湖南师范大学附属中学2017-2018学年高三上学期月考(三)物理试题 Word版含答案
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湖南师大附中2018—2018学年度高三年级第三次月考物理试卷一、选择题(每小题至少有一个选项正确,4′×14=56′)1.下列所描述的运动中可能的情况有()A.速度变化很大,加速度很小B.速度变化越来越快,加速度越来越小C.速度变化方向为正,加速度方向为负D.速度为零时,加速度不为零2.关于力和运动,下列说法中正确的是()A.如果物体运动,它一定受到力的作用B.力是使物体做变速运动的原因C.力是使物体具有动能的原因D.力只能改变速度的大小3.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a,当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a′,则()A.a′=a B.a′<2a C.a′>2a D.a′=2a4.飞机以150m/s的水平速度匀速飞行,某时刻让A物落下,1S后又让B物落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A、B两物的相对关系的说法,正确的是()A.A球在B球的前下方B.A球在B球的后下方C.A球在B球的正下方5m处D.以上说法都不对5.当物体克服重力做功时,下列说法正确的是()A.重力势能一定减少,机械能可能不变B.重力势能一定增加,机械能一定增加C.重力势能一定减少,机械能可能减少D.重力势能一定增加,机械能可能不变6.有一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为m的游戏者身系一根长为L,弹性优良的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点,若在下落过程中不计空气阻力,则下说法正确的是()A.速度先增大后减小B.加速度先减小后增大C.动能增加了mgL D.重力热能减少了mgL7.有关力的下述说法中正确的是()A.合力必大于分力B.运动物体所受摩擦力一定和它的运动方向相反C.物体受摩擦力时,一定受弹力,而且这两力的方向一定相互垂直D.处于完全失重状态下的物体不受重力作用8.如图,皮带传动装置的右轮半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在转动过程中,皮带不打滑,则 ( )A .a 点和b 点线速度相等B .a 点和b 点角速度相等C .a 点和c 点周期相等D .a 点和d 点的向心加速度大小相等9.在圆轨道上运动的质量为m 的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R ,地面上 的重力加速度为g ,则( )A .卫星运动的速度为gR 2B .卫星运动的周期为g R /24πC .卫星运动的加速度为g/2D .卫星的动能为mgR/210.质量为M 的木块放在光滑的水平面上,质量为m 的子弹以速度V 0沿水平方向射入木块中,并最终留在木块内与木块一起以速度V 运动,已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离为L ,子弹进入木块的深度为S ,若木块对子弹的阻力F 视为恒定,则下列关系式中正确的是( )A .221MV FL =B .221mV FS =C .220)(2121V m M mV FS +-=D .2202121)(mV mV S L F -=+11.若航天飞机在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动,则( )A .它的速度大小不变,动量也不变B .它的动能不变,引力势能也不变C .它的速度不变,加速度为零D .它不断地克服地球对它的万有引力做功12.在一段半径为R 的圆弧形水平弯道上,已知地面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍(μ<1),则汽车拐弯时的安全速度是( )A .gR v μ≤B .μgRv ≤C .gR v μ2≤D .gR v ≤13.一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中, 升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中( ) A .升降机的速度不断减小 B .升降机的加速度不断变大C .先是弹力的负功小于重力做的正功,然后是弹力 做的负功大于重力做的正功D .到最低点时,升降机加速度的值一定等于重力加速度的值14.质量相等的A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,A 球的动量P A =9kg ·m/s ,B 球的动量P B =3kg ·m/s ,当A 球追上B 球时发生碰撞,则碰撞后A 、 B 两球的动量可能值是( )A .s m kg P s m kg PB A /6,/6⋅='⋅='B .s m kg P s m kg P B A /4,/8⋅='⋅=' C .s m kg P s m kg P B A /14,/2⋅='⋅-=' D .s m kg P s m kg P B A /17,/4⋅='⋅-='二、实验题(8′+8′)15.关于验证机械能守恒定律的以下实验步骤A .用天平称重物和夹子的质量B .将重物系在夹子上C .将纸带穿过计时器,上端用手提着,下端夹在系住重物的夹子上,再把纸带向上拉, 让夹子静止靠近打点计时器处D .把打点计时器接在学生电源的交流输出端,把输出电压调至6V (电源暂不接通)E .把打点计时器用铁夹固定到桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直线上F .在纸带上选取几个点,进行测量并记录数据G .用稍表测出重物下落的时间H .接通电源,待计时器响声稳定后释放纸带 I .切断电源J .更换纸带,重新进行两次实验 K .在三条纸带中选取较好的一条 L .进行计算,得出结论,完成实验报告 M .拆下导线,整理器材本实验步骤中,不必要的有 ,正确步骤的合理顺序是 (填字母代号)16.在利用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,如果纸带上前面几点比较密集,不够清晰,可舍去前面的比较密集的点,在后面取一段打点较为清晰的纸带,同样可以验证,如下图所示,取O 点为起始点,各点的间距已量出并标在纸带上,所用交流电的频率为50Hz ,若重锤的质量为1kg 。
湖南省湖南师大附中高三理综(物理部分)上学期第三次月考试题(含解析)
第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.A和B两物体在同一直线上运动的v-t图像如图所示。
已知在第3 s末两个物体在途中相遇,则下列说法正确的是()A.两物体从同一地点出发B.出发时B在A前3 m处C.3 s末两个物体相遇后,两物体可能再相遇D.运动过程中B的加速度大于A的加速度15.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。
一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为60α=,两小球的质量比12mm为( )A .33 B .23C . 3D .2216. 质量为1 kg 的物体在水平面内做曲线运动,已知该物体在互相垂直方向上的两分运动的速度时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .2 s 末质点速度大小为7 m/sB .2 s 末质点速度大小为5 m/sC .质点所受的合外力大小为3 ND .质点的初速度大小为5 m/s17.“神舟”九号飞船于2012年6月16日发射升空,如图所示,在“神舟”九号靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐增大.在此过程中“神舟”九号所受合力的方向可能是 ( )合力提供向心力,向心力是指向圆心的;“嫦娥一号”探月卫星同时加速,所以沿切向方向有18.汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦力已达到最大值。
当汽车的速率加大到原来的二倍时,若使车在地面转弯时仍不打滑,汽车的转弯半径应( )A.增大到原来的四倍B.减小到原来的一半C.增大到原来的二倍D.减小到原来的四分之一19. 如图所示,质量为20kg 的物体,沿水平面向右运动,它与水平面之间的动摩擦因数为0.1,同时还受到大小为10N 的水平向右的力的作用,则该物体(g 取210/m s )( )A .所受摩擦力大小为20N ,方向向左B .所受摩擦力大小为20N ,方向向右C .运动的加速度大小为21.5/m s ,方向向左 D .运动的加速度大小为20.5/m s ,方向向左【解析】20.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A和B 沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则( )A.A球的角速度必小于B球的角速度B.A球的线速度必大于B球的线速度C.A球的运动周期必大于B球的运动周期D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力21.假设人造卫星绕地球做匀速圆周运动,当卫星绕地球运动的轨道半径增大到原来的2倍时,则有( ) A.卫星运动的线速度将减小到原来的一半B.卫星所受的向心力将减小到原来的四分之一C.卫星运动的周期将增大到原来的2倍2D.卫星运动的线速度将减小到原来的2考点:本题考查万有引力定律及其应用以及人造卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系.第Ⅱ卷三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
湖南师大附中2017-2018学年高三上学期第一次月考物理试卷 Word版含解析
2017-2018学年湖南师大附中高三(上)第一次月考物理试卷一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分.其中1~7小题为单选题,8~12为多选题.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.结果填到答题卡上)1.以下说法正确的是()A.做直线运动的物体,所受合力一定为定值B.当物体的速度为零时,它所受的合力一定等于零C.一个物体甲受到滑动摩擦力f的作用,该滑动摩擦力f一定对物体甲做了功D.具有加速度a(a不等于零)的物体,该物体的速率不一定会改变2.我国的成熟的高铁技术正在不断的走向世界,当今,高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车,如a站→b站→c站→d站→e站→f站→g站→a站,构成7站铁路圈,建两条靠近的铁路环线.列车A以恒定速率以360km/h运行在一条铁路上,另一条铁路上有“伴驳列车”B,如某乘客甲想从a站上车到e站,先在a站登上B车,当A车快到a站且距a 站路程为s处时,B车从静止开始做匀加速运动,当速度达到360km/h时恰好遇到A车,两车连锁并打开乘客双向通道,A、B列车交换部分乘客,并连体运动一段时间再解锁分离,B车匀减速运动后停在b站并卸客,A车上的乘客甲可以中途不停站直达e站.则下列说法正确的是()A.无论B车匀加速的加速度值为多少,s是相同的B.该乘客节约了五个站的减速、停车、提速时间C.若B车匀加速的时间为1 min,则s为4 kmD.若B车匀减速的加速度大小为5 m/s2则当B车停下时A车已距b站路程为1 km3.我们学校对升旗手的要求是:国歌响起时开始升旗,当国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶端.已知国歌从响起到结束的时间是48s,红旗上升的高度是17.6m.若国旗先向上做匀加速运动,时间持续4s,然后做匀速运动,最后做匀减速运动,减速时间也为4s,红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零.则国旗匀加速运动时加速度a及国旗匀速运动时的速度v,正确的是()A.a=0.2 m/s2,v=0.1 m/s B.a=0.4 m/s2,v=0.2 m/sC.a=0.1 m/s2,v=0.4 m/s D.a=0.1 m/s2,v=0.2 m/s4.如图所示,有5 000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2 016个小球与第2 017个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于()A.B.C.D.5.两个完全相同的条形磁铁放在平板AB上,磁铁的N、S极如图所示.开始时平板及磁铁均处于水平位置上,且静止不动.(1)现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触),并使之停在A′B′处,结果发现两个条形磁铁吸在了一起.(2)如果将AB从原来位置突然竖直向下平移,并使之停在A″B″处,结果发现两条磁铁也吸在了一起.则下列说法正确的是()A.开始时两磁铁静止不动,说明磁铁间的作用力是排斥力B.开始时两磁铁静止不动,说明磁铁间的吸引力小于静摩擦力C.第(1)过程中磁铁开始滑动时,平板正在向上加速D.第(2)过程中磁铁开始滑动时,平板正在向下加速6.如图所示,在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块,今用水平力F作用于B 时,A、B、C均处于静止状态,则下列判断正确的是()A.B对A的摩擦力大小一定等于零B.A对B的摩擦力大小可能等于C.地对C的摩擦力大小不一定等于FD.B对C的摩擦力大小可能等于7.电动车是不是新能源车值得思考,但电动车是人们出行方便的重要工具,某品牌电动自根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为()A.15 km/h B.18 km/h C.10 km/h D.22 km/h8.