高三物理第二次月考试卷
命题人:刘荣兵
一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分。每小题只有一个选项符合题意。
1.人站在h高处的平台上,水平抛出一个质量为m的物体,物体落地时的速度为v,以地面为重力势能的零点,不计空气阻力,则有:
A.人对小球做的功是 B.人对小球做的功是
C.小球落地时的机械能是 D.小球落地时的机械能是
2.如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为,质点与球心的连线与水平地面的夹角为,则下列说法正确的是
A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B.质点所受摩擦力大小为mgcos
C.质点所受摩擦力大小为mgsin
D.质点对半球体的压力大小为mgsin
3.中子内有一电荷量为+e的上夸克和两个电荷量为-e的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上,如图1所示.图2给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力是
4.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,右位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图(a)所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图(b)所示,下列判断正确的是
A.从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动
B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动
C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动
D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动
5.在《探究功与物体速度变化关系》的实验中,甲、乙两位同学的实验操作均正确。甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线,即图,如图甲,并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线,即图,如图乙,并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。关于甲、乙两位同学的分析,你的评价是
A.甲的分析不正确,乙的分析正确
B.甲的分析正确,乙的分析不正确
C.甲和乙的分析都正确
D.甲和乙的分析都不正确
6.某同学设想驾驶一辆由火箭作动力的陆地太空两用汽车,沿赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以任意增加,不计空气阻力,当汽车速度增加到某一值时,汽车将离开地球成为绕地球做圆周运动的“航天汽车”,对此下列说法正确的是
(R=6400km,g=10m/s2)
A.汽车在地面上速度增加时,它对地面的压力增大
B.当汽车离开地球的瞬间速度达到28800km/h
C.此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1h
D.在此“航天汽车”上弹簧测力计无法测量力的大小
二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共计24分,每小题有多个选项符合题意对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
7.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度一时间图象如图所示,则由图可知
A.小球下落的最大速度为5m/s
B.小球第一次反弹初速度的大小为5m/s
C.小球能弹起的最大高度为0.45m
D.小球能弹起的最大高度为1.25m
8.如图所示,bc为固定在小车上的水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻细线悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ.小车的加速度逐渐增大,M始终和小车保持相对静止,当加速度增加到2a时
A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
B.横杆对M弹力不变
C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D.细线的拉力增加到原来的2倍
9.蹦极运动员将一根弹性长绳系在身上,弹性长绳的另一端固定在跳台上,运动员从跳台上跳下,如果把弹性长绳看做是轻弹簧,运动员看做是质量集中在重心处的质点,忽略空气阻力,则下列论述中不正确的是
A.运动员的速度最大时,系统的重力势能和弹性势能的总和最大
B.运动员的速度最大时,系统的重力势能和弹性势能的总和最小
C.运动员下落到最低点时,系统的重力势能最小,弹性势能最大
D.运动员下落到最低点时,系统的重力势能最大,弹性势能最大
10.河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则
A.船渡河的最短时间是100秒.
B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直.
C.船在河水中航行的轨迹是一条直线.
D.船在河水中的最大速度是5m/s.
11. 2006年2月10日,中国航天局将如图所示的标志确定为中国月球探测工程形象标志,它以中国书法的笔触,抽象地勾勒出一轮明月,一双脚印踏在其上,象征着月球探测的终极梦想。假想人类不断向月球“移民”,经过较长时间后,月球和地球仍可视为均匀球体,地球的总质量仍大于月球的总质量,月球仍按原轨道运行,以下说法正确的是
A.月地之间的万有引力将变小
B.月球绕地球运动的周期将变大
C.月球绕地球运动的向心加速度将变小
D.月球表面的重力加速度将变大
12.在探究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同),则由下表分析可知
A.木块受到的最大摩擦力为0.6N
B.木块受到的最大静摩擦力可能为 0 . 5N
C.在这五次实验中, 木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这五次实验中, 木块受到的摩擦力大小各不相同的
高三物理第二次月考试卷
三、实验题(每空3分,共18分)
13.现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律.给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺.
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
① 小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间
② 用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度____________.
③ 用米尺量出A1相对于A2的高h.设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=________.
④ 改变_________________,重复上述测量.
⑤ 以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.
(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
① 调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑.测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度ho.
② 进行(1)中的各项测量.
③ 计算与作图时用(h-ho)代替h.
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动.
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关.
其中合理的意见是________.
