高中教学协作体秋期中联考高三物理(全卷满分:110分考试用时:90分钟)第Ⅰ卷(选择题共10小题,共40分)一、选择题(共10小题.1-6题为单选,7-10题为多选,全对得4分,部分对2分,有错或不选得0分)1、下列描述正确的是()A.平抛运动的物体在相等的时间间隔内,速率的改变量相等B.牛顿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向C.运动的物体才受滑动摩擦力,且其方向与运动方向一定相反D.速度的变化量、加速度、力都是矢量,且对应的国际单位制中的单位符号分别为:m/s、m/s2、N2、2017年6月25日消息,为确确保国产大飞机C919顺利试飞,东营胜利机场跑道延长至3600米。
若大飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60m/s,则它着陆后12s内滑行的距离是()A.360mB.300mC.288mD.150m3、如图所示,在足够长斜面上的A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落至斜面时下落的竖直高度为h1;若将此球改用2v0水平速度抛出,仍落至斜面时下落的竖直高度为h2.则h1∶h2为()A.1∶4 B.1∶3 C.2∶1 D.1∶24、如图所示,用轻杆AO(可绕A点自由转动)和轻绳BO吊着一个重物M,保持AO与水平方向的夹角θ不变。
下列说法正确的是()A.当BO逆时针由水平转到竖直,绳子的拉力一直减小B.当BO逆时针由水平转到竖直,轻杆的拉力先减小后增大C.当增大M的重力G时,AO、BO的拉力均增大D.若增大θ,保持OB水平,仍使重物M处于平衡,则AO、BO的拉力均增大5、建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是A.(F-mg)cosθB.(F-mg)sinθC.μ(F-mg)cosθD.μ(F-mg)6、在平直公路上行驶的a车和b车,其位移—时间(x–t)图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且等于–2 m/s2,t=3 s时,直线a和曲线b刚好相切,则()A.a车做匀速运动且其速度为v a=83m/sB.t=0时,a车和b车的距离x0=9 mC.t=3 s时,a车和b车相遇,但此时速度不等D.t=1 s时,b车的速度为10m/s7、如图所示,物体A放存固定的斜面B上,在A上表面粘上一小块橡皮泥,或者施加一个竖直向下的恒力F,下列说法中正确的有( )A. 若A原来是静止的,则施加力F后,A 仍保持静止B. 若A 原来是静止的,则粘上橡皮泥后,A 将加速下滑C. 若A 原来是加速下滑的,则粘上橡皮泥后重新释放,A 的加速度将增大D. 若A 原来是加速下滑的,则施加力F 后重新释放,A 的加速度将增大8、2007年10月24日,我国发射了第一颗探月卫星——“嫦娥一号”,使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实。
嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动,经多次变轨,最终进入距月球表面h=200公里的圆形工作轨道,开始进行科学探测活动.设月球半径为R ,月球表面的重力加速度为g ,万有引力常量为G ,则下列说法正确的是( ) A .嫦娥一号绕月球运行的周期为g Rπ2B .在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为2R g R h ⎛⎫ ⎪+⎝⎭C .嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为()g R h +D .由题目条件可知月球的平均密度为GR π49、如图所示,两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上,半径R 相同,左侧轨道由金属凹槽制成,右侧轨道由金属圆管制成,且均可视为光滑。
在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A 和B 由静止释放,小球距离地面的高度分别为h A 和h B ,下列说法正确的是( )A .若使小球A 沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为R 25 B .若使小球B 沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为R 25 C .适当调整h B ,可使B 球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处D .适当调整h A ,可使A 球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处10、如图所示,水平传送带AB 的长度L =1.8m ,皮带轮的半径R =0.4m ,皮带轮以角速度ω=5rad/s 顺时针匀速转动(皮带不打滑),现将一质量m =3kg 的煤块(视为质点)轻放在传送带上的A 点,与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.25,g =10m/s 2。
则下列说法正确的是( )A.煤块到达B 端时对滑轮的压力为mgB.煤块从A 端运动到B 点所用的时间为1.3sC.煤块在传送带上留下痕迹长度是0.8mD.若使煤块从A 运动到B 所用的时间最短,则传送带的角速度ω至少为7.5rad/s第Ⅱ卷(非选择题 共6题,共70分)二、实验题:(18分)11、(每空3分,共6分)在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学先按图1对弹簧甲进行探究,然后把原长相同的弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究.在弹性限度内,将质量为m=50g 的钩码逐个挂在弹簧下端,分别测得图1、图2中弹簧的长度L 1、L 2如下表所示.已知重力加速度g=9.8m/s2,要求尽可能多的利用测量数据,计算弹簧甲的劲度系数k1=______N/m(结果保留三位..有效数字).由表中数据计算出弹簧乙的劲度系数k2=______N/m(结果保留三位..有效数字).12、(每空2分,共12分)某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。
如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放。
(1)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为__________。
(2)若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示,则d=_________cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt,就可以计算出小车经过光电门时的速度v。
(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出v2-m线性图象(如图所示),从图线得到的结论是:在小车质量一定时,_______________。
