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2019届高三物理上学期第三次段考试题
一、选择题(本题共10小题.每小题4分在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求全部选对得4分.选对但不全的得2分.有选错或不选的得0分)
1、在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()A、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法B、根据速度定义式,当⊿t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法C、引入重心﹑合力与分力的概念时运用了等效替代法D、在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
2、一物体自t=0开始做直线运动,其运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )A.在0~6s内,物体离出发点最远为15mB.在0~6s内,物体经过的路程为20mC.在0~6s内,物体的平均速率为
3.75m/sD.在4~6s内,物体做单方向直线运动
3、如图,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针).某段时间圆盘转速不断增大,但橡皮块仍相对圆盘静止,在这段时间内,关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中,正确的是( )
4、“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发现A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星,并测得两颗卫星的周期相等,以下判断错误的是()A.天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比B.两颗卫星的线速度可能相等C.天体A、B的质量一定相等D.天体A、B的密度一定相等
5、放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示,这物体的质量为(取g=10m/s2)()A.kgB.kgC.kgD.kg
6、如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块已知风对物块的推力F∝Sv2,其中v为风速,S为物块迎风面积当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为( )A.4mB.8mC.32mD.64m
7、如图所示,水平传送带顺时针匀速转动,一物块轻放在传送带左端,当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等若传送带仍保持匀速运动,但速度加倍,仍将物块轻放在传送带左侧,则物块在传送带上的运动与传送带的速度加倍前相比,下列判断正确的是()A物块运动的时间变为原来的一半B.摩擦力对物体做的功不变C.摩擦产生的热量为原来的两倍D、电动机因带动物块多做的功是原来的两倍
8、如图所示,小车AB静止于水平面上,A端固定一个轻质弹簧,B端粘有橡皮泥.小车AB质量为M,质量为m的木块C放在小车上用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩.开始时小车AB与木块C都处于静止状态,CB相距为L现烧断细线,弹簧被释放,使木块离开弹簧向B端滑去,并跟B端橡皮泥粘在一起.所有摩擦均不计,对整个过程,以下说法正确的是()A.整个系统的机械能守恒B.整个系统的动量守恒C.当木块的速度最大时,小车的速度也最大D.小车AB向左运动的最大位移等于
9、在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖,在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度v2匀速上升,先后被飞镖刺破认为飞镖质量很大,刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹.则下列判断正确的是()A.飞镖刺破A气球时,飞镖的速度大小为B、飞镖刺破A气球时,飞镖的速度大小为C、A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为D、A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为
10、美国东部时间xx年3月17日21:00左右,人类首个绕水星运动的探测器“信使号”进入水星轨道,并发回首批照片水星是最靠近太阳的行星,其密度与地球的密度近似相等,半径约为地球的3/8水星绕太阳一周需要88天,若将水星和地球的公转轨道看做圆形,(地球表面的重力加速度为
9.8m/s2,地球公转周期为365天,地球的第一宇宙速度为
7.9km/s则A、水星表面的重力加速度约为
3.7m/s2B、从水星表面发射卫星的第一宇宙速度约为
2.96km/sC、水星与地球连续两次相距最远的时间约为365天D、水星与地球的公转加速度的比值可以由题设条件求出
二、实验填空题(本大题有2小题,共16分)11.6分某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示,已知实验过程中操作正确
(1)乙图中F
1、F
2、F、F′四个力,其中力__________填上述字母不是由弹簧测力计直接测得的
(2)实验中要求先后两次力的作用效果相同,指的是__________填正确选项前字母A.两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小B.橡皮条沿同一方向伸长C.橡皮条伸长到同一长度D.橡皮条沿同一方向伸长同一长度
(3)丙图是测量中某一弹簧测力计的示数,读出该力大小为__________N12.(10分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图甲,一表面粗糙的木板固定在水平面桌上,一端装有定滑轮,木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做加匀加速运动,在纸带上打出一系列小点
(1)图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,
0、
1、
2、
3、
4、
5、
6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示根据图中数据计算滑块的加速度a=_________m/s2打第4个计数点时滑块的速度v4=_________m/s(保留三位有效数字)
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有_________(填入所选物理量前的字母)A.木板的长度LB.木板的质量m1C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间t
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=___________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)
(4)与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)
三、计算题(本大题有4小题,共44分)
13、(10分)猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度v2=8m/s的速度持续奔跑一只野兔在离洞窟s1=200m处的草地上玩耍,猎狗发现野兔后径直朝野兔追来兔子发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m且猎狗速度已达最大,兔子立即跑向洞窟设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,求
(1)野兔必须在多长时间内回到洞窟才能保证安全;
(2)野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟
14、(10分)雪灾天气造成输电线被厚厚的冰层包裹(如图甲),使相邻两个铁塔间的拉力大大增加,导致铁塔被拉倒、压塌(如图乙),电力设施被严重损毁,给这些地方群众的生产生活造成了极大不便和巨大损失当若干相同铁塔等高、等距时,可将之视为如图丙所示的结构模型已知铁塔(左右对称)质量为m,塔基宽度为d相邻铁塔间输电线的长度为L,其单位长度的质量为m0,输电线顶端的切线与竖直方向成θ角已知冰的密度为ρ,设冰层均匀包裹输电线上,且冰层的横截面为圆形,其半径为R(输电线的半径可忽略)
(1)每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少?