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在水平力F1和力F的作用下一起沿水平方向做直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角.则m1所受支持力N及其他的运动情况说法正确的是()A.一定有N=m1g+m2g﹣Fsin θ且不等于零B.N可能等于零C.如果Fcos θ<F1可能做匀速直线运动D.F1=Fcos θ一定做匀速直线运动9.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=100kg的物体.不可伸长的细绳的一端与物体相连(与斜面平行),另一端经摩擦不计的轻定滑轮被一人拉住缓慢向左移动(物体缓慢上移),拉力恒为500N(取g=10m/s2),下列说法正确的是()A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对地面的压力保持不变C.人与地面的摩擦力大小保持不变D.人、斜面对地面的压力之和保持不变10.如图所示AB是半径为R的四分之一圆弧,与水平面相切于B点,PB是架设在圆弧上的光滑的薄板,B点与地面圆滑相连接,一个物体从P点静止开始下滑,达B点的速度为v0,然后匀减速运动停在C点,且BC的长度为L,那么以下说法正确的是()A.可以求出物体从P点到C点的运动时间tB.可以求出物体在BC段运动的加速度aC.可以求出物体达BC中点时的速度vD.如果将PB薄板加长,按同样方式从A点架设到B点,那么物体从A点静止开始运动到最后停止运动,其运动时间与原来一样为t11.一辆摩托车行驶的最大速度为30m/s.现让该摩托车从静止出发,要在4min内追上它前方相距1km、正以25m/s的速度在平直公路上行驶的汽车,则()A.摩托车的最小加速度为0.24 m/s2B.摩托车的最小加速度为2.25 m/s2C.以最小加速度追上时摩托车的速度为25 m/sD.以最小加速度追上时摩托车的速度为30 m/s12.如图所示,MON是固定的光滑绝缘直角杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,A、B 为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球.用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上,使两球均处于静止状态.现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后,A、B两小球可以重新平衡.则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较,下列说法正确的是()A.A、B两小球间的库仑力变大,B球对NO杆的压力变大B.A、B两小球间的库仑力变小,B球对NO杆的压力变小C.A、B两小球间的库仑力变小,A球对MO杆的压力不变D.A、B两小球间的库仑力变大,A球对MO杆的压力不变二、实验题(本题包括2小题.13题6分,14题8分,每空2分,共14分)13.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,(1)下列说法错误的是A.打点计时器不一定要使用交流电B.在释放小车前,小车应紧挨在打点计时器旁C.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动(2)某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个点作为计数点,分别标作0、1、2、3、4.量得2、3两计数点间的距离s3=30.0mm,3、4两计数点间的距离s4=48.0mm,则小车在3计数点时的速度为m/s,小车的加速度为m/s2.14.某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图.长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间.实验步骤如下:①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m;②用直尺测量AB之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2;③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t;④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值;⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cos α;用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g):(1)斜面倾角的余弦cos α=;(2)滑块通过光电门时的速度v=;(3)滑块运动时的加速度a=;(4)滑块运动时所受到的摩擦阻力f=.三、计算题(本题包括4小题,其中15题10分,16题11分,17题12分.共33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)15.2013年8月7日,中国海警编队依法对一艘非法进入中国钓鱼岛领海船只进行维权执法.在执法过程中,发现非法船只位于图1中的A处,预计在80s的时间内将到达图1的C 处,海警执法人员立即调整好航向,沿直线BC由静止出发恰好在运动了80s后到达C处,而此时该非法船只也恰好到达C处,我国海警立即对该非法船只进行了驱赶.非法船只一直做匀速直线运动且AC与BC距离相等,我国海警船运动的v﹣t图象如图2所示.(1)B、C间的距离是多少?(2)若海警船加速与减速过程的加速度大小不变,海警船从B处由静止开始若以最短时间准确停在C处,求需要加速的时间.16.一个质量为m=10g,带电量为+q=10﹣8C的小球从某高处A点自由下落,不考虑一切阻力,测得该小球着地前最后2s内的下落高度为60m,试求:(g取10m/s2)(1)A点距地面的高度h为多少?总的下落时间是多少?(2)如果当小球下落的高度为总高度的时,加一个竖直向上的匀强电场,小球落地的速度恰好为零,那么小球从开始到落地的时间是多少?电场强度多大?17.如图所示,物体A、B叠放在倾角θ=37°的斜面上(斜面保持不动,质量为M=10kg),并通过跨过光滑滑轮的细线相连,细线与斜面平行.两物体的质量分别m A=2kg,m B=1kg,B与斜面间的动摩擦因数μ2=0.2,已知g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:(1)如果A、B间动摩擦因数μ1=0.1,为使A能平行于斜面向下做匀速运动,应对A施加一平行于斜面向下的多大F的拉力?此时斜面对地面的压力N多大?(2)如果AB间摩擦因数不知,为使AB两个物体一起静止在斜面上,AB间的摩擦因数μ1应满足什么条件.(认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力)四、选做题(三个题任意选做一个,如果多做或全做的,按18题阅卷)【物理--选修3-3】(15分)18.下列说法正确的是()A.给农作物松土,是破坏土壤的毛细管从而保存土壤中的水份B.空气相对湿度越大,空气中的水分子含量就越高C.第二类永动机不能做成,是因为其违背了能量守恒D.在孤立系统中,一切不可逆过程必然朝着熵增加的方向进行E.电能、焦炭、蒸汽属于二次能源F.一个物体的内能增大,它的温度一定升高19.如图所示,两端封闭的试管竖直放置,中间一段24cm的水银柱将气体分成相等的两段,温度均为27℃,气柱长均为22cm,其中上端气柱的压强为76cmHg.现将试管水平放置,求:①水银柱如何移动(向A还是向B移动)?移动了多远?②保持试管水平,将试管温度均匀升高100℃,那么水银柱如何移动?试管内气体的压强分别多大?【物理--选修3-4】20.一复色光中只含有a、b两种单色光,在真空中a光的波长大于b光的波长.①在真空中,a光的速度(填“大于”、“等于”或“小于”)b光的速度.②若用此复色光通过半圆形玻璃砖且经圆心O射向空气时,下列四个光路图中可能符合实际情况的是.21.一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图所示.已知介质中质点P的振动周期为2s,此时P质点所在位置的纵坐标为2cm,横坐标为0.5m.试求从图示时刻开始在哪些时刻质点P会出现在波峰?【物理--选修3-5】(15分)22.下列说法正确的是()A.居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象B.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的运动速度增大C.德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念,认为一切物体都具有波粒二象性D.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成E.赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象﹣﹣光电效应F.比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能23.排球运动是一项同学们喜欢的体育运动.为了了解排球的某些性能,某同学让排球从距地面高h1=1.8m处自由落下,测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t=1.3s,第一次反弹的高度为h2=1.25m.已知排球的质量为m=0.4kg,g取10m/s2,不计空气阻力.求:①排球与地面的作用时间.②排球对地面的平均作用力的大小.2016-2017学年湖南师大附中高三(上)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分.其中1~7小题为单选题,8~12为多选题.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.结果填到答题卡上)1.以下说法正确的是()A.做直线运动的物体,所受合力一定为定值B.当物体的速度为零时,它所受的合力一定等于零C.一个物体甲受到滑动摩擦力f的作用,该滑动摩擦力f一定对物体甲做了功D.具有加速度a(a不等于零)的物体,该物体的速率不一定会改变【考点】功的计算;加速度与力、质量的关系式.【专题】定性思想;推理法;功的计算专题.【分析】明确力和运动的关系,知道速度为零时,物体可以受力的作用,同时明确加速度与速度的关系,加速度不为零时,速度变化但速率可以不变.根据功的公式进行分析,明确只有同时具有力和力的方向上的位移时才能做功;【解答】解:A、做直线运动的物体可能受到变力的作用,即物体做变加速运动,故A错误;B、当物体的速度为零时,加速度不一定为零,即合外力也不一定为零,故B错误;C、物体受滑动摩擦力时,摩擦力不一定做功,只要物体没有位移即可,故C错误;D、具有加速度的物体,其速率不一定变化,如匀速圆周运动,受向心加速度的作用,但速率不变,故D正确;故选:D.【点评】本题考查加速度和力以及加速度和速度之间的关系,要求能正确理解力和运动的关系,知道力是产生加速度的原因,同时明确一些特例的应用,如平抛和圆周运动等.2.)我国的成熟的高铁技术正在不断的走向世界,当今,高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车,如a站→b站→c站→d站→e站→f站→g站→a站,构成7站铁路圈,建两条靠近的铁路环线.列车A以恒定速率以360km/h运行在一条铁路上,另一条铁路上有“伴驳列车”B,如某乘客甲想从a站上车到e站,先在a站登上B车,当A车快到a站且距a站路程为s处时,B车从静止开始做匀加速运动,当速度达到360km/h时恰好遇到A车,两车连锁并打开乘客双向通道,A、B列车交换部分乘客,并连体运动一段时间再解锁分离,B车匀减速运动后停在b站并卸客,A车上的乘客甲可以中途不停站直达e站.则下列说法正确的是()A.无论B车匀加速的加速度值为多少,s是相同的B.该乘客节约了五个站的减速、停车、提速时间C.若B车匀加速的时间为1 min,则s为4 kmD.若B车匀减速的加速度大小为5 m/s2则当B车停下时A车已距b站路程为1 km【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】B加速度越大,加速度到360km/h的时间越短,相应A的运动时间越短.从襄阳到潜江间隔四个站.由匀变速规律可得B的减速时间,进而可得A的运动位移.由匀速运动可算出s.【解答】解:A、B加速度越大,加速度到360km/h的时间越短,相应A的运动时间越短,由于A是匀速运动,故时间越短s越小,故A错误.B、从襄阳到潜江间一共间隔四个站,故一共节约4个站的减速、停车、提速时间,故B错误.C、若B车匀加速的时间为1min,则此时间内A的运动位移为:s=vt=100×60m=6000m,故C错误.D、B由360km/h=100m/s减速到0的时间为:t=s=20s,位移x==1000m,A运动的位移x=vt=100×20m=2000m,A的运动位移为:x=vt=100×20=2000m,故则当B 车停下时A车已距b站路程为△x=x2﹣x1=1km,故D正确.故选:D.【点评】该题的关键是要抓住AB的运动状态,A一直是匀速直线运动,B经历匀加速,匀速,匀减速三个阶段,完成乘客的上车下车.3.我们学校对升旗手的要求是:国歌响起时开始升旗,当国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶端.已知国歌从响起到结束的时间是48s,红旗上升的高度是17.6m.若国旗先向上做匀加速运动,时间持续4s,然后做匀速运动,最后做匀减速运动,减速时间也为4s,红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零.则国旗匀加速运动时加速度a及国旗匀速运动时的速度v,正确的是()A.a=0.2 m/s2,v=0.1 m/s B.a=0.4 m/s2,v=0.2 m/sC.a=0.1 m/s2,v=0.4 m/s D.a=0.1 m/s2,v=0.2 m/s【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】红旗经历了匀加速、匀速和匀减速直线运动过程,抓住三段的位移之和等于17.6m,总时间为48s,匀加速和匀减速直线运动的加速度大小相等,运用运动学公式联立方程组求出加速度和匀速运动时的速度.