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河北辛集中学2016-2017学年度第一学期第一次阶段考试高三物理试题第I卷(选择题64分)
1、选择题(共16题每题4分共64分1—12为单选,13—16为不定项选择,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.下列说法正确的是A.力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法B.伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法C.参考系必须是固定不动的物体D.法拉第不仅提出了场的概念,而且发明了人类历史上的第一台发电机2.如图所示,一条轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,A球静止在倾角为θ1=60°的斜面上,B穿在一根光滑的竖直杆上处于平衡状态,OB绳与水平方向的夹角为θ2=30°,不计一切摩擦力,则球A、B的质量之比为A.B.∶4C.4:1D.1∶43.如图所示,小球以v0=5m/s的速度水平抛出,飞行过程中经过空中的P、Q两点,小球在P点时的速度方向与水平方向的夹角为45°,小球在Q点时的速度方向与水平方向的夹角为60°空气阻力忽略不计,g取10m/s2,以下正确的是A.P点距离抛出点的距离为
2.5mB.Q点距离抛出点的水平距离为
2.5mC.P、Q两点间的高度差h=
2.5mD.小球经过P、Q两点间的时间间隔s4.如图甲所示,半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置,一个可以看做质点的小球在圆管内做圆周运动,当其运动到最高点A时,小球受到的弹力F与其在A点的速度平方即的关系如图乙所示设细管内径忽略不计,则下列说法正确的是A.当地的重力加速度大小为B.该小球的质量为C.当时,小球在圆管的最低点受到的弹力大小为D.当时,小球对圆管的弹力方向竖直向上5.如图所示,质量为M=10kg的小车停放在光滑水平面上在小车右端施加一个F=10N的水平恒力当小车向右运动的速度达到
2.8m/s时,在其右端轻轻放上一质量m=
2.0kg的小黑煤块小黑煤块视为质点且初速度为零,煤块与小车间动摩擦因数μ=
0.20假定小车足够长则下列说法正确的是A.煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动B.小车一直做加速度不变的匀加速直线运动C.煤块在3s内前进的位移为9mD.小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为
2.8m6.如图所示,质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出,都恰好落在斜面底端,不计空气阻力,则A.小球a、b沿水平方向抛出的初速度之比为2:1B.小球a、b离开斜面的最大距离之比为2:1C.小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4:1D.小球a、b在空中飞行的时间之比为2:17.蹦床运动可简化为一个落到竖直放置的轻弹簧的小球运动,如图甲所示质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动以小球刚下落开始计时,以竖直向下为正方向,小球的速度v随时间t变化的图线如图乙所示图线中的OA段为直线,与曲线ABCD相切于A点不考虑空气阻力,则关于小球的运动过程,下列说法正确的是A.B.下落h高度时小球速度最大C.小球在时刻所受弹簧弹力大于2mgD.小球在时刻重力势能和弹簧的弹性势能之和最大8.如图1所示,水平传送带皮带轮的半径为,皮带轮以角速度顺时针匀速转动现有一小物体视为质点以水平速度从点滑上传送带多次改变皮带轮的角速度,依次测量物体通过点的速度,得到如图2所示的图象下列说法正确的是A.若0<<,小物体做匀加速直线运动B.若<<小物体一定先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动C.若>,小物体一直做匀加速直线运动D.=时小物体与传送带间因摩擦产生的热量比=时少9.2015年9月20日7时01分,我国利用新型运载火箭“长征六号”成功将20颗微小卫星送入离地h=524km的近地圆形轨道,创造了中国航天一箭多星发射的新纪录已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,则下列说法正确的是A.由v=ωr可知,卫星发射得越高,卫星围绕地球做圆周运动的线速度就越大B.这些微小卫星在轨道上运行时的向心加速度小于同步卫星的向心加速度C.这些微小卫星在轨道上的运行周期为D.由题意可算出地球的平均密度为10.