(2)被冰层包裹后,输电线在最高点、最低点所受的拉力大小分别为多少?15.12分如图所示的“s”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成,圆的半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,轨道在水平方向不可移动弹射装置将一个小球可视为质点从a点水平弹射向b点并进入轨道,经轨道后从最高点d水平抛出抛出后小球不会碰轨道,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=
0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=
1.25m,圆的半径R=
0.1m,小球质量m=
0.01kg,轨道质量为M=
0.26kg,g=10m/s2,求1若v0=5m/s,小球从最高点d抛出后的水平射程2若v0=5m/s,小球经过轨道的最高点d时,管道对小球作用力的大小和方向3设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为多大时,小球经过两半圆的对接处c点时,轨道对地面的压力为零
16.(12分)如图所示,固定的凹槽表面光滑水平,其内放置一U形滑板N,滑板两端为半径R=
0.45m的1/4光滑圆弧面,A和D分别是圆弧的端点,BC段表面水平、粗糙,与两圆弧相切,B、C为相切点小滑块P1和P2的质量均为m,滑板的质量M=4mP
1、P2与BC面的动摩擦因数分别为μ1=
0.10和μ2=
0.40,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力开始时滑板N紧靠凹槽的左端,P2静止B点,P1以v0=
4.0m/s的初速度从A点沿圆弧自由滑下,在B点与P2发生弹性碰撞,碰后P
1、P2的速度交换当P2滑到C点时,滑板N恰好与凹槽的右端相碰并与凹槽粘牢,P2则继续滑动,到达D点时速度刚好为零P1与P2视为质点,取g=10m/s2.问⑴P2在BC段向右滑动时,滑板的加速度为多大?⑵BC长度为多少?⑶N、P1和P2最终静止后,P1与P2间的距离为多少?参考答案
一、选择题12345678910ABCCBDBDBCBDABD
11、
(1)F;(2分)
(2)D(2分);
(3)
9.
08.8~
9.2之间均可(2分)
12、
(1)0.495~0.497m/s2,(2分)
0.314m/s;(2分)
(2)CD;(2分)
(3);(2分)
(4)偏大(2分)
13、解
(1)设猎狗到达洞窟的时间为t 对猎狗 (2分)
① 得 (2分)
② 野兔必须在26s内回到洞窟才能保证安全
(2)设野兔的加速度至少为a,野兔若一直加速到达洞窟,则野兔到达洞口的速度
③不合题意,故野兔先匀加速,后以v2匀速到洞窟(2分)设野兔加速的时间为t0,则有(2分)
④解得t0=2s(1分)
⑥(1分)
⑦对野兔运动状态未作出说明的扣2分
14、解
(1)输电线线冰层的体积V冰=πR2L(2分)由对称关系可知,塔尖所受压力的增加值等于一根导线上冰层的重力即ΔN=ρV冰g=πρR2Lg(2分)
(2)输电线与冰层的总质量M=m0L+πρR2L,输电线受力如图甲所示由共点力的平衡条件,得2F1cosθ=m0Lg+πρR2Lg(2分)输电线在最高点所受的拉力(1分)半根输电线的受力如图乙所示,由共点力的平衡条件有F2=F1sinθ(2分)输电线在最低点所受的拉力(1分)
15、解⑴设小球到达d点的速度为v,由动能定理有(1分)小球从d点做平抛运动有(1分)(1分)代入数据,解得小球做平抛运动的水平位移(1分)⑵小球通过d点时,由牛顿第二定律有(2分)代入数据得(1分);方向竖直向下(1分)⑶设小球通过c的速度为vc,由动能定理有(1分)小球通过c点时,由牛顿第二定律有(1分)要使轨道对地面无压力,则有(1分)解上述三试,代入数据得(1分)
16.(12分)解
(1)P1滑到最低点速度为,由动能定理有(1分)解得(1分)由题意可知=5m/sP2向右滑动时,假设P1与滑板相对静止,对P
1、M有(1分)(1分)此时对P1有,故P1与滑板相对静止,滑板的加速度为
0.8m/s2
(2)P2滑到C点速度为,由得(1分)P
1、P2碰撞到P2滑到C点时,设P
1、M速度为v,由动量守恒定律(1分)解得(1分)对P
1、P
2、M组成的系统,由能量守恒有(1分);解得(1分)⑶滑板碰后,P1向右滑行距离(1分)P2向左滑行距离(1分)所以P
1、P2静止后距离(1分)。