【解答】解:对于红旗加速上升阶段:x1=a1t12,对于红旗匀速上升阶段:v2=at1,x2=v2t2,对于红旗减速上升阶段:x3=v2t3﹣a3t32,对于全过程:a1=a3,x1+x2+x3=17.6 m,t1+t2+t3=48 s,t1=t3=4 s,由以上各式可得:a1=0.1 m/s2,v2=0.4 m/s.故C正确,A、B、D错误.故选:C.【点评】本题也可以运用平均速度的推论,运用,t1=t3,求出匀速直线运动的速度,从而结合速度时间公式求出加速度的大小.4.如图所示,有5 000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2 016个小球与第2 017个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于()A.B.C.D.【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【专题】定量思想;推理法;共点力作用下物体平衡专题.【分析】先以整体为研究对象,由平衡条件求出F的大小;再以2017个到5000个小球组成的整体为研究对象,根据平衡条件求出第2016个小球与2016个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值.【解答】解:以5000个小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图1所示,根据平衡条件得:F=5000mg;再以2017个到5000个小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图2所示,则有:tanα==,故选:D【点评】本题的解题关键是选择研究对象,采用整体法与隔离法相结合进行研究,用质点代替物体,作图简单方便.5.两个完全相同的条形磁铁放在平板AB上,磁铁的N、S极如图所示.开始时平板及磁铁均处于水平位置上,且静止不动.(1)现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触),并使之停在A′B′处,结果发现两个条形磁铁吸在了一起.(2)如果将AB从原来位置突然竖直向下平移,并使之停在A″B″处,结果发现两条磁铁也吸在了一起.则下列说法正确的是()A.开始时两磁铁静止不动,说明磁铁间的作用力是排斥力B.开始时两磁铁静止不动,说明磁铁间的吸引力小于静摩擦力C.第(1)过程中磁铁开始滑动时,平板正在向上加速D.第(2)过程中磁铁开始滑动时,平板正在向下加速【考点】牛顿第二定律.【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题.【分析】开始时两块磁铁在底板上处于静止,说明磁铁间的吸引力不大于最大静摩擦力.突然竖直向上平移时,先加速上升后减速上升,先处于超重状态,后处于失重状态,失重时磁铁所受的最大静摩擦力减小,两块磁铁可能碰在一起.同样,分析突然竖直向下平移的情形.【解答】解:A、由于突然向上或向下运动两条磁铁都会吸在一起,说明磁铁间的作用力为吸引力,故A错误.B、开始磁铁静止不动,说明磁铁受力平衡,磁铁间的吸引力等于静摩擦力,故B错误.C、磁铁原来静止,后开始滑动,说明最大静摩擦力减小,则磁铁与平板AB间的弹力减小,磁铁处于失重状态,加速度方向向下,即向上减速或向下加速,故C错误,D正确.故选:D.【点评】本题关键在于:不管向上还是向下,磁体都是先加速后减速,同时要明确加速度向上时物体处于超重状态,加速度向下时物体处于失重状态.6.如图所示,在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块,今用水平力F作用于B 时,A、B、C均处于静止状态,则下列判断正确的是()A.B对A的摩擦力大小一定等于零B.A对B的摩擦力大小可能等于C.地对C的摩擦力大小不一定等于FD.B对C的摩擦力大小可能等于【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【专题】定量思想;推理法;共点力作用下物体平衡专题.【分析】分别以A、AB整体和ABC整体为研究对象,根据平衡条件研究A与B间,B与C间、C与地面间的摩擦力.【解答】解:A、以A为研究对象,根据平衡条件得知,B对A没有摩擦力,则A对B的摩擦力等于零,故A正确;B、由牛顿第三定律可知,A对B的摩擦力也为零;故B错误;C、以ABC三个物体组成的整体为研究对象,根据平衡条件得到,地面对C的摩擦力大小等于F,方向水平向左,C对地面的摩擦力等于F,方向水平向右,故C错误;D、以AB组成的整体为研究对象,根据平衡条件得知,C对B的摩擦力大小等于F,方向水平向左,则B对C的摩擦力等于F方向向右,故D错误;故选:A.【点评】本题是连接体问题,关键是根据整体法和隔离法灵活选择研究对象;整体法与隔离法的选择原则:通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法,尽量选择受力少的物体进行分析.7.电动车是不是新能源车值得思考,但电动车是人们出行方便的重要工具,某品牌电动自A.15 km/h B.18 km/h C.10 km/h D.22 km/h【考点】线速度、角速度和周期、转速.【专题】定量思想;推理法;匀速圆周运动专题.【分析】根据电动车的额定转速,求出1h转多少圈,求出1圈的周长,即可知道电动车在1h内运行的距离,即时速.【解答】解:电动车在1h内转过的圈数n=240×60=14400,所以电动车在1h内运动的距离s=π×0.500×14400m≈22608m≈22.6km,所以该车的额定时速v=22.6km/h≈22km/h.故D正确,A、B、C错误.故选:D.【点评】解决本题的关键求出1h内电动车行走的路程,通过额定转速求出1h内转过的圈数,从而求出1h内行走的路程.8.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在水平力F1和力F的作用下一起沿水平方向做直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角.则m1所受支持力N及其他的运动情况说法正确的是()A.一定有N=m1g+m2g﹣Fsin θ且不等于零B.N可能等于零C.如果Fcos θ<F1可能做匀速直线运动D.F1=Fcos θ一定做匀速直线运动【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【专题】定量思想;推理法;共点力作用下物体平衡专题.【分析】对两个物体的整体受力分析,受已知拉力F1、F2、重力,可能有支持力和摩擦力,也可能只有两个拉力,沿着水平方向做匀变速直线运动.【解答】解:AB、对整体受力分析,受两个已知拉力、重力,地面可能对整体同时有支持力和摩擦力,也可能没有,竖直方向平衡,故N=m1g+m2g﹣Fsinθ,但支持力可能为零,故A错误,B正确;C、对两个物体整体,如果Fcosθ<F1,可能向左做匀速直线运动,故C正确;D、如果F1=Fcos θ,水平方向可以有摩擦力,不一定是匀速,除非N=m1g+m2g﹣Fsin θ=0,故D错误;故选:BC【点评】本题关键是采用整体法进行分析,不难;整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解.在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力.隔离法:从系统中选取一部分(其中的一个物体或两个物体组成的整体,少于系统内物体的总个数)进行分析.隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析.9.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=100kg的物体.不可伸长的细绳的一端与物体相连(与斜面平行),另一端经摩擦不计的轻定滑轮被一人拉住缓慢向左移动(物体缓慢上移),拉力恒为500N(取g=10m/s2),下列说法正确的是()A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对地面的压力保持不变C.人与地面的摩擦力大小保持不变D.人、斜面对地面的压力之和保持不变【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力;牛顿第三定律.【专题】定量思想;推理法;共点力作用下物体平衡专题.【分析】先隔离物体受力分析,受拉力、重力、支持力,假设有摩擦力,根据平衡条件列式求解摩擦力大小,判断有无;再对斜面和物体的整体进行分析,受拉力、重力、支持力和摩擦力,根据平衡条件分析支持力情况;同时要对人受力分析,受重力、拉力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件分析地面对人摩擦力的变化;最后对人、物体、斜面体整体受力分析,根据平衡条件分析整体受支持力变化情况.【解答】解:A、对物体受力分析,受重力、支持力、拉力,可能有摩擦力,重力的下滑分力为mgsin30°=100×10×=50N,等于拉力,故无摩擦力,故A正确;B、再对物体和斜面体整体受力分析,受重力、支持力、拉力和地面的静摩擦力,由于物体的移动,绳子拉力的方向会改变,故支持力会改变,根据牛顿第三定律,压力也就会改变,故B错误;C、对人受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,拉力的水平分力等于静摩擦力的大小,由于拉力大小不变化,方向改变,故静摩擦力大小改变,故C错误;D、对人、物体、斜面体整体受力分析,受重力、支持力、地面的摩擦力,其中地面对整体的两个摩擦力是平衡的,竖直方向支持力等于整体的重力,根据牛顿第三定律,人、斜面对地面的压力之和保持不变,故D正确;故选:AD【点评】本题关键是根据整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件分析;通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法;有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用.10.如图所示AB是半径为R的四分之一圆弧,与水平面相切于B点,PB是架设在圆弧上的光滑的薄板,B点与地面圆滑相连接,一个物体从P点静止开始下滑,达B点的速度为v0,然后匀减速运动停在C点,且BC的长度为L,那么以下说法正确的是()。
湖南省师范大学附属中学最新高三物理上学期第三次月考试题
湖南省师范大学附属中学2020届高三物理上学期第三次月考试题第Ⅰ卷一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52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,第9~13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。
物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述不正确的是(B)A.牛顿发现了万有引力定律B.相对论的创立表明经典力学已不再适用C。
卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推进到高速领域【解析】英国科学家牛顿发现了万有引力定律,故A正确;经典力学是相对论低速情况下的近似,经典力学在宏观、低速情况下仍然适用,故B错误;英国科学家卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,故C正确;爱因斯坦建立了狭义相对论,研究高速运动的情形,把物理学推进到高速领域,故D正确.本题选错误的,故选B.2.在轻绳的两端各拴一个小球,一人用手拿着上端的小球站在3楼的阳台上,放手后让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为T.如果站在4楼的阳台上,同样放手让小球自由下落,两小球相继落地的时间差将(A)A.减小 B.不变C.增大D.无法判断【解析】两小球都做自由落体运动,可在同一v-t图象中作出速度随时间变化的关系曲线,如图所示.设人在3楼的阳台上释放小球后,两球落地的时间差为Δt1,图中左侧阴影部分的面积为Δh;若人在4楼的阳台上释放小球后,两球落地的时间差为Δt2,要保证右侧阴影部分的面积也是Δh,从图中可以看出一定有Δt2<Δt1.故选A.3.如图,某同学用力沿拖把柄方向,斜向下推动拖把。
若保持推力的大小不变,柄与地面间的夹角变小,拖把始终保持匀速运动,地面对拖把的作用力(B)A。
变大B.变小C.不变 D.先变大后变小4。
如图(a),物块和木板叠放在实验台上,木板与实验台之间的摩擦可以忽略.物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平.t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力。
湖南师大附中2018届高三第三次月考(物理)
湖南师大附中2021届第三次月考试题物 理〔考试范围:直线运动 -静电场〕命题人:刘静审题人:成志强一、选择题〔本题共 12小题,每题4分,共48分。
有的小题只有一个选项切合题意,有的小题有几个选项切合题意,请将切合题意的选项的序号填入答题表格中〕 1.如图1所示,AD 、BD 、CD 都是圆滑的直角斜面,斜面固定在水平川面上,现使一小物体分别从 A 、B 、C 点由静止开始下滑到D 点,所用时间分别为t1、t2、t3,那么〔 〕A .t1>t2>t3 B .t3>t2>t1C .t2<t1=t3D .t2<t1>t3 图12.如图2所示,重物与人质量相等,开始时重物与人处于同一水平高 度.当人从静止开始沿绳加快向上爬时, 不计绳的质量和滑轮摩擦,人与重物的运动状况是 〔 〕A .人加快上涨,重物加快降落B .人加快上涨,重物静止不动C .人与重物都加快上涨,但人上涨得快D .人和重物都加快上涨,同时到顶图23.如图3所示,在圆滑水平面上,有两个互相接触的物体,假定 M >m ,第一次用水平力F 由左向右推 M ,两物体间的作使劲为 N1,第二次用相同大小的水平力 F 由右向左推 m ,两 物体间的作使劲为N ,那么〔〕 2A .N1>N2B .N1=N 2C .N <N 图31 2D .没法确立物体做平抛运动时,从抛出点开始,物体在时间t 内,位移的方向和水平方向的夹角的正切tan α的值随时间t 变化的图象正确的选项是()5.枪以v 0竖直向上射出一颗子弹,子弹在空中竖直运动,设空气阻力与子弹速度大小成正比,子弹升到最高点以后,又落回射出点,运动的最高点距抛出点为 h ,此过程中,下列说法正确的选项是〔 〕 A .子弹出枪口时的加快度最大B .子弹在最高点时的加快度为零C .着落过程中战胜空气阻力做功mgh1mv 0 22D.上涨过程中合外力做功为1mv0226.我国曾发射一颗绕月运转的探月卫星“嫦娥1号〞。