如图所示沿平直公路匀速行驶的汽车上固定着一个正四棱台台面水平在顶面沿着各斜面方向同时自由释放4个相同小球设它们到达棱台底面分别用时TaTbTcTd到达底面时的机械能分别为EaEbEcEd取地面为0势能面忽略斜面对小球的摩擦力则有A.Ta=Tb=Td=Tc EaEb=EdEcB.Ta=Tb=Td=Tc Ea=Eb=Ed=EcC.TaTb=TdTc EaEb=EdEcD.TaTb=TdTc Ea=Eb=Ed=Ec11.如图所示,倾角为30°的斜面上,质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度a=g为重力加速度向上加速运动距离x的过程中,下列说法正确的是A.重力势能增加mgxB.动能增加C.机械能增加mgxD.拉力做功为12.如图所示物体A、B通过轻绳及劲度系数为k的轻质弹簧连接在光滑的轻质定滑轮两侧物体A、B的质量都为m开始时细绳伸直用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h物体B静止在地面上忽略空气阻力放手后物体A下落与地面即将接触时速度大小为v此时物体B对地面恰好无压力则下列说法中正确的是A.此时物体B的动能为mv2B.此过程中物体A的机械能守恒C.此时弹簧的伸长量为D.此时弹簧的弹性势能等于mgh-mv213.如图甲所示,滑块A的质量m=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M,长度为L某时刻滑块A以向右的初速度vo=3m/s滑上平板车B的上表面,忽略滑块A的大小从滑块A刚滑上平板车B开始计时,之后它们0-1s时间内的速度随时间变化的图象如图乙所示,已知滑块A在车上运动的总时间=ls以下说法中正确的是重力加速度g=l0m/s2A.平板车的长度为2mB.滑块与平板车表面的动摩擦因数为
0.1C.平板车质量为1kgD.1s时间内滑块所受摩擦力做功的平均功率为10W14.如图所示,质量均为m的A、B两物块置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数均为μ,物块间用一水平轻绳相连,绳中无拉力现用水平力F向右拉物块A,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g下列说法中正确的是A.当0<F≤mg时,绳中拉力为0B.当mg<F≤2mg时,A、B物体均静止C.当F>2mg时,绳中拉力等于D.无论F多大,绳中拉力都不可能等于15.如图所示,倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的光滑滑轮OA的质量为m,B的质量为4m开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态绳中无拉力,OB绳平行于斜面,此时B静止不动将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是A.物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上B.物块B受到的摩擦力先减小后增大C.绳子的张力一直增大D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右16.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h=
0.1m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像,其中高度从上升到范围内图像为直线,其余部分为曲线,以地面为零重力势能面,取,由图像可知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
0.4JII卷(非选择题36分)
二、实验题(共1题共6分)17.利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间,用表示点到光电门处的距离,表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度实验时滑块在处由静止开始运动,测得遮光片经过光电门时的挡光时间 1滑块通过点的瞬时速度可表示为 h用题中字母表示;2某次实验测得倾角,滑块从处到达处时,和组成的系统动能增加量可表示为 ,滑块从处到达处的过程中,系统的重力势能减少量可表示为 ,在误差允许的范围内,若,则可认为系统的机械能守恒;重力加速度用表示用题中字母表示3在⑵描述的实验中,某同学改变、间的距离,作出的图象如图所示,并测得,则重力加速度= m/s2
三、计算题共3题18题8分19题10分,20题12分,共30分18.民航客机都有紧急出口,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地面上,并以不变速率进入水平面,在水平面上再滑行一段距离而停止,如图所示若机舱口下沿距地面
3.6m,气囊构成的斜面长度为
6.0m,一个质量60kg的人沿气囊滑下时所受到的滑动摩擦阻力是240N若人与水平面动摩擦因数与斜面相同g=10m/s2,计算结果可以用根式表示求1人与斜面的动摩擦因数;2人在斜面上下滑的时间;3人在水平面上滑行的距离19.如图所示AB为竖直平面内的光滑的圆轨道半径R=
