湖南省郴州市2016届高三上学期第一次质量监测物理试题含答案

郴州市2016届高三第一次质量监测试题物理（时量90分钟，满分100分）一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中,其中1～7只有一项符合题目要求，第8～10小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．下列说法正确的是A．伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；从而得出结论是：力是维持物体运动的原因B．牛顿发现了万有引力定律，并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量GC．天文学家开普勒对前人关于天体运动的研究提出开普勒三大定律D．在现实生活中不存在真正的质点，将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法――即理想实验法2．如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置，某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态．设吊床两端系绳中的拉力为F1，吊床对人的作用力为F2，则A．坐着比躺着时F1大B．坐着比躺着时F1小C．坐着比躺着时F2大D．坐着比躺着时F2小3．科幻电影《星际穿越》中描述了空间站中模拟地球上重力的装置．这个模型可以简化为如图所示的环形实验装置，外侧壁相当于“地板”．让环形实验装置绕O点旋转，能使“地板”上可视为质点的物体与在地球表面处有同样的“重力”，则旋转角速度应为（地球表面重力加速度为g，装置的外半径为R）A．RgB．gRC．2RgD．gR24．如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段的运动示意图．关闭动力的嫦娥三号探侧器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圈轨道在B处变轨进入圆轨道，已知探侧器绕月做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说法中正确的是A．嫦娥三号进入圆轨道后，月球引力不再发生变化B．嫦娥三号在沿椭圆轨道飞向B处的过程中速度会越来越小C．嫦娥三号在B处由椭圆轨道进入圆轨道时必须点火加速D．由题设条件可以算出月球质量的大小5．我国研制的深海载人潜水器“蛟龙”号在马里亚纳海沟创造了下潜7062米的载人深潜纪录，它在海水中下落最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度．“蛟龙”号质量为m，完全入水后从静止开始无动力下潜，最后“蛟龙”号的收尾速度为v，若“蛟龙”号在水中所受浮力保持不变恒为F，重力加速度为g，下列说法正确的是A．“蛟龙”号从静止至达到收尾速度的过程中所受海水阻力应为恒力B．若测得某时“蛟龙”号的加速度大小为a，则“蛟龙”号此时受到水的阻力为m(a＋g)－FOC．若测得“蛟龙”号从静止至达到收尾速度所用时间为t，则“蛟龙”号的位移为vt2D．若测得“蛟龙”号下落t时间，通过的位移为y，则该过程的平均速度一定为yt6．如图所示，三个小球从不同高处A、B、C分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的同一位置D，且OA∶AB∶BC＝1∶3∶5。若不计空气阻力，则下列说法正确的是A．A、B、C三个小球水平初速度v1∶v2∶v3＝9∶4∶1B．A、B、C三个小球水平初速度v1∶v2∶v3＝6∶3∶2.C．A、B、C三个小球通过的位移大小之比为1∶3∶5D．A、B、C三个小球落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1∶3∶57．如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ，传送带在电动机的带动下，始终保持v的速率运行，现把一质量为m的工件(可看做质点)轻轻放在传送带的底端，经过一段时间，工件与传送带达到共同速度后继续传送到达h高处，工件与传送带间滑动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则下列结论不正确的是A.工件与皮带间摩擦生热为221mvB.传送带摩擦力对工件做的功mghmv221C.传送带摩擦力对工件做的功tanmghD.电动机因传送工件多做的功mghmv28．某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如下图中的①、②图线所示．由图可知，启用ABS后：A．t1时刻车速更小B．0～t1的时间内加速度更小C．加速度总比不启用ABS时大D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短9．如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上。现过a的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有A．拉力F先增大后减小，最大值是GB．开始时拉力F最大为3G，以后逐渐减小为0C．a、b间的压力开始最大为2G，以后逐渐减小到GD．a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G10．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在空中某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)．现调整小球转动的角速度，使小球上升到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出)，两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下列说法中正确的是A．Q受到桌面的支持力变大B．Q受到桌面的静摩擦力变大C．小球P运动的周期变大vt0t1t2t3②①未启用ABS启用ABS②D．小球P运动的角速度变大二、实验题（本大题共2小题，13小题4分，14小题每空2分，共14分。）11．某同学在利用斜面研究加速度与力的关系，得到拉力F与小车加速度的a的关系如图所示，若当地的重力加速度为g，不计斜面的摩擦阻力，则根据图像可以求出_________A．小车的质量B．小车运动的时间C．斜面倾斜角D．小车运动的位移12．