湖南师大附中2017届高三月考试卷
湖南师大附中2017届高三月考试卷(四)物 理命题人:王海波 审题人:周曼时量:90分钟 满分:110分第Ⅰ卷一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。
其中第1—8小题为单选题,第9—12小题为多选题。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
结果填涂在答题卡上。
)1.关于物理学的研究方法,下列说法中正确的是( )A .在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了等效替代法B .当△t →0时,t v ∆∆称做物体在时刻t 的瞬时速度,应用了比值定义物理量的方法 C .用tv ∆∆来描述速度变化快慢,采用了比值定义法 D .伽利略利用斜面实验研究自由落体运动时,采用的是微小放大的思想方法【答案】C2.每种原子都有自己的特征谱线,所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究。
氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为:122111()2E hc n λ=-,n = 3、4、5…,E 1为氢原子基态能量,h 为普朗克常量,c 为光在真空中的传播速度。
锂离子Li + 的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式:/122111()6E hc m λ=- ,m = 9、12、15…,/1E 为锂离子Li +基态能量,经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同。
由此可以推算出锂离子Li +基态能量与氢原子基态能量的比值为( )A .3B .6C .9D .12【答案】C3.表面光滑、半径为R 的半球固定在水平地面上,球心O 的正上方'O 处有一无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个可视为质点的小球挂在定滑轮上,如图所示。
两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为1 2.4L R =和2 2.5L R =,则这两个小球的质量之比为12m m ,小球与半球之间的压力之比为12N N ,则以下说法正确的是A .122425m m =B .122524m m = C .121N N = D .122425N N = 【答案】B4.如图所示,水平传送带AB 距离地面的高度为h ,以恒定速率v 0顺时针运行。
湖南师范大学附属中学2018届高三上学期第二次月考物理试题 含解析
湖南师范大学附属中学2018届高三上学期第二次月考物理试题本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分时量90分钟,满分110分。
第Ⅰ卷一、选择题:本题12小题,每小题4分,共48分,其中1~8小题只有一个选项正确,9~12由多个选项正确,选不全得2分,错选或不选得0分。
1.前不久,中印边界发生了一次双方军队互相斗殴的接触事件,其中有一个我军边防战士跳起来,一脚踹翻印军士兵的精彩视频广泛传播,如果其起跳的最大高度堪比运动员,请根据体育和生活常识估算该英勇战士起跳瞬间消耗的能量是最接近于 A. 10J B. 1000JC. 10000JD. 1J【答案】B 【解析】战士的质量约75kg ,其受到的重力G=mg=75×10N=750N,跳起的高度h=1m ,水平位移x=2m ,则在竖直方向上22/y v g m s ==,运动时间22ht g=,水平方向上:5/22x x x gv m s t h===,合速度225/x y v v v m s=+=,动能2117525J 937.5J 22k E mv ==⨯⨯=,故937.5J k W E ==,与1000J 最接近,故B 正确,ACD 错误; 故选B 。
2.如图所示,一倾角为α的斜面体置于固定..在光滑水平地面上的物体A 、B 之间,斜面体恰好与物体A 、B 接触,一质量为m 的物体C 恰能沿斜面匀速下滑,此时斜面体与A 、B 均无作用力。
若用平行于斜面体的力F 沿斜面向下推物体C ,使其加速下滑,则下列关于斜面体的与物体A 、B 间的作用力的说法正确的是A. 对物体A 、B 均无作用力B. 对物体A 有向左的压力,大小为αcos FC. 对物体B 有向右的压力,大小为ααsin cos mgD. 对物体A 有向左的压力,大小为ααsin cos mg 【答案】A 【解析】【详解】开始质量为m 的物体C 恰能沿斜面匀速下滑,,所以物体重力沿斜面向下的分力与斜面对其摩擦力等大反向。
湖南省师范大学附属中学2018届高三上学期第二次月考物理---精校解析Word版
........................故选B。
2. 如图所示,一倾角为的斜面体置于固定..在光滑水平地面上的物体A、B之间,斜面体恰好与物体A、B 接触,一质量为m的物体C恰能沿斜面匀速下滑,此时斜面体与A、B均无作用力。
若用平行于斜面体的力F沿斜面向下推物体C,使其加速下滑,则下列关于斜面体的与物体A、B间的作用力的说法正确的是如图所示,质量为放置在光滑水平桌面上,其上放置质量的物块的物块C从静止开始运动,已知A. MgB. Mg+MaC.D.的整体,根据牛顿第二定律,,解得错误;:,则为静摩擦力,故不一定等于,段的位移分别为和,则B. C. D.【答案】B、,设各段时间内的位移分别为:,由题可得:;bc x,则:…②根据公式:,则:,所以得:…④结合①④可得:…⑤,即:,故选项点睛:本题是多种解法,也可以设出初速度及加速度根据匀变速直线运动的公式求解,但过程较为复杂,gt,由于球的质量不确定,故无法判断功率的大小,故的变化规律如图乙所示,以及该星球表面的重力加速度为卫星绕该星球的第一宇宙速度为小球过最高点的最小速度为,则由机械能守恒定律得由①、②、③解得④,所以该星球表面的重力加速度为错误.根据万有引力提供向心力得:,故B错误.在星球表面,万有引力近似等于重力,小球在最高点受重力和绳子拉力,根据牛顿运动定律得:.故.点睛:根据砝码做圆周运动时在最高点和最低点的运动规律,找出向心力的大小,可以求得重力加速度;正随转台一起以角速度间的动摩擦因数都为,的摩擦力有可能为有可能恰好等于若角速度再在题干所述原基础上缓慢增大,联立①②③解得:,即满足不发生相对滑动,转台的角速度擦力最大值位置时小环受到的库仑力为,小环的机械能先增大后减少,则有,的小环做负功,小环的机械能减少,故B原来的三倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的)的速度为,第二段时间间隔末(时刻)的速度为,加速度为,在第二段时间间隔内行驶的路程为,由运动学公式有,;的速度为,第二段时间间隔末(时刻2T)的速度为,在第一、二段时间间隔内行驶,同理有,,在2T末时,甲、乙两车的速度相等,故末,,甲车在前,乙车在后,故D错误;故选AB;时间内,外力做正功时间内,外力的功率先增大后减小时刻,外力的功率最大【答案】ABD考点:考查了速度时间图像【名师点睛】在速度时间图像中,需要掌握三点,一、速度的正负表示运动方向,看运动方向是否发生变,以一定的速度匀速运动,某时刻在传送带适中的位置冲),则内,物块对传送带做正功内,传送带对物块做功为系统产生的内能一定大于物块动能的变化量大小,则传送带对物块做功减小都转化为系统产生的内能,则由能量守恒得知,系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大的夹角为物块与转台间动摩擦因数为,当物体的角速度为时,物块与转台间无相互作用力合力①,③,当弹力④,联立四式可得转台对物块做的功为,由①②③可知由①②可知,所以当物块的角速度增大到利用上述测量的物理量写出测量的动摩擦因数=________________(1). AB (2). (3).)设重物距地面的高度h,木块在桌面上滑行的总距离,从重物,联立两式,解得,从该式子可知本实验还需直接测量的物理量有重物距地面的高度h,木块在桌面上滑行的总距离s,故选)利用上述测量的物理量,写出测量的动摩探因数为)在计算过程中,认为滑轮与绳子间没有摩擦力,重物重力势能的减少量全部转化为重物落地的动能时,小球抛出点到落地点的水平距离为时的弹性势能,(1). (2).)由平抛规律应有,,则有)由能量守恒得)当弹簧的压缩量为时,弹簧的弹性势能;2时,弹簧的弹性势能;弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系是:弹性势能与形变量的平方成正比。
湖南省师范大学附中高三物理上学期月考试卷(三)(含解析)
2015-2016学年湖南省师范大学附中高三(上)月考物理试卷(三)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,第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.关于物理学家和他们的贡献,下列说法中正确的是()A.奥斯特发现了电流的磁效应B.库仑提出了库仑定律,并最早实验测得元电荷e的数值C.开普勒发现了行星运动的规律,并通过实验测出了万有引力常量D.牛顿不仅发现了万有引力定律,而且提出了场的概念2.汽车在平直公路上做刹车实验,若从t=0时起汽车在运动过程中的位移x与速度的平方v2之间的关系如图所示,下列说法正确的是()A.刹车过程汽车加速度大小为10m/s2B.刹车过程持续的时间为5sC.刹车过程经过3s的位移为7.5mD.t=0时汽车的速度为10m/s3.如图所示,水平桌面上平放有一堆卡片,每一张卡片的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张卡片,并以一定速度向右移动手指,确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1,卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2,且有μ1>μ2,则下列说法正确的是()A.任意两张卡片之间均可能发生相对滑动B.上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左C.第1张卡片受到手指的摩擦力向左D.最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右4.一质点在0~15s内竖直向上运动,其加速度一时间(a﹣t)图象如图所示,若取竖直向下为正方向,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是()A.质点的机械能不断增加B.在0~5s内质点发生的位移为125mC.在10~15s内质点的机械能一直增加D.在t=15s时质点的机械能大于t=5s时质点的机械能5.如图,a、b两个带电小球,质量分别为m a、m b,用绝缘细线悬挂,细线无弹性且不会被拉断.两球静止时,它们距水平地面的高度均为h(h足够大),绳与竖直方向的夹角分别为α和β(α<β).若剪断细线OC,空气阻力不计,两球电量不变,重力加速度为g.则()A.a球先落地,b球后落地B.落地时,a、b水平速度大小相等,且方向相反C.整个运动过程中,a、b系统的机械能守恒D.落地时,a、b两球的动能和为(m a+m b)gh6.今有一个相对地面静止,悬浮在赤道上空的气球,对于一个站在宇宙背景惯性系的观察者,仅考虑地球相对其的自转运动,则以下对气球受力的描述正确的是()A.该气球受地球引力、空气浮力和空气阻力B.该气球受力平衡C.地球引力大于空气浮力D.地球引力小于空气浮力7.在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环,质量为m的金属小球(视为质点)通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点.当圆环、小球都带有相同的电荷量Q(未知)时,发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,如图所示.已知静电力常量为k.则下列说法中正确的是()A.电荷量B.电荷量C.绳对小球的拉力D.绳对小球的拉力8.如图所示,物体A、B质量分别为m和2m.物体A静止在竖直的轻弹簧上面,物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力,已知重力加速度为g.某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为()A.0 B. mg C. mg D.2mg9.如图为玻璃自动切割生产线示意图,右图中,玻璃以恒定的速度v向右运动,两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行,滑杆与滑轨垂直,且可沿滑轨左右移动,割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割,移动玻璃的宽度为L,要使切割后的玻璃为长2L 的矩形,以下做法能达到要求的是()A.保持滑杆不动,使割刀以速度沿滑杆滑动B.滑杆以速度v向左移动的同时,割刀以速度沿滑杆滑动C.滑杆以速度v向右移动的同时,割刀以速度2v沿滑杆滑动D.滑杆以速度v向左移动的同时,割刀以速度沿滑杆滑动10.如图所示,固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ,其顶端装有光滑小滑轮,绕过滑轮的轻绳一端连接一物块B,另一端被人拉着且人、滑轮间的轻绳平行于斜面.人的质量为M,B物块的质量为m,重力加速度为g,当人拉着绳子以a1大小的加速度沿斜面向上运动时,B 物块运动的加速度大小为a2,则下列说法正确的是()A.