定律得:μmg =ma③(2分) 纸带抽出时,铁块的速度v =at④(2分) 联立③④两式解得:t =1 s.(2分) 16.(12) [解析] 若乙同学逆时针运动,乙同学加速到最大速度所需的时间为:t 1=v 乙a=5 s 这段时间内乙运动了:s 乙=12at 21=12.5 m 甲同学运动了:s 甲=v 甲t 1=20 m乙同学追上甲同学还需要时间为: t 2=l +s 甲-s 乙v 乙-v 甲=28.5 s 所需的总时间为:t 总=t 1+t 1=33.5 s12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B A A D D B A D BC AD BDAB如果乙同学顺时针运动,乙同学加速到最大速度所需的时间为:t ′1=v 乙a=5 s 这段时间内乙运动了:s ′乙=12at ′21=12.5 m 甲同学运动了:s ′甲=v 甲t ′1=20 m乙同学追上甲同学还需要 t ′2=400-l +s 甲+s 乙v 甲+v 乙=38.5 s 故t ′总=t ′1+t ′2=43.5 s ,由此可见t 总<t ′总,乙同学逆时针运动相遇时间比较短.[答案] 逆时针17.(14)[解析] 设运动员乘坐雪轮胎沿斜面滑动时的加速度为a 0,滑到底端时的速度大小为v ,有:(M +m )g sin θ-μ1(M +m )g cos θ=(M +m )a 0v 2=2a 0l ,解得:v =65m/s设在水平轨道上运动时,运动员乘坐雪轮胎时加速度大小为a 1,翻下后加速度大小为a 2,由牛顿第二定律得:μ1(M +m )g =(M +m )a 1 μ2mg =ma 2设在距离海绵坑x 1处翻下时刚好滑到海绵坑边停下,翻下时速度为v 1,则有:v 2-v 21=2a 1(x 0-x 1) v 21=2a 2x 1 联立解得:x 1=6 m设在距离海绵坑x 2处翻下时刚好滑到距离海绵坑边1 m 处停下,翻下时速度为v 2,则有:v 2-v 22=2a 1(x 0-x 2) v 22=2a 2(x 2-1)联立解得:x 2=7.6 m故运动员应该在距离海绵坑6~7.6 m 之间的区域离开雪轮胎,才能闯关成功.[答案] 运动员应该在距离海绵坑6~7.6 m 之间的区域离开雪轮胎。