0.2m其底端B与水平传送带相切传送带长L=5m始终以v=4m/s的速度顺时针转动现有一个质量m=1kg的物块P从A点由静止滑下到达C点后抛进水平地面上D点处的筐内物块与传送带间的动摩擦因数μ=
0.2g取10m/s21求物块运动到B点时对轨道的压力大小;2求物块由A点运动到C点的过程中摩擦力对物块所做的功;3为了使物块每次由A点运动到C点时均抛进筐内求R的取值范围
20.如图所示,倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个半径和质量不计的光滑定滑轮D,质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接,物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接,小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆,当整个系统静止时,环C位于Q处,绳与细杆的夹角α=53°,且物体B对挡板P的压力恰好为零图中SD水平且长度为d=
0.2m,位置R与位置Q关于位置S对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行现让环C从位置R由静止释放,sin37°=
0.6,cos37°=
0.8,g取10m/s2求1小环C的质量M2小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT3小环C运动到位置Q的速率v2017-2018学年度第一学期第一次阶段考试高三物理试题1.D2A
3..C4.B5.D6.B7.C8.C9.D10.A11.C12.D13.ABC14.ABC15.BCD16.BC17.【答案】12分;2,;
39.62分18.【答案】1 3【解析】本题考查了运动学公式、牛顿运动定律等内容,意在考查考生的理解能力1设气囊倾角为,由几何关系知------------1分所以=37°滑动摩擦力所以------------1分2人在气囊上下滑过程中------------1分下滑过程所以------------1分3人到达地面的速度------------1分人在地面上运动的加速度------------1分人在水平面上滑行的距离------------1分------------1分19.【答案】130N 26J 30≤R≤
1.8m【解析】1物块由A到B由动能定理得mgR=m ------------1分解得vB=2m/s------------1分在B点由向心力公式得FN-mg= ------------1分解得FN=3mg=30N------------1分由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力FN=FN=30N------------1分2在B点因为vB=2m/sv所以物块在传送带上先做匀加速运动设经过时间t1与传送带达到共同速度则a==μg=2m/s2v=vB+at1解得t1=1s------------1分x1=vBt1+a=3m5m------------1分之后物块做匀速直线运动由A到C摩擦力对物块做的功为Wf=μmgx1=
0.2×1×10×3J=6J------------1分3由题意知当物块到达C点的速度vC=v=4m/s时物块都能抛进筐内若R=0由2ax=v2得x=4m5m知R的最小值为0设圆轨道的最大半径为Rm物块从A点由静止下滑进入传送带后一直匀减速到达C点时速度恰好为v则mgRm-μmgL=mv2-0解得Rm=
1.8m综上可知0≤R≤
1.8m------------2分
20.【答案】
10.72kg
21.38J
0.3J 3 2m/s【解析】本题考查了功能关系等的相关知识点,意在考查学生的分析理解能力1先以AB组成的整体为研究对象,AB系统受到重力、支持力和绳子的拉力处于平衡状态,则绳子的拉力为T=2mgsinθ=2×10×sin37°=12N------------1分以C为研究对象,则C受到重力、绳子的拉力和杆的弹力处于平衡状态,如图,则T•cos53°=Mg------------1分代入数据得M=
0.72kg------------1分2由题意,开始时B恰好对挡板没有压力,故B受到重力、支持力和弹簧的拉力,弹簧处于伸长状态;产生B沿斜面方向的受力F1=mgsinθ=1×10×sin37°=6N------------1分弹簧的伸长量------------1分当小环C通过位置S时A下降的距离为------------1分此时弹簧的压缩量------------1分由速度分解可知此时A的速度为零,所以小环C从R运动到S的过程中,初末态的弹性势能相等,对于小环C、弹簧和A组成的系统机械能守恒有------------1分解得Ek=
1.38J------------1分环从位置R运动到位置S的过程中,由动能定理可知解得WT=
0.3J------------1分3环从位置R运动到位置Q的过程中,对于小环C、弹簧和A组成的系统机械能守恒得且------------1分两式联立可得v=2m/s------------1分。