物块一定向上加速运动B.人要能够沿斜面向上加速运动,必须满足m>MsinθC.若a2=0,则a1一定等于D.若a1=a2,则a1可能等于11.如图,有一对等量异种电荷分别位于空间中的a点和f点,以a点和f点为顶点作一正立方体.现在各顶点间移动一试探电荷,关于试探电荷受电场力和具有的电势能以下判断正确的是()A.在b点和d点受力大小相等,方向不同B.在c点和h点受力大小相等,方向相同C.在b点和d点电势能相等D.在c点和h点电势能相等12.如图,一半径为R的固定的光滑绝缘圆环,位于竖直平面内,环上有两个相同的带电小球a和b(可视为质点),只能在环上移动,静止时两小球之间的距离为R,现用外力缓慢推左球a使其达到圆弧最低点c,然后撤出外力,下列说法正确的是()A.在左球a到达c点的过程中,圆环对b求的支持力变大B.在左球a到达c点的过程中,外力做正功,电势能增加C.在左球a到达c点的过程中,a,b两球的重力势能之和不变D.撤除外力后,a,b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒二、解答题(共2小题,满分14分)13.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,但照片上有一破损处.已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2.(1)若以拍摄的第1个点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则照片上破损处的小球位置坐标为.(2)小球平抛的初速度大小为.14.要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.5kg)、细线、刻度尺、秒表.他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.请完成下列步骤.(1)实验装置如图所示,设右边沙袋A质量为m1,左边沙袋B的质量为m2(2)取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现A下降,B 上升;(左右两侧砝码的总质量始终不变)(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h,用秒表测出A下降所用的时间t,则可知A的加速度大小a= ;(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出(选填“a﹣m′”或“a﹣”)图线;(5)若求得图线的斜率k=4m/(kg•s2),截距b=2m/s2,则沙袋的质量m1= kg,m2= kg.三、解答题(共3小题,满分33分)15.试将一天的时间记为T,地球半径记为R,地球表面重力加速度为g.(结果可保留根式)(1)试求地球同步卫星P的轨道半径R P;(2)若已知一卫星Q位于赤道上空且卫星Q运动方向与地球自转方向相反,赤道上一城市A的人平均每三天观测到卫星Q四次掠过他的上空,试求Q的轨道半径R Q.16.如图所示,地面和半圆轨道面均光滑.质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上,其右端与墙壁的距离为S=3m,小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平.现有一质量m=2kg 的滑块(不计大小)以v0=6m/s的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动.小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2.(1)求小车与墙壁碰撞时的速度;(2)要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,求半圆轨道的半径R的取值.17.如图所示为一利用传输带输送货物的装置,物块(视为质点)自平台经斜面滑到一定恒定速度v运动的水平长传输带上,再由传输带输送到远处目的地.已知斜面高h=2.0m,水平边长L=4.0m,传输宽度d=2.0m,传输带的运动速度v=3.0m/s,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.30,物块自斜面顶端下滑的初速度为零.沿斜面下滑的速度方向与传输带运动方向垂直.设物块通过斜面与传输带交界处时无动能损失,重力加速度g=10m/s2.(1)为使物块滑到传输带上后不会从传输带边缘脱离,物块与传输带之间的动摩擦因数μ2至少为多少?(2)当货物的平均流量(单位时间里输送的货物质量)稳定在η=40kg/s时,求单位时间里物块对传输带所做的功W1以及传输带对物块所做的功W2.四、物理选修3-3(15分)18.下列说法正确的是()A.理想气体等温膨胀时,内能不变B.扩散现象表明分子在永不停息地运动C.分子热运动加剧,则物体内每个分子的动能都变大D.在绝热过程中,外界对物体做功,物体的内能一定增加E.布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运动19.如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2P0的理想气体.P0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=aT,a为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:(1)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;(2)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q.五、物理选修3-4(15分)20.下列说法正确的是()A.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象B.全息照相利用了激光相干性好的特性C.光的偏振现象说明光是横波D.X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象E.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象21.如图所示,直角三棱镜的折射率n=,∠A=30°.一束与0B面成30°角的光射向OB 面,从AB面上的C点射出.若不考虑光在OB面上的反射,求能从C点射向空气的光的方向.六、物理选修3-5(15分)22.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符合物理学史实的是()A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是由质子和中子组成的E.玻尔大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性23.如图所示,质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接.Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s,质量m=0.010kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短.不计空气阻力.求:弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能为多少?2015-2016学年湖南省师范大学附中高三(上)月考物理试卷(三)参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
湖南省师范大学附属中学2018届高三物理上学期月考试题(一)(含解析)
湖南省师范大学附属中学2018届高三物理上学期月考试题(一)(含解析)一、填空题1.伽利略在对自由落体运动的研究过程中,开创了如下框所示的一套科学研究方法,其中方框2和4中的方法分别是( )A. 提出假设,实验检验B. 数学推理,实验检验C. 实验检验,数学推理D. 实验检验,合理外推【答案】A【解析】这是依据思维程序排序的问题,这一套科学研究方法,要符合逻辑顺序,即通过观察现象,提出假设,根据假设进行逻辑推理,然后对自己的逻辑推理进行实验验证,紧接着要对实验结论进行修正推广.故BCD错误,A正确;故选A.2.某物体做直线运动的v-t图象如图所示,据此判断给出的A、B、C、D四种图象(F表示物体所受合力,x表示物体的位移,E k表示物体动能,a表示物体加速度t表示时间)中正确的是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】A. 由图可知,前2s内物体做初速度为零的匀加速直线运动,合力恒定,且沿正方向.2s−4s做匀减速直线运动,合力恒定,且沿负方向.4s−6s做负方向匀加速直线运动,合力恒定,且沿负方向.6s−8s做负方向匀减速直线运动,合力恒定,且沿正方向,故A错误;B. 0−2s内,x−t图象是开口向上的抛物线.2−4s内,x=v0t−x−t图象是开口向下的抛物线。
结合对称性可知,该图正确,故B正确;C. 根据E k v−t图象是直线时,E k与t是二次函数关系,图象应是曲线,故C错误;D. 0−2s内,加速度为正.2−6s内加速度一定,且为负,6−8s内,加速度为正,故D错误。
故选:B3.2012年6月16日,刘旺、景海鹏、刘洋三名宇航员搭乘“神舟九号”飞船飞向太空.6月24日执行手动载人交汇对接任务后,于29日10时03分乘返回舱安全返回.返回舱在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示.关于返回舱的运动,下列说法中正确的有( )A. 在同一轨道Ⅱ上经过A的速率小于经过B的速率B. 在轨道Ⅱ上经过A的速率大于在轨道Ⅰ上经过A的速率C. 在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期D. 正常运行时,在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度【答案】A【解析】【详解】A. 飞船在同一轨道上从远地点A向近地点B运动时,所受万有引力对飞船做功,飞船的动能增加,故速度增加,即在B点的速率大于A点速率,故A正确;B. 飞船在椭圆轨道上运动时A点为远地点,经过A点飞船将开始做近心运动,提供的向心力大于在该轨道上做圆周运动所需的向心力,即在轨道II上有:I上做圆v II<v I,故B错误;C. 由开普勒第三定律知,由于在轨道II上运动时半长轴小于轨道I的半径,故在轨道II上的周期小于在轨道I上的周期,故C错误;D. 飞船在A点的加速度由万有引力产生,因为是同一位置,故不管在哪个轨道上运动,飞船的加速度大小一样,故D错误。
湖南师大附中高三物理第三次月考试题(含解析)
物理试卷一、选择题(本题共12题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一个项符合题目要求,第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,有选错或不选的得0分。
)1.(4分)关于物理学的研究方法,以下说法错误的是()A.在用实验探究加速度、力和质量圣著之间关系时,应用了控制变量法B.卡文迪许在利用扭秤实验测量万有引力常量时,应用了放大法C.用质点代替有形的物体.应用的是理想模型法D.伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时,应用的是实验归纳法考点:物理学史..分析:物理学的发展离不开科学的思维方法,要明确各种科学方法在物理中的应用,如控制变量法、理想实验、理想化模型、极限思想等.解答:解:A、在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,由于涉及物理量较多,因此采用控制变量法进行实验,故A正确;B、卡文迪许在利用扭秤实验测量万有引力常量时,应用了放大法,故B正确C、用质点代替有形的物体.应用的是理想模型法,是抓住问题的主要因素,忽略次要因素,故C正确.D、伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时,采用的是理想斜面实验法,故D错误;本题选错误的故选D.点评:本题考查了常见的研究物理问题的方法的具体应用,要通过练习体会这些方法的重要性,培养学科思想.2.如图所示,水平细杆上套一环A,环A与B球间用一轻绳相连,质量分别为m A、m B.由于B 球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ.则下列说法中正确的是()A.风速增大时,轻质绳对球B的拉力保持不变B.球B受到的风力F为m B gtanθC.杆对A环的支持力随着风速的增加而增加D.环A与水平细杆间的动摩擦因数为考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用..专题:牛顿运动定律综合专题.分析:先对球B受力分析,受重力、风力和拉力,根据共点力平衡条件列式分析;对A、B 两物体组成的整体受力分析,受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力,再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化.解答:解:A、B、对球B受力分析,受重力、风力和拉力,如左图风力F=m B gtanθ,故B正确;绳对B球的拉力T=当风力增大时,θ增大,则T增大.故A错误.C、D、把环和球当作一个整体,对其受力分析,受重力(m A+m B)g、支持力N、风力F和向左的摩擦力f,如右图根据共点力平衡条件可得:杆对A环的支持力大小N=(m A+m B)gf=F则A环与水平细杆间的动摩擦因数为μ=,故D错误;对整体分析,竖直方向上杆对环A的支持力N A=(m A+m B)g,故C错误;故选:B.点评:本题关键是先对整体受力分析,再对球B受力分析,然后根据共点力平衡条件列式分析求解.3.(4分)如图所示,一个质量为m物体静止在倾角为θ的木板上,缓慢抬起木板的一端使倾角由θ逐渐增大到2θ的过程中,物体一直静止在木板上,物体距水平地面的高度增加了h,重力加速度为g,则在该过程中,下列说法正确的是()A.