14.在做“研究平抛物体的运动”的实验中,
为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验
时用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写
纸和白纸,竖直立于槽口前某处,使小球从斜
槽上紧靠挡板处由静止滑下,小球撞在木板
上留下痕迹A;将木板向后移距离x,再使小
球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,小球撞在
木板上留下痕迹B;又将木板再向后移距离x,
小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,再得到痕迹C。若测得木板每次后移距离x =10.00cm,A、B间距离y1 =1.50cm,A、C间距离y2 =15.80cm。(g取9.80m/s2) 根据以上直接测量的物理量导出测小球初速度的公式为v0 = 。(用题中所给字母表示)。小球初速度值为 m/s。
四、计算题。本题共5小题,每小题12分,共计60分。
15.固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方
向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,
取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间的倾角a。
16.一级方程式(F1)汽车大赛中,冠军舒马赫驾驶着一辆总质量是M (M约1.5吨)的法拉利赛车经过一半径为R的水平弯道时的速度为v.工程师为提高赛车的性能,都将赛车形状设计得使其上下方空气存在一个压力差——气动压力(行业术语),从而增大了赛车对地面的正压力,行业中将正压力与摩擦力的比值称为侧向附着系数,用η表示.为使上述赛车转弯时不致侧滑,则:
(1)所需的向心力为多大?
(2)所需的摩擦力为多大?
(3)所需的气动压力为多大?
17. 一质量为m=4.0×103 kg,发动机额定功率为P=60 kW的汽车从静止开始以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动后以额定功率运动,它在运动中所受阻力为车重的0.1倍,g取10 m/s2,求:
(1)起动后2 s末发动机的输出功率;
(2)它以0.5 m/s2的加速度做匀加速运动的时间;
(3)汽车在此路面上行驶的最大速度;
(4)若汽车经过100 s时间速度达到最大值,求这段时间内汽车前进的距离.
18.如图所示,AB为光滑的水平面,BC是倾角为α的足够长的光滑斜面(斜面体固定不动) .AB、BC间用一小段光滑圆弧轨道相连.一条长为L的均匀柔软链条开始时静止的放在ABC面上,其一端D至B的距离为L-a.现自由释放链条,则:
(1)链条下滑过程中,系统的机械能是否守恒?简述理由;
(2)链条的D端滑到B点时,链条的速率为多大?
19.如图所示,是建筑工地常用的一种“深坑打夯机”,工作时,电动机带动两个
紧压夯杆的滚轮匀速转动可将夯杆从深为h的坑中提上来。当两个滚轮与夯杆分
开时,夯杆被释放,最后夯在自身重力作用下,落回深坑,夯实坑底。之后,两
个滚轮再次压紧,夯杆再次被提上来,如此周而复始工作。已知两个滚轮边缘的
线速度v恒为5m/s,每个滚轮夯杆的正压力FN=2×104N,滚轮与夯杆间的动摩
擦因数=0.3,夯杆质量m=1×103kg,坑深h=4.8m,假定在打夯过程中坑的深
度变化不大,且夯杆底端升到坑口时,速度恰好为零,取g=10m/s2.求:
(1)夯杆上升过程被滚轮释放时,夯杆底端离坑底的高度;
(2)打夯周期;
(3)在一个打夯周期内电动机对夯杆所做的功。
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试卷答案
一、单项选择题:本题共5小题,每小题6分,共计18分。每小题只有一个选项符合题意。
1. A 2. D 3.B 4.D 5. A 6.B
二、多项选择题:本题共6小题,每小题4分,共计24分,每小题有多个选项符合题意对的得3分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
7.AC 8.AB 9.AD 10.ABD 11.BCD 12.BC
三、实验题
13.(1) ② ③ ④斜面倾角(或填h的数值)(2) C
14.; 0.875
四、计算题
15.由图得:a==0.5m/s2,
前2s有:F2-mg sina=ma,2s后有:F2=mg sina,代入数据可解得:m=1kg,a=30°。
16.解:(1)由题义得赛车转弯时所需的向心力为:F = M
(2)赛车转弯时所需的向心力由地面的摩擦力提供,即f = F = M .
(3)设赛车受到的气动压力为N,受到地面的支持力为N′,则:
N′= N + Mg .
由题知 η =
解得:N = ηM - Mg .
17.(1)6.0×103W (2)20s (3)15m/s (4)1237.5m
18.(1)链条机械能守恒因为斜面是光滑的,只有重力做功,符合机械能守恒的条件(只说光滑不得分)
(2)设链条质量为m,选AB为零势面,由机械能守恒得:
) 解得:
19.参考解答:
(1)夯杆开始阶段做匀加速运动,加速度为a
a=2m/s2
当加速到速度v时,夯杆以v向上做抛体运动,至坑口速度为零
加速上升位移 减速上升位移
h=h1+h2 解得:v=4m/s
因此滚轮释入夯杆时,夯杆底端离坑底的高度为:=4m
(2)夯杆加速上升的时间
夯杆减速上升的时间
夯杆自由落体的时间
故打夯周期为:(或T=3.4s)
(3)在一个打夯周期内,电动机对夯杆所做的功
W=mgh=4.8×104J