（10分）为了验证机械能守恒定律，某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置，如图所示．当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将具有很好挡光效果的宽度为d＝3.8×10－3m的黑色磁带贴在透明直尺上．实验时，将直尺从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示(表格中M为直尺质量，取g＝9.8m/s2)。Δti(10－3s)vi＝dΔti(m·s－1)[来源:学#科#网]ΔEi＝12Mv2i－12Mv21Δhi(m)MgΔhi11.213.1321.153.310.58M0.060.58M31.003.782.24M0.232.25M40.954.003.10M0.323.14M50.904.220.41(1)从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi＝dΔti求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：________________________________；(2)请将表格中的数据填写完整．_________，__________；(3)通过实验得出的结论是：在误差允许的范围内，___________________；(4)根据该实验，请你判断下列ΔEk－Δh图象中正确的是_________。三、计算题（本题共4小题，共46分。解答时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。）13．(10分)酒后驾车严重威胁公众交通安全．若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间，将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离．科学研究发现，反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化．一驾驶员正常驾车和酒后驾车时，感知前方危险后汽车运动v－t图线分别如图甲、乙所示．求：(1)正常驾驶时的感知制动距离x；(2)酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离Δx.14．（10分）有一半径r=0.2m的圆柱体绕竖直轴OO’以角速度ω=9rad/s匀速转动，若用力F把质量m=1kg的物体A垂直压在圆柱体的侧面，由于受光滑挡板的作用，物体A在水平方向上不能随圆柱体转动，而以v0=2.4m/s的速率匀速下滑，如图所示。若物体A与圆柱体之间的动摩擦因数μ=0.25，求：（1）物体A相对圆柱体的速度v；（2）力F的大小(g=10m/s2)。15．（12分）如图所示，将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点，直径AB与竖直方向的夹角为60°。在导轨上套一质量为m的小圆环，原长为2R、劲度系数Rmgk8的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点。已知弹性轻绳满足胡克定律，且形变量为x时具有弹性势能212PEkx，重力加速度为g，不计一切摩擦。将圆环由A点正下方的与B点等高的C点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点D点时，求：（1）圆环的速率v；（2）导轨对圆环的作用力F的大小。16.（14分）如图所示，平板小车静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的小木块，已知木块的质量m=1kg，小车的质量M=4kg，上表面与木块间滑动摩擦因数μ=0.3，地面给小车的阻力与地面所受正压力成正比，比值为λ=0.2。现用向右的水平恒力F=30N拉平板小车，该水平恒力F作用时间t1=2s，g取10m/s2，求：（1）水平恒力F作用过程中，两物体的加速度各为多大：（2）水平恒力F撤销后，木块再经过一段时间后恰好停在小车左端，则小车长L为多少；(3)小车从开始运动到最终停下来运动的距离为多少。郴州市2016届高三第一次质量监测试题物理答案题号12345678910答案CBADDBCBDBCBD11.AC12.答案(1)瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度（2分）(2)4.01M4.02M（4分）(3)重力势能的减少量等于动能的增加量（2分）(4)C（2分）13.答案：（1）由甲图v－t图线与t轴围成的面积可得mx753025.45.04分（2）由乙图v－t图线与t轴围成的面积可得mx1053025.55.14分所以，酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离)(3075105mx2分14.答案：（1）圆柱转动线速度vr=ωr=1.8m/s，2分由运动的相对性可得，smvvvr/42022分43tan0vvr，v与竖直方向的夹角θ=37o2分（2）有圆柱侧面受力图可知，Nmgf5.12cos2分在垂直圆柱侧面方向上的压力F，满足Ff得F=50N2分15.解：（1）由几何知识得，圆环在C点、D点时，弹性绳形变量相同，弹性势能相等。2分由机械能守恒定律，有221mvmgh2分由几何关系可知2Rh2分解得vgR1分（2）圆环在D点受力如图，弹性绳的弹力fkx1分其中(31)xR1分由牛顿第二定律，有2cos60sin60NvFffmgmR2分θvvrv0fθNmg解得mgFN8151分16.答案：（1）水平恒力F作用过程中，m的加速度a1=μg=3m/s2，1分M的加速度22/417)(smMgMmmgFa1分（2）t1=2s内，m的位移mtax62121111分t1=2s内，M的位移mtax5.82121221分t1=2s末，m的速度smtav/6111,1分M的速度smtav/5.81221分水平恒力F撤销后，m的加速度a1不变，M的加速度22/413)(smMgMmmga1分m与M分离时速度相等，222211tavtavv，得st4.02，smv/2.7，1分恒力F撤销后，m的位移mtatvx64.2212212111分恒力F撤销后，M的位移mtatvx14.3212222221分木板长度mxxxxL3)()(21121分（3）达到共同速度后，m与M共同减速时间为t，有2/2smga1分共同作匀减速直线运动的位移mavx96.122231分小车运动的总位移mxxxx6.2432231分