如果小车的质量M=5kg,图像的斜率K=1,则AB间的距离x= m(g取10 m/s2)(4)另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度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.滑块和位移传感器发射部分的总质量m =________ kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______.(重力加速度g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)三、计算题(52分;解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.)13、(10分)城市的私家车数量增速很快,交通问题多发,某出租车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,私家车以4 m/s的速度与出租车平行同向做匀速直线运动,出租车经过私家车旁边时司机看见私家车前轮胎没气压瘪了,想提示对方,开始以0.5 m/s2的加速度刹车等私家车,从出租车刹车开始计时,求:(1)私家车在追上出租车前,两车相距的最大距离;(2)私家车追上出租车所用的时间.14、(10分)如图所示,粗糙水平地面AB与半径R=0.4 m的光滑半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上.质量m=2 kg的小物块在9 N 的水平恒力F的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动.已知AB=5 m,小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2.当小物块运动到B点时撤去力F.取重力加速度g=10 m/s2.求:(1)小物块到达B点时速度的大小;(2)小物块运动到D点时,轨道对小物块作用力的大小;15、(14分)如图所示,长为l=1m的绳子下端连着质量为m=1kg的小球,上端悬于天花板上,把绳子拉直,绳子与竖直线夹角为60°,此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:(g 取10 m/s2)(1)当球以14rad sω=作圆锥摆运动时,绳子张力T1为多大? 桌面受到压力1N'为多大?(2)当球以26rad sω=作圆锥摆运动时,绳子张力T2及桌面受到压力2N'各为多大?16、(18分)如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面上.已知A 的质量m A和B的质量m B均为2.0 kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.2,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10 m/s2.若从t=0开始,木板B受F1=16 N的水平恒力作用,t=1 s时F1改为F2=4 N,方向不变,t=3 s时撤去F2.(1)木板B受F1=16 N的水平恒力作用时,A、B的加速度a A、a B各为多少?(2)从t=0开始,到A、B都静止,A在B上相对B滑行的时间为多少?(3)请以纵坐标表示A受到B的摩擦力F fA,横坐标表示运动时间t(从t=0开始,到A、B都静止),取运动方向为正方向,在图6中画出F fA-t的关系图线(以图线评分,不必写出分析和计算过程).宜昌市部分示范高中教学协作体2017年秋期中联考高三物理参考答案一、选择题(1-6小题单选,每题4分,7-10小题多选,全对的得4分,对但不全的得2分,其他得0分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A C A B AD BD AC BCD11、(6分,每空3分)⑴ 24.5 (24.0-25.0)(3分;没有保留三位有效数字,但结果在范围内,给1分); ⑵ 125(123-129)(3分;没有保留三位有效数字,但结果在范围内,给1分) 12、(12分,每空2分)(1)m ≪M (2)1.050(3)加速度与合外力成正比 0.25 (4)0.5 0.2三、计算题(52分)13、(10分)解:(1)私家车在追上出租车前,两车速度相等时相距最远,设经过的时间为t 1V 1=v 2+at 1, t 1=12s (2分)出租车位移x 1=v 2t=1/2at 2 x 1=84m (1分)私家车位移X 2=v 1t x 2=48m (1分)两车最大距离Δx=84-48m=36m (1分)(2)设出租车停止的时间为2t ,则有210200.5v t s s a === (1分) 出租车在这段时间内发生的位移为:22010100220.5v x m m a -===-⨯ (2分) 私家车车发生的位移为242080x v t m m '='=⨯= (1分)则私家车追上出租车所用的时间3210080254t t s s -=+= (1分) 14、(10分)解:解析: (1)从A 到B ,根据动能定理有(F -μmg )x AB =12mv 2B (2分) 得v B =2F -μmg x AB m=5 m/s. (2分) (2)从B 到D ,根据动能定理有-mg ·2R =12mv 2D -12mv 2B (2分) 得v D =v 2B -4Rg =3 m/s (1分)在D 点,根据牛顿运动定律有F N +mg =mv 2D R(2分) 得F N =m v 2D R -mg =25 N. (1分) 15、(14分)[解析] 当小球刚好与水平面接触时,受力如图.对小球,由牛顿第二定律⎩⎨⎧==mgT l m T θθωθcos sin sin 0200 (2分) 故:临界角速度()s rad l g 52cos 0==θω(2分) (1)01ωω<,故小球受力如图.⎩⎨⎧=+=mg N T l m T 11211cos sin sin θθωθ(4分) 绳子的张力:()N l m T 16211==ω (1分) ()N T mg N 2cos 11=-=θ由牛顿第三定律,桌面受到的压力:N N N 211=='.(1分) (2)20ωω>,小球离开斜面,绳子与竖直方向夹角为α,故受力又如图.2222sin sin 0T m l N αωα⎧=⎪⎨=⎪⎩(4分) 绳子的张力:()N l m T 36222==ω (1分) 02=N 由牛顿第三定律,桌面受到的压力:022=='N N . (1分) 说明:临界情况的4分,可以根据情况融入1、2两问,每一问6分.没有写牛顿第三定律扣1分,两处也只扣1分.16、(18分)(1)根据牛顿第二定律得对A :μ1m A g=m A a A (1分)解得:a A =μ1g=0.2×10m/s 2=2m/s 2 (1分)对B :F 1-μ2(m A +m B )g-μ1mAg=m B a B (2分)a B =4m/s 2 (1分)(2)t 1=1s 时,A 、B 分别为v A 、v Bv A =a A t 1=2×1m/s=2m/s (1分)v B =a B t1=4×1m/s=4m/s (1分)F 1改为F 2=4N 后,在B 速度大于A 速度的过程,A 的加速度不变,B 的加速度设为a B ′,根据牛顿第二定律得F 2-μ2(mA+mB )g-μ1m A g=m aB ′ (2分)代入数据得a B ′=-2m/s 2 (1分)设经过时间t 2,A 、B 速度相等,由于AB 之间的最大静摩擦力fm=μ1m A g=0.2×2.0×10N=4N假如AB 相对静止,整体分析合外力为:F合=F2-μ2(mA+mB)g=0N<fm此后它们保持相对静止.(1分)v A+a A t2=v B+a B′t2 (1分)代入数据得t2=0.5s (1分)A在B上相对B滑行的时间为t=t1+t2=1.5s (1分)(3)(4分)(0-1.5s,3-6s图像各2分)。