物体所受的支持力逐渐增大B.物体所受的摩擦力增大到原来的2倍C.物体所受合力做的功为mghD.物体所受的摩擦力始终不做功考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用..专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:根据平衡条件得出物体所受支持力和摩擦力与θ角的关系式,再分析它们的变化.物体一直处于静止状态,合力保持为零.解答:解:A、B、物体受力如图,根据平衡条件得:支持力N=Gcosθ摩擦力f=Gsinθ当θ增大时,N减小,f增大但不是增加为原来的2倍.故A错误,B错误.C、物体处于平衡状态,所受合力为零,则合力做功为零.故C错误.D、物体所受摩擦力始终平行于斜面,瞬时速度方向始终垂直于斜面,故摩擦力方向与运动方向垂直不做功.故D正确.故选:D.点评:本题动态平衡问题,采用数学上函数法分析支持力和摩擦力的变化,也可以运用图解法分析.4.(4分)两辆游戏赛车a、b分别在两条平行的直车道上比赛,t=0时两车都在车道垂直的同一直线上,它们在四次比赛中的v﹣t图象如图所示.下列各图中所对应的比赛,有一辆赛车追上了另一辆是()A.B.C.D.考点:匀变速直线运动的图像..专题:运动学中的图像专题.分析:该题考察了应用速度﹣﹣时间图象解决物体的追击与相遇问题,相遇的条件是两物体运动的位移相等.应用在速度﹣﹣时间图象中图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移这一规律,分析两物体是否会相遇.解答:解:在速度﹣﹣时间图象里,图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移.A、根据图线知,在任意一个时刻,a图线围成的面积都大于b图线的面积,则b始终未追上a;故A错误.B、图中a的面积始终小于b的面积,所以不可能追上;故B错误.C、图象也是在t=20s时,两图象面积相等,此时一辆赛车追上另一辆;故C正确.D、图象中a的面积始终小于b的面积,所以不可能追上;故D错误.故选:C.点评:图象法是描述物理规律的重要方法,应用图象法时注意理解图象的物理意义,即图象的纵、横坐标表示的是什么物理量,图线的斜率、截距、两条图线的交点、图线与坐标轴所夹的面积的物理意义各如何.用图象研究物理问题是一种常用的数学方法,图象具有直观、简单等优点;但是用图象法研究问题,一定要根据题意分析清楚物体的运动情景,正确画出物体的运动图象,这是应用图象解题的关键.5.(4分)如图所示,A 、B 两球分别用长度不等细线悬于等高的悬点,将两球均抬至与悬点等高并将细线拉直然后由静止释放,当两球过最低点时,两球一定有( )A . 相同的速度B . 相同的角速度C . 相同的加速度D . 相同的机械能考点: 机械能守恒定律.. 专题: 机械能守恒定律应用专题. 分析:A 、B 两球在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,比较出初始位置的机械能即可知道在最低点的机械能大小.根据动能定理可比较出A 、B 两球的速度大小.根据向心加速度的公式比较加速度大小,根据牛顿第二定律比较拉力大小. 解答:解:A 、根据动能定理得:mgL=,解得:v=,因为L 不等.所以速度不等,故A 错误; B 、根据a=,解得:a=2g ,所以两球加速度相等,又a=L ω2,所以角速度不等,故B 错误,C 正确;D 、两球在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,但不知道AB 质量如何,故不能确定机械能的大小关系,故D 错误; 故选:C . 点评: 解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律,知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力. 6.(4分)(2014•宿州一模)一小球在离地高H 处从静止开始竖直下落,运动过程中受到的阻力大小与速率成正比,如图图象反映了小球的机械能E 随下落高度h 的变化规律(选地面为零势能参考平面),其中可能正确的是( ) A . B . C . D .考点: 机械能守恒定律;功能关系.. 专题: 机械能守恒定律应用专题. 分析:只有重力对物体做功时,物体的机械能守恒,由于物体受空气阻力的作用,所以物体的机械能要减小,减小的机械能等于克服阻力做的功. 解答:解:根据题意可知:f=kvE=因为速度逐渐增大,所以逐渐增大,故图象的斜率逐渐增大,即机械能减小的越来越快.当小球落到地面上时还有动能,机械能不为0,只有B正确.故选:B.点评:物体受空气阻力的作用,物体的机械能要减小,由于空气阻力逐渐增大,所以机械能减小的越来越快.7.(4分)质量为m的物块,带正电Q,开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为的匀强电场,如图所示,斜面高为H,释放物块后,物块落地的速度大小为()A.2B.2C.D.2考点:带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;电场强度..专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:对物块进行受力分析,找出物块的运动轨迹.运用动能定理或牛顿第二定律和运动学公式解决问题.解答:解:对物块进行受力分析,物块受重力和水平向左的电场力.电场力F=mg运用动能定理研究从开始到落地过程,mgH+F•H=mv2﹣0v=2故选:A.点评:了解研究对象的运动过程是解决问题的前提,根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题.物体的运动是由所受到的力和初状态决定的.这个题目容易认为物块沿着斜面下滑.8.(4分)如图所示,一个小球(视为质点)从H=12m高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB,进入半径R=4m的竖直圆环,圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;沿CB滑下后,进入光滑弧形轨道BD,且到达高度为h的D点时速度为零,则h之值可能为(g=10m/s2)()A.9m B.11m C.8m D.10m考点:机械能守恒定律;向心力..专题:机械能守恒定律应用专题.分析:到达环顶C时,刚好对轨道压力为零,根据牛顿第二定律求出在C点的速度.根据动能定理研究小球上升到顶点过程求出摩擦力做功.小球沿轨道下滑,由于机械能有损失,所以下滑速度比上升速度小,因此对轨道压力变小,所受摩擦力变小,所以下滑时,摩擦力做功大小小于上升过程做的功.根据能量守恒定律求出h的范围.解答:解:小球到达环顶C时,刚好对轨道压力为零,所以在C点,重力充当向心力,由牛顿第二定律得:m=mg,已知圆环半径:R=4m,小球在C点动能:E K=mv2=mgR=2mg,以B所在平面为零势能面,在C点,小球重力势能:E P=2mgR=8mg,小球从静止开始运动到到达C点过程中由动能定理得:W f+mg(H﹣2R)=mv2﹣0,解得:W f=﹣2mg,小球在C点时的机械能:E=E K+E P=10mg,小球从C点下滑过程中克服摩擦力做功,机械能减少,到达轨道同一高度处的速度比上升时的速度小,小球对轨道压力变小,摩擦力变小,小球下滑时,克服摩擦力做功小于2mg,由于克服摩擦力做功,机械能减少,小球到达底端时的机械能小于10mg,由于克服摩擦力做功小于2mg,小球到达底端时的机械能大于10mg﹣2mg=8mg,小球进入光滑弧形轨道BD时,小球机械能的范围为,8mg<E<10mg,小球到达最高点时的机械能E=mgh,则8m<h<10m,故选:A.点评:本题解题的关键是对小球运动过程的分析,知道小球在两个半圆上的摩擦力做功不等,难度适中.9.(4分)2007年9月24日,“嫦娥一号”探月卫星发射升空,实现了中华民族千年奔月的梦想.“嫦娥一号”卫星在距月球表面200km、周期127min的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动.已知月球半径约为1700km,引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2,忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用.由以上数据可以估算出的物理量有()A.月球的质量B.月球的平均密度C.月球表面的重力加速度D.月球绕地球公转的周期考点:万有引力定律及其应用..专题:万有引力定律的应用专题.分析:卫星在月球表面做匀速圆周运动,由月球的万有引力提供向心力,列出等式求出中心体的质量.解答:解:设该卫星的运行周期为T、质量为m,月球的半径为R、质量为M,距地面的高度为h.卫星运行时万有引力提供向心力,则G=mr,r=R+h T=127minA、由上式知,月球质量M=,故A正确.B、月球的平均密度ρ=,V=,可见可求出月球的平均密度ρ.故B正确.C、根据G=mg得,g=,则知可求出月球表面的重力加速度.故C正确.D、根据题意无法求出月球绕地球公转的周期,故D错误故选ABC点评:已知卫星的运行周期和轨道半径,可求出月球的质量,关键要能正确运用万有引力提供向心力.10.(4分)当前,我国“高铁”事业发展迅猛,假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下,在水平轨道上由静止开始启动,其v﹣t图象如图示,已知在0﹣t1时段为过原点的倾斜直线,t1时刻达到额定功率P,此后保持功率P不变,在t3时刻达到最大速度v3,以后匀速运动,则下述判断正确的有()A.从t1至t3时间内位移大小等于(t3﹣t1)B.在t2时刻的加速度大于t1时刻的加速度C.在0至t3时刻,机车的牵引力最大为D.该列车所受的恒定阻力大小为考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像..专题:牛顿运动定律综合专题.分析:由图可知列车是以恒定的加速度启动的,由于牵引力不变,列车的实际功率在增加,此过程列车做匀加速运动,也就是0﹣﹣﹣t1时间段,当实际功率达到额定功率时,功率不能增加了,要想增加速度,就必须减小牵引力,当牵引力减小到等于阻力时,加速度等于零,速度达到最大值,也就是t3时刻.解答:解:A、若t1至t3时间内也做匀加速直线运动,则x=(t3﹣t1),由图象与坐标轴围成的面积表示位移可知,从t1至t3时间内位移大小大于(t3﹣t1),所以A错误.B、在t2时刻,列车功率已经达到额定功率,牵引力已经减小了,加速度也减小了,所以在t2时刻的加速度要小于t1时刻的加速度,故B错误.C、在0至t3时刻,汽车做匀加速运动时,牵引力最大,在t1时刻速度为v1,功率为P,根据F=得:机车的牵引力最大为,所以C正确.D、当汽车达到最大速度时,汽车的牵引力和阻力大小相等,由P=Fv=fv m可得,f==,所以D正确.故选:CD.点评:本题的关键是理解机车的启动过程,这道题是以恒定加速度启动,公式p=Fv,p指实际功率,F表示牵引力,v表示瞬时速度.当牵引力等于阻力时,机车达到最大速度.根据v﹣t图象要能判断机车所处的运动状态.11.(4分)如图所示,三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个质量相等的小物块A、B从传送带顶端都以1m/s 的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).下列判断正确的是()A.物块A先到达传送带底端B.物块A到达传送带底端的速度比物块B的大些C.传送带对物块A、B均做负功D.物块A、B与传送带因摩擦生热之比为1:3考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;动能定理的应用..分析:分析A重力沿斜面向下的分力与摩擦力的关系,判断A物体的运动规律,B所受的摩擦力沿斜面向上,向下做匀变速直线运动,结合运动学公式分析求解.解答:解:A、对A,因为mgsin37°>μmgcos37°,则A物体所受摩擦力沿斜面向上,向下做匀加速直线运动,B所受摩擦力沿斜面向上,向下做匀加速直线运动,两物体匀加速直线运动的加速度相等,位移相等,则运动的时间相等.根据速度时间公式知,到达底端的速度大小相等,故A错误,B错误.C、传送带对A、B的摩擦力方向与速度方向相反,都做负功.故C正确.D、对A,划痕的长度等于A的位移减为传送带的位移,以A为研究对象,由牛顿第二定律得:a=2m/s2由运动学公式得运动时间分别为:t=1s.所以皮带运动的位移为x=vt=1m.所以A对皮带的划痕为:△x1=2m﹣1m=1m对B,划痕的长度等于B的位移加上传送带的位移,同理得出B对皮带的划痕为△x2=3m.所以划痕之比为1:3,根据Q=f△x知,物块A、B与传送带因摩擦生热之比为1:3,故D正确.故选:CD.点评:解决本题的关键能正确对其受力分析,判断A、B在传送带上的运动规律,结合运动学公式分析求解;知道摩擦产生的热量等于摩擦力与相对路程的乘积.12.(4分)如图所示,一质量为m、带电荷量为+q的物体处于场强按E=E0﹣kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ,当t=0时刻物体处于静止状态.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是()A.物体开始运动后加速度先增加、后减小B.物体开始运动后加速度不断增大C.经过时间t=,物体在竖直墙壁上的位移达最大值D.经过时间t=,物体运动速度达最大值考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;电场强度..分析:对物体仅仅受力分析,运用牛顿第二定律求出物体的加速度大小和方向,根据物体的初状态确定物体的运动情况.由于电场强度是随时间变化的,求合力时应注意其大小和方向.解答:解:AB、电场改变方向之前,物体沿竖直墙运动,由于水平方向支持力与电场力相等,电场强度减弱,所以支持力减小,故摩擦力减小,所以物体受到的重力和摩擦力的合力增大;电场改为水平向右时,物体受互相垂直的重力和电场力,而电场力随电场强度的增大而增大,所以合力增大.因此,整个过程中,物体运动的加速度不断增大,且速度不断增大,故A错误,B正确;C、当电场强度为零时,物体开始离开墙壁,即E0﹣kt=0,所以t=,故C正确.D、根据A选项分析,物体运动的加速度不断增大,且速度不断增大,故D错误.