高三物理上期第四次月考试题
物 理 试 题
说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将答案写在答题卷上,考试结束只上交答题卷.考试时间90分钟,共100分.
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、本题共10小题,每小题4分,共40分. 在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的给4分,选不全的给2分,有错选或不选的得0分
1.设一人造地球卫星在某轨道上做匀速圆周运动,现使它上升到更高轨道上做匀速圆周运动。则该卫星的:
A.机械能不变 B.机械能增大 C.加速度增大 D.动能增大
2.飞机在飞行时受到的空气阻力与其速率平方成正比,若飞机以速率v匀速飞行时,发动机的功率为P,则当飞机以速率nv匀速飞行时,发动机的功率应为:
A.nP B.2nP C.n2P D.n3P
3.被竖直上抛的物体的初速度与回到抛出点时的速度大小之比为R,设空气阻力在运动中大小不变。则重力与空气阻力大小之比为:
A. B. C.R2 D.
4.若物体以速度υ进入某空间后,受到一个逐渐减小的合外力的作用,且该合外力的方向始终是垂直于该物体的速度方向,则物体的运动将是
A.速率增大,曲率半径也随之增 B.速率逐渐减小,曲率半径不变
C.速率不变,曲率半径逐渐增大 D.速率不变,曲率半径逐渐减小
5.如图,A、B物体相距s=7m时,A在水平拉力和摩擦力作用下,正以vA=4m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时正以vB=10m/s向右匀减速运动,加速度a = -2m/s2,则A追上B所经历时间是
A.7s B.8s C.9s D.10s
6.如图所示,质量为m的木块的在质量为M的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为,木块与长木板间动摩擦因数为,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为
A. B.
C. D.
7.用长为L的细线把质量为m的小球悬挂起来(线长比小球尺寸大得多),悬点O距离水平地面的高度为H,细线承受的张力为球重的3倍时会迅速断裂,现把细线拉成水平状态,然后释放小球,如图所示,则以下判断正确的是
A.小球经过最低点时,细绳会断裂
B.小球经过最低点时,细绳不会断裂
C.小球从绳断裂到落地所用时间为
D.小球落地点与悬点的水平距离为
8. 如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升飞机A,用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B.在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时,悬索将伤员吊起,在某一段时间内,A、B之间的距离以(式中H为直升飞机A离地面的高度,各物理量的单位均为国际单位制单位)规律变化,则在这段时间内(g取10m/s2)
A.悬索的拉力等于伤员的重力
B.悬索的拉力等于伤员重力的1.2倍
C.伤员做加速度大小方向均不变的曲线运动
D.悬索不是竖直的
9.质量为2kg的物体在x—y平面上作曲线运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示,下列说法正确的是:
A.质点的初速度为5m/s
B.质点所受的合外力为3N
C.质点初速度的方向与合外力方向垂直
D.2s末质点速度大小为6m/s
10.如图所示,质量为m的物体A与倾角θ的斜面间的动摩擦因数为μ,力F拉着物体A从斜面底端匀速地运动到顶端,要使F做功最小,则F与斜面间的夹角α应是
A.0 B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、本题共2小题,共16分,按题目要求答题.
11.在“研究平抛运动”实验中,某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置,取A点为坐标原点,则各点的位置坐标如图所示,当g=10 m/s2时,下列说法正确的是:
A.小球抛出点的位置坐标是(0,0)
B.小球抛出点的位置坐标是(-10,-5)
C.小球平抛初速度为2m/s
D.小球平抛初速度为1m/s
12.在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。
(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_ _ ,应记作___ __cm。
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度,则该段重锤重力势能的减少量为 ,而动能的增加量为 ,(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量 动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是 。
三、本题共4小题,共44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)宇航员在月球表面附近自h高处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L.已知月球半径为R,若在月球上发射一颗卫星,使它在月球表面附近绕月球作圆周运动.求该卫星的周期。
14.(11分)某型号机车重为50t,在平直轨道上行驶,阻力为车重的0.01倍,由静止开始,先匀加速行驶1km,当速度增至36km/h时,机车达到额定功率,以后机车以额定功率行驶,求:
⑴机车做匀加速运动的时间
⑵机车速度达到45km/h时的加速度
⑶在此轨道上,机车的最大行驶速度(g=10m/s2)
15.(11分)如图所示,-辆长L=2.0m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车,车顶面光滑,在牵引力为零时,仍在向前运动.设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比,且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m/s时,把一质量为1kg的物块(视为质点)轻轻放在车顶的前端。问物块落地时,落地点距车前端的水平距离多大?
16.(12分)如图所示,半径R=0.5m的光滑园环固定在竖直平面内,轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处,另一端系一质量为m=0.20kg的小球,小球套在园环上。已知弹簧的原长为L0=0.50m,劲度系数K=4.8N/m。将小球从图示位置由静止开始释放,小球将沿园环滑动并通过最低点C,在C点时弹簧的弹性势能EPC=0.6J,g=10m/s2,求:
⑴小球经过C点时的速度vC的大小。
⑵小球经过C点时对环的作用力的大小和方向。
参考答案
一、选择题(10×4′=40′)
1.B 2.D 3.B 4.C 5.B 6.B 7.ACD 8.BC 9.AB 10.C
二、本题共2小题16分
11.BD(4分)12.⑴OC或15.7(2分),15.70(2分)⑵1.22m(2分),1.20m(2分)大于(2分)因为有摩擦生热,减少的重力势能一部分转化为内能(2分)
13.(10分)设月球表面附近的重力加速度为g0
h=g0t2/2 2分
L=v0t 2分
mg0= 4分
T = 2分
14.(11分)⑴v1=36km/h=10m/s
由 2分
⑵对匀加速过程:v1=at ∴ 1分
由牛顿第二定律得:F1-f=ma ∴F1=f+ma=7.5×103N 2分
∴P额=F1v1=7.5×104W 1分
由于v2=45km/h=12.5m/s>v1 此时机车的运动处于变加速阶段,牵引力F2= 1分
由牛顿第二定律得:F2-f=ma2 ∴ 2分
⑶机车最后做匀加速运动,有 F3=f
∴ 2分
15.(11分)由于m与M之间无摩擦,所以开始m在车上相对地面静止,离开车后做自由落体运动。
放上m后车受到的阻力f1=μ(m+M)g,
则车加速度a1=-f1/M=-μg(1+m/M)=-3.25m/s2…………………………………………2分
m离开M前,M做匀减速运动,位移为L,设m即将离开M时车速为v
由运动学公式:v2-v02=2al、L,由此得到v=6m/s。…………………………………2分
物体m下落时间t=s=0.4s……………………………………2分
m离开M后,M的加速度为:a2=-f2/M=-μMg/M=-μg=-3m/s2。……………2分
物体落地点距车后端的距离为:S2=vt+a2t2=2.16m…………………………2分
物体落地点距车前端的距离为:S=S2+L= 4.16m…………………………………1分
16.(12分)⑴小球在运动过程中受重力、环对它的弹力和弹簧对它的弹力作用,机械能守恒,设C点为零势能点,则
⑵小球在C点时受重力、弹簧弹力和环对它的作用力,受力如图,小球在C点所受合力等于向心力
由牛顿第三定律得:小球在C点时对环的作用力大小为3.2N,方向竖直向下。 2分