故选:BC.点评:本题关键要找出物体的合力,求出物体的加速度,根据加速度的情况判断物体运动情况.二、实验题(本题共2小题,共14分)13.(6分)(1)小翔利用如图甲所示的装置,探究弹簧力F与伸长量△l的关系,由实验绘出F与△l的关系图如图乙所示,则该弹簧的劲度系数为125 N/m.(2)某学生用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”.用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后.其部分实验操作如下,请完成下列相关内容:如图丙,在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O;卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端,用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧称相应的读数.图丁中B弹簧称的读数为 4.38 N;该生在坐标纸上画出两弹簧拉力F1、F2的大小的大小和方向,以及由钩码的重量画出钩码对弹簧的拉力F的大小和方向,如图戊所示,请在图戊中作出F1、F2的合力F′,观察比较F和F′,得出结论.考点:探究弹力和弹簧伸长的关系..专题:实验题;弹力的存在及方向的判定专题.分析:(1)根据图线的斜率求出弹簧的劲度系数.(2)根据弹簧秤的最小刻度,读出弹簧秤B的读数.根据平行四边形定则作出合力的大小,得出实验的结论.解答:解:(1)图线的斜率表示劲度系数,则k=.(2)弹簧秤的最小分度为0.1N,图中B的弹簧秤示数为4.38N.根据平行四边形定则,作出合力的大小和方向如图所示,可知在误差允许的范围内,合力和分力遵循平行四边形定则.故答案为:(1)125,(2)4.38,如图所示.点评:本题属于对实验原理的直接考查,应准确掌握实验的目的及实验原理分析需要记录的内容,在学习绝不能死记硬背.14.(8分)在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点.已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8m/s2,那么(1)计算B点瞬时速度时,甲同学用,乙同学用.其中所选择方法正确的是乙(填“甲”或“乙”)同学.(2)同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此他计算出纸带下落的加速度为9.5 m/s2,从而计算出阻力f= 0.06 N.(3)若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断,他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?能.(填“能”或“不能”)考点:验证机械能守恒定律..专题:实验题;机械能守恒定律应用专题.分析:题的关键是处理纸带问题时应用=求瞬时速度,既可以用mgh=mv2来验证机械能守恒,也可以用mgh=mv22﹣mv12来验证.解答:解:(1)、由于实验过程中重物和纸带会受到空气和限位孔的阻力作用,导致测得的加速度小于当地的重力加速度,所以求速度时不能用,来求,只能根据=求瞬时速度值,所以乙正确.(2)、根据△x=at2,可求出a=,代入数据解得a=9.5m/s2,由mg﹣f=ma解得,阻力f=0.06N.(3)、根据mgh=mv22﹣mv12可知,可以利用A点之后的纸带验证机械能守恒,即能实现.故答案为:(1)乙;(2)9.5,0.06;(3)能.点评:明确实验原理,熟记处理纸带问题的思路和方法,注意求瞬时速度的方法,分清理论推导与实验探索的区别,学会求加速度的方法.三、计算题(本题共4小题,15题8分,16、17各17分,18题16分共48分)15.(8分)如图所示,半径为r=1m的长圆柱体绕水平轴OO′以角速度ω=2rad/s匀速转动,将一质量为m=1kg的物体A放在圆柱体的正上方,并用光滑挡板挡住使它不能随着圆柱体一起转动,现用平行于水平轴的F=2N的力推物体,可使物体以v=2m/s的速度向右匀速滑动,整个过程没有脱离圆柱体,重力加速度g取10m/s2,求(1)推力F在时间t=2s内做的功;(2)物体与圆柱体间的动摩擦因数μ.考点:动能定理的应用;平抛运动..专题:动能定理的应用专题.分析:(1)求出在推力方向的位移,然后由位移公式求出推力做的功.(2)求出摩擦力与推力夹角,然后求出摩擦力,再根据滑动摩擦力公式求出动摩擦因数.解答:解:(1)在推力方向的位移:x=vt=2×2=4m,推力做功:W=Fx=2×4=8J;(2)圆柱体边缘的线速度为:v1=ωr=2×=2m/s,物体A相对圆柱体的速度为:v相===4m/s,相对速度与力F方向之间的夹角:cosθ===0.5,则:θ=60°,推力:F=fcosθ,滑动摩擦力:f=μmg,解得:μ===0.4;答:(1)推力F在时间t=2s内做的功为8J;(2)物体与圆柱体间的动摩擦因数μ为0.4.点评:本题考查了求功、动摩擦因数,应用功的计算公式、速度的合成与分解、滑动摩擦力公式即可正确解题.16.(12分)舰载机在航母上起飞,可依靠帮助飞机起飞的弹射系统来完成,已知舰载机在跑道上加速时间能产生的最大加速度为a=5m/s2,当舰载机的速度达到v=50m/s时才能离开航母起飞,求:(1)该航母处于静止状态,若要求舰载机滑行L=160m后起飞,弹射系统必须使飞机至少获得多大速度?(2)若航母上不装装弹射系统,设航母起飞甲板长=160m,为使舰载机仍能从此舰上正常起飞,可采用先让航母沿舰载机起飞方向以某一速度匀速行驶,再让舰载机起飞,则航母航行的速度至少为多少?考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系..专题:直线运动规律专题.分析:本题(1)问的关键是灵活运用速度位移公式进行求解.第二问抓住飞机的位移等于甲板的长度与航空母舰的位移之和,运用速度位移公式进行求解.解答:解:(1)根据速度位移关系式有:弹射装置给舰载机的初速度=30m/s;(2)设飞机起飞所用的时间为t,在时间t内航空母舰航行的距离为L1,航空母舰的最小速度为v1.对航空母舰有:L1=v1t对飞机有:v=v1+atv2﹣v12=2a(L+L1)联立解得v1=10m/s.答:(1)该航母处于静止状态,若要求舰载机滑行L=160m后起飞,弹射系统必须使飞机至少获得30m/s的速度;(2)若航母上不装装弹射系统,设航母起飞甲板长=160m,为使舰载机仍能从此舰上正常起飞,可采用先让航母沿舰载机起飞方向以某一速度匀速行驶,再让舰载机起飞,则航母航行的速度至少为10m/s.点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用,不难属于基础题.17.(12分)如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B,C的连线水平.质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落A,B两点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进人管口开始,整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上,大小与重力相等,结果小球从管口 C 处离开圆管后,又能经过A点.设小球运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为g,求:(1)小球到达B点时的速度大小;(2)小球受到的电场力大小;(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力.考点:动能定理的应用;牛顿第三定律;机械能守恒定律;电场强度..专题:动能定理的应用专题.分析:(1)小球从A开始自由下落到到达管口B的过程中,只有重力做功,机械能守恒,可求出小球到达B点时的速度大小;(2)将电场力分解为水平和竖直两个方向的分力,小球从B到C的过程中,水平分力做负功,根据动能定理得到水平分力与B、C速度的关系.小球从C处离开圆管后,做类平抛运动,竖直方向做匀速运动,水平方向做匀加速运动,则两个方向的位移,由运动学公式和牛顿第二定律结合可水平分力.竖直分力大小等于重力,再进行合成可求出电场力的大小.(3)小球经过管口C处时,由电场力的水平分力和管子的弹力的合力提供向心力,由牛顿运动定律求解球对圆管壁的压力.解答:解:(1)小球从A开始自由下落到到达管口B的过程中,只有重力做功,机械能守恒,则有:mg•4R=解得,(2)设电场力的水平分力和竖直分力分别为F x和F y,则 F y=mg,方向竖直向上.小球从B到C的过程中,电场力的水平分力F x做负功,根据动能定理得。
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炎德·英才大联考湖南师大附中2017-2018学年高三月考试卷(三)物理本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页.时量90分钟,满分110分.第Ⅰ卷一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分.其中1~8小题为单选题,9~12为多选题.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.结果填到答题卡上)1.著名科学家牛顿对物理学的发展做出了巨大贡献.下列有关牛顿的表述中正确的是(D) A.牛顿用扭秤装置测定了万有引力常量B.牛顿通过斜面实验得出自由落体运动位移与时间的平方成正比C.牛顿认为站在足够高的山顶上无论以多大的水平速度抛出物体,物体都会落回地面D.牛顿的“月—地检验”表明地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与行星所受太阳的引力服从相同规律2.如图为两个质点A、B同时同地开始运动的v-t图象.由图可知(C)A.在t1时刻两质点相距最远B.在t2时刻两个质点相遇C.在0~t1时间内质点B的加速度比质点A的大D.两物体出发后可以相遇两次3.在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用,在第1 s内物体保持静止状态.若力F1与F2随时间的变化关系如图所示,则物体(B)A .在第2 s 内物体做加速度逐渐减小的加速运动B .在第3 s 内物体做加速度逐渐增大的加速运动C .在第4 s 内物体做加速度逐渐增大的加速运动D .在第5 s 末速度为零4.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是(B)5.2016年2月1日15点29分,我国在西昌卫星发射中心成功发射了第五颗新一代北斗导航卫星.该卫星为地球中圆轨道卫星,质量为m ,轨道离地面的高度约为地球半径R 的3倍.已知地球表面的重力加速度为g ,忽略地球自转的影响.则(D)A .卫星的绕行速率大于7.9 km/sB .卫星的绕行周期约为8π2R gC .卫星所在处的重力加速度大小约为14g D .卫星的动能大小约为mgR86.如图所示,将两个质量均为m ,带电荷量分别为+q 、-q 的小球a 、b 用绝缘细线悬挂于O 点,置于水平方向的匀强电场中,用力F 拉小球a ,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa 与竖直方向的夹角为30°.则F 的大小可能为(A)A .mg B.12mg C.33mg D.32mg7.如图,水平地面上有一木箱,木箱与地面间的动摩擦因数为μ,木箱在与水平夹角为θ的拉力F作用下做匀速直线运动.在θ从0°逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度始终保持不变,则拉力F和拉力功率P大小变化是(C)A.F一直增大,P一直增大 B.F一直减小,P一直减小C.F先减小后增大,P一直减小 D.F先减小后增大,P先减小后增大8.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底边长分别为L1、L2,且L1<L2,如图所示.两个完全相同的小滑块A、B(可视为质点)与两个斜面间的动摩擦因数相同,将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放,取地面所在的水平面为参考平面,则(B)A.从顶端到底端的运动过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同B.滑块A到达底端时的动能一定比滑块B到达底端时的动能大C.两个滑块从顶端运动到底端的过程中,重力对滑块A做功的平均功率比滑块B小D.两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,机械能可能相同【解析】A、B滑块从斜面顶端分别运动到斜面低端的过程中,摩擦力做功不同,所以克服摩擦而产生的热量一定不同,故A错误;由于B物块受到的摩擦力f=μmg cos θ大,且通过的位移大,则B克服摩擦力做功多,滑块A克服摩擦力做功少,损失的机械能少,根据动能定理,可知滑块A到达底端时的动能一定比B到达底端时的动能大,故B正确;整个过程中,两物块所受重力做功相同,但由于A先到达低端,故重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大,故C正确.两个滑块在斜面上加速下滑的过程中,到达同一高度时,重力做功相同,由于斜面倾角不同,所以在斜面上滑行的距离不等,即摩擦力做功不等,所以机械能不同,故D错误;故选B.9.质量为m的物体,由静止开始下落,重力加速度为g,由于阻力作用,下落的加速度为0.8g,在物体下落h的过程中,下列说法中正确的是(AD)A.物体的动能增加了0.8mgh B.物体的机械能减少了0.8mghC.物体克服阻力所做的功为0.8mgh D.物体的重力势能减少了mgh【解析】物体的合力做正功为0.8mgh,则物体的动能增量为0.8mgh,故A正确;物体下落过程中,受到阻力为0.2mg,物体克服阻力所做的功0.2mgh,机械能减少量等于阻力所做的功;故机械能减少了0.2mgh;故B错误,C错误;物体下落h高度,重力做功为mgh,则重力势能减少了mgh ,故D 正确;故选AD.10.如图所示,质量相等的A 、B 两物体在同一水平线上.当水平抛出A 物体的同时,B 物体开始自由下落(空气阻力忽略不计).曲线AC 为A 物体的运动轨迹,直线BD 为B 物体的运动轨迹,两轨迹相交于O 点.则两物体(BC)A .经O 点时速率相等B .从运动开始至经过O 点过程中两物体的速度变化量相等C .在O 点时重力的功率相等D .在O 点具有的机械能相等【解析】两物体加速度相同,时间相同,故从运动开始至经过O 点过程中A 的速度变化相同,故B 正确;两者经O 点时竖直方向的速度v y =2gh ,相同,因此重力的瞬时功率P =mgv y ,也相同,故选项C 正确;A 经过O 点时的速度v A =v 20+v 2y ,故选项A 错误;由于两者质量相等,在O 点时两者的重力势能相同,但动能不同,故选项D 错误.11.如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m 的物体在沿斜面方向的力F 的作用下由静止开始运动,物体的机械能E 随位移x 的变化关系如图乙所示.其中0~x 1过程的图线是曲线,x 1~x 2过程的图线为平行于x 轴的直线,则下列说法中正确的是(AD)A .物体在沿斜面向下运动B .在0~x 1过程中,物体的加速度一直减小C .在0~x 2过程中,物体先减速再匀速D .在x 1~x 2过程中,物体的加速度为g sin θ【解析】在0~x 1过程中物体机械能减小,知拉力做负功,拉力方向向上,位移方向向下,故物体沿斜面向下运动,故A 正确;在0~x 1过程中图线的斜率逐渐减小到零,知物体的拉力逐渐减小到零.根据a =mg sin θ-F m,可知加速度逐渐增大,故B 错误;在0~x 1过程中,加速度的方向与速度方向相同,都沿斜面向下,所以物体做加速运动,故C 错误;在x 1~x 2过程中,机械能守恒,拉力F =0,此时a =mg sin θm=g sin θ,故D 正确.故选AD.12.如图所示,斜面与足够长的水平横杆均固定,斜面顶角为θ,套筒P 套在横杆上,与绳子左端连接,绳子跨过不计大小的定滑轮,其右端与滑块Q 相连接,此段绳与斜面平行,Q 放在斜面上,P 与Q 质量相等,均为m ,O 为横杆上一点且在滑轮的正下方,滑轮距横杆h ,手握住P 且使P 和Q 均静止,此时连接P 的绳与竖直方向夹角θ,然后无初速释放P ,不计绳子的质量和伸长及一切摩擦,重力加速度为g .关于的P 描述正确的是(AC)A .释放P 前绳子拉力大小为mg cos θB .释放后P 做匀加速运动C .P 达O 点时速率为2gh (1-cos θ)D .P 从释放到第一次过O 点,绳子拉力对P 做功功率一直增大【解析】释放P 前,对Q 分析,根据共点力平衡得,T =mg cos θ,故A 正确;对P 分析,知P 所受的合力在变化,则加速度在变化,做变加速直线运动,故B 错误;当P 到O 点时,Q 的速度为零,对P 和Q 系统研究,mg (hcos θ-h )×cos θ=12mv 2,解得v =2gh (1-cos θ) ,故C 正确;P 从释放到第一次过O 点,速度逐渐增大,拉力在水平方向的分力在减小,则拉力的功率不是一直增大,故D 错误.故选AC.答题卡第Ⅱ卷二、实验题(本题包括2小题.13题8分,14题6分,每空2分,共14分)13.为了“探究功与速度变化的关系”,经查资料得知,弹簧的弹性势能E p =12k x 2,其中k 是弹簧的劲度系数,x 是弹簧长度的变化量.某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m )运动来探究这一问题.为了研究方便,把小球放在水平桌面上做实验,让小球在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功.该同学设计实验如下:首先进行如图甲所示的实验:将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小球,静止时测得弹簧的伸长量为d .在此步骤中目的是要确定弹簧的劲度系数k ,用m 、d 、g 表示为k =__mg d__. 接着进行如图乙所示的实验:将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被上述小球压缩,测得压缩量为x ,释放弹簧后小球被推出去,从高为h 的水平桌面上抛出,小球在空中运动的水平距离为L .则小球被弹簧推出过程的初动能E k 1=__0__,末动能E k 2=__mgL 24h__.弹簧对小球做的功W =__mgx 22d__(用m 、x 、d 、g 表示). 对比W 和E k 2-E k 1就可以得出“功与速度变化的关系”,即在实验误差允许的范围内,外力所做的功等于物体动能的变化.14.如图,用光电门等器材验证机械能守恒定律.直径为d 、质量为m 的金属小球由A 处静止释放,下落过程中经过A 处正下方的B 处固定的光电门,测得A 、B 的距离为H (H ≫d ),光电门测出小球通过光电门的时间为t ,当地的重力加速度为g ,则(1)小球通过光电门B 时的速度表达式__v =d t __;(2)多次改变高度H ,重复上述实验,作出1t2随H 的变化图像如图所示,当图中已知量t 0、H 0和重力加速度g 及小球直径d 满足以下表达式__1t 20=2g d 2H 0__时,可判断小球下落过程中机械能守恒;(3)实验中发现动能增加量ΔE k 总是小于重力势能减少量ΔE p ,增加下落高度后,ΔE p -ΔE k 将__增加__ (选填“增加”、“减小”或“不变”).三、计算题(本题包括3小题,其中15题10分,16题10分,17题13分.共33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)15.(10分)如图,A 、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A 放在固定的光滑斜面上,B 、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连,C 球放在水平地面上.现用手控制住A ,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A 的质量为4m ,B 、C 的质量均为m ,重力加速度为g ,细线与滑轮之间的摩擦不计.开始时整个系统处于静止状态.释放A 后,A 沿斜面下滑至速度最大时,C 恰好离开地面.求:(1)斜面倾角α;(2)A 获得的最大速度.【解析】(1)A 速度最大时,系统平衡:4mg sin α=2mg (2分)得α=30°(1分)(2) 开始时、A 速度最大时,弹簧的形变量均为x =mg k(2分) 所以开始时、A 速度最大时,弹簧有相同的弹性势能,设A 的最大速度为v ,根据能量守恒有:4mg ·2x sin α-mg ·2x =12·5mv 2(3分) 解得:v =2g m 5k(2分)16.(10分)在宽度为d 的条形区域内有匀强电场,电场的方向平行于区域边界.有一个带电粒子(不计重力)从左侧边界上的A 点,以初速度v 0沿垂直于电场的方向射入电场,粒子从右侧边界射出时,沿电场方向位移大小为18d .(结果可以用根号表示)(1)求粒子从右侧边界射出时的速度大小;(2)若带电粒子的入射速度大小可以为任意值(远小于光速),求带电粒子从右侧边界射出时速度的最小值.【解析】(1)设经过时间t 粒子射出电场,沿电场方向速度为v y由类平抛运动知:d =v 0t ,18d =12at 2,v y =at (3分) v =v 20+v 2y =174v 0(2分) (2)设粒子以v x 射入电场,粒子射出电场的速度为:v ′=(v x )2+(a d v x )2(2分) 当(v x )2=(a d v x )2 时,v ′取最小值(1分)即当v x =v 02 时,有:v ′min =v 02(2分)17.(13分)如图所示,由n =100片相同薄板叠放成的柱体A ,放在水平面上,每一薄板均为正方形,边长为L =10 cm ,质量为m =0.1 kg.所有接触面的动摩擦因数均为μ=0.09.重力加速度取g =10 m/s 2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.试求:(1)若用力F 1直接把A 的最上方薄板水平拉出,拉力F 1的范围;(2)若用力F 2直接把A 的最下方薄板水平拉出,拉力F 2的范围;(3)现在用硬质薄尺快速击打最下面一片薄板,仅使它立即获得垂直于边长方向的水平速度,导致与A 分离,在A 的剩余部分静止后再按同样的要求击打第二次、第三次、……,直到各薄板全部分离为止,所有薄板获得的最小总动能之和是多少.(设A 剩余部分仅在分离后才与桌面接触)【解析】(1) 第一薄片受第二薄片的摩擦力f 1=μmg ,则F 1 >μmg =0.09 N(2分)(2)第100薄片上表面受摩擦力f 1=99μmg ,下表面受摩擦力 f 2=100μmg (1分) 上面99块薄板加速度:a 1=μg (1分)最下方薄板加速度:a 2=F 2-f 1-f 2m(1分)拉出最下方薄板的条件a 1<a 2,得F 2>18 N(1分)(3)第n 薄片获速度最小v n 时,各层面摩擦因数均为μ,其余薄片相对静止.A 的剩余部分加速度a 1′=μ(n -1)mg (n -1)m =μg (1分) 第n 薄片的加速度a 2′=n μmg +(n -1)μmg m=(2n -1)μg (1分) A 做匀加速运动,第n 薄片做匀减速运动,速度相同时历时为t ,有:v n -a 2′t =a 1′t (1分)与A 分离的条件是v n t -12a 2′t 2≥12a 1′t 2+L :(1分) 联立求解得最小速度:v n =2n μLg (1分)同理得,第(n -1) 薄片获最小速度:v (n -1)=2(n -1)μLg……这样击打了99次,最后获动能之和最小值为:E k =12m (v 2100+v 299+……+v 22)(1分) 代入数据得:E k =90.882 J(1分)四、选做题(三个题任意选做一个,如果多做或全做的,按18题阅卷,共15分)18.【物理——选修3—3】(15分)(1)(5分)下列有关热现象的说法正确的是__BDE__.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .分子力随分子间距离增大而增大B .没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能C .已知某物质的摩尔质量和密度,可求出阿伏加德罗常数D .内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同E .瓶中充满某理想气体,且瓶内压强高于外界压强,在缓慢漏气过程中内外气体的温度相等且均不发生改变.则瓶内气体在吸收热量且分子平均动能不变(2)(10分)如图所示,水平放置一个长方体的封闭气缸,用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A 、B 两部分.初始时两部分气体压强均为p 、热力学温度均为T .使A 的温度升高ΔT 而保持B 部分气体温度不变.则A 部分气体的压强增加量为多少?【解析】设温度升高后,AB 压强增加量都为Δp ,对A 部分气体,升高温度后体积V A , 则pV T =(p +Δp )V A T +ΔT(3分) 对B 部分气体,升高温度后体积V B ,则pV =(p +Δp )V B (3分)又2V =V A +V B (2分)得Δp =p ΔT 2T(2分) 19.【物理——选修3—4】(15分)(1)(5分)下列说法正确的是__BCE__.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .机械波的振幅与波源无关B .机械波的传播速度由介质本身的性质决定C .一束单色光由空气射入玻璃,这束光的速度变慢,波长变短D .利用紫外线可以进行电视机等电器的遥控E .在双缝干涉现象里,把入射光由红光换成紫光,相邻两个明条纹间距将变窄(2)(10分)如图,三角形AOB 为等腰直角三棱镜的横截面,以OA 、OB 为轴建立直角坐标系xOy ,OA =OB =d ,一束平行于斜边AB 的平行光从OB 边射入.从C 点入射的光刚好从A 点射出,OC =33d ,光透过棱镜只考虑一次内部反射.求: (ⅰ)棱镜的折射率;(ⅱ)部分光将会从OA 边以平行于AB 边的方向射出,这部分透射光在垂直于光线方向的宽度.【解析】(ⅰ)依题意,光在OB 上得入射角α=45°,折射角β=30°,由折射定律得:棱镜的折射率n =sin αsin β= 2 (4分) (ⅱ)光路如图,由几何关系有:∠OBE=30°,OE=d tan 30°=33d(4分)透射光在垂直于光线方向的宽度:L=AE sin 45°=2(3-3)6d(2分)20.【物理——选修3—5】(15分)(1)(5分)下列关于近代物理内容的说法正确的有__CDE__.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分) A.原子核发生一次β衰交,原子核减少一个中子和一个质子B.卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核由质子和中子组成C.一束光照射到某种金属上,没有发生光电效应现象,是因为这束光的频率较低D.压力和温度不会影响到放射性元素的半衰期E.玻尔认为,氢原子由高能量状态跃迁到低能量状态时,原子能量减少(2)(10分)如图所示,质量M=9 kg小车B静止在光滑水平面上,小车右端固定一轻质弹簧,质量m=0.9 kg的木块A(可视为质点)靠轻弹簧放置并处于静止状态,A与弹簧不栓接,弹簧处于原长状态,木块A右侧车表面光滑,木块A左侧车表面粗糙,动摩擦因数μ=0.75.一颗质量m0=0.1 kg的子弹以v0=100 m/s的初速度水平向右飞来,瞬间击中木块并留在其中.如果最后木块A刚好不从小车左端掉下来,求:小车最后的速度及木块A开始时到小车左端的距离(重力加速度g取10 m/s2).【解析】子弹进入木块的过程中动量守恒:m0v0=(m+m0)v1,v1=10 m/s(3分)依题意,A到达小车左端时与小车速度相同,设为v2,系统动量守恒,以木块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m0v0=(M+m+m0)v2,得v2=1 m/s(3分)滑块在小车上滑动的过程中能量守恒:12(m +m 0)v 21-12(M +m +m 0)v 22=μ(m +m 0)gL (2分) 联立解得:L =6 m (2分)。