湖北省龙泉中学襄阳五中宜昌一中2016届高三物理上学期9月联考试卷

2013～2016届宜昌一中高三年级九月物理试卷（时间：90分钟满分110分）一、选择题：（本题共10小题48分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一个选项符合题目要求，每小题4分。第7-10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．下列关于运动和力的叙述中，正确的是A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B．做圆周运动的物体，所受的合力一定指向圆心C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同2．如图所示，水平地面上有一轻质弹簧，下端固定，上端与物体A相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向下的力压物体A，使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内．下列关于所加力F的大小和运动距离x之间关系图象正确的是3．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力FN的大小变化情况是A．F减小，FN不变B．F不变，FN减小C．F不变，FN增大D．F增大，FN减小4．今年7月23日凌晨，美国宇航局(NASA)发布消息称其天文学家们发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星，因为围绕恒星Kepler452运行，这颗系外行星编号为Kepler452b，其直径约为地球的1.6倍，与恒星之间的距离与日地距离相近，其表面可能存在液态水，适合人类生存。设Kepler452b在绕恒星Kepler452圆形轨道运行周期为T1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，恒星Kepler452质量与地球质量之比为A，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为B，则T1、T2之比为A．3ABB.31ABC.3BAD.AB35．如图所示，在竖直放置的半圆形容器的圆心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成α角，则两小球初速度之比v1v2为A．tanαB．cosαC．tanαtanαD．cosαcosα6．如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板，在木板A的上方放着一个质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ。若用水平恒力F向右拉动木板A，使之从C、B之间抽出来，已知重力加速度为g。则拉力F的大小应该满足的条件是A．Fμ（2m＋M）gB．F2μ（m＋M）gC．Fμ（m＋2M）gD．F2μmg7．如图所示，直线MN表示一条平直公路，甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处，A、B间的距离为85m，现甲车先开始向右做匀加速直线运动，加速度a1＝2.5m/s2，甲车运动6.0s时，乙车开始向右做匀加速直线运动，加速度a2＝5.0m/s2。则两辆汽车相遇处距A处的距离可能是A．40mB．125mC．160mD．245m8．在光滑水平桌面中央固定一个小正三棱柱abc，俯视如图。足够长的细线L一端固定在a点，另一端拴一个小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球一个垂直于第6题图第7题图第3题图第5题图第2题图细线方向的水平初速度。由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上(不计缠绕过程中的能量损失)。则在此过程中，下列说法中正确的是A．小球的速度逐渐减小B．小球的加速度逐渐减小C．小球的角速度逐渐增大D．细线对小球的拉力逐渐增大9．如图所示，光滑水平平台上有一个质量为m的物块，站在水平地面上的人用跨过定滑轮的细绳向右拉动物块，细绳不可伸长，不计滑轮的大小、质量和摩擦。在人以速度v从平台边缘正下方匀速向右前进位移s的过程中，始终保持桌面和手的竖直高度差h不变．则在此过程中A．物块做加速运动B．人对物块做的功为12mv2C．人克服物块拉力做的功为)(22222shsmvD．人对物块做功的平均功率为sm2310．假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系．如图所示，一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动．如果两颗小星间的万有引力为F，母星与任意一颗小星间的万有引力为9F．则A．每颗小星受到的万有引力为(32＋9)FB．每颗小星受到的万有引力为(3＋9)FC．母星的质量是每颗小星质量的3倍D．母星的质量是每颗小星质量的33倍二、非选择题：（本题共6小题62分。考生根据要求作答）11．（4分）在高中物理力学实验中，下列说法中正确的是A．在“探究动能定理”的实验中，通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B．在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法C．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，可用直尺直接测量弹簧的伸长量D．在处理实验数据时，常常采用图象法可以减小系统误差12．（10分）为了“验证牛顿第二定律”，现提供如图甲所示的实验装置．请根据实验思路回答下列问题：(1)通过实验得到如图乙所示的a－F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(填“偏大”或“偏小”)．(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件．(3)该同学得到如图丙所示的纸带．已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个计数点，两计数点之间还有四个点未画出．由此可算出打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为m/s．运动过程中小车的加速度为m/s2.(结果保留两位有效数字)第9题图第10题图甲乙M1丁丙(4)通过多次实验，甲、乙两同学利用自己得到的数据得到a－1M的关系图线如图丁所示，该图象说明在甲、乙两同学做实验时________(填“甲”或“乙”)同学实验中绳子的拉力更大．13．（10分）有一滑块以一定的初速度在粗糙水平面上沿直线滑行而做匀减速直线运动，通过频闪照片分析得知，滑块在最开始2s内的位移是最后2s内的位移的两倍，且已知滑块第1s内的位移为2.5m．问：(1)滑块运动的总时间是多少？(2)滑块运动的总位移是多少？14．（12分）如图所示，质量M＝1kg的木板静置于倾角θ＝37°、足够长的固定光滑斜面底端．质量m＝1kg的小物块(可视为质点)以初速度v0＝4m/s从木板的下端冲上木板，同时在木板上端施加一个沿斜面向上的F＝3.2N的恒力．若小物块恰好不从木板的上端滑下，求木板的长度l为多少？已知小物块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.15．（12分）如图甲所示，光滑水平面上的O处有一质量为m＝2kg物体．物体同时受到两个水平力的作用，F1＝4N，方向向右，F2的方向向左，大小如图乙所示，s为物体相对O的位移．物体从静止开始运动，问：(1)当位移为s＝0.5m时物体的加速度多大？(2)物体在s＝0到s＝2m内什么位置物体的速度最大？最大速度为多少？16．（14分）如图所示，在粗糙水平台阶上A点静止放置一质量m＝0.5kg的小物块，它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ＝0.5，且与台阶边缘O点的距离s＝5m．在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板，以O点为原点建立平面直角坐标系，挡板上边缘P点的坐标为(1.6m，0.8m)．现用F＝5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板(g＝10m/s2)．(1)若小物块恰能击中挡板的上边缘P点，求拉力F作用的距离；(2)改变拉力F的作用时间，小物块可击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值．(结果可保留根式)物理参考答案一．选择题题号12345678910答案CDADCBBDCDACBC甲乙第15题图A第16题图第14题图二．非选择题11.B12.(1)偏大(2)M≫m(3)0.080±0.0020.20±0.01(4)甲(每空2分)13.解析：设开始拍摄照片时，滑块的初速度为v0，滑块做匀减速直线运动的加速度大小为a，第1s内的位移为x1，最后2s内的位移为x2，前2s内的位移为2x2，根据匀变速直线运动的规律，有：x1＝v0t1－12at12①(2分)x2＝12at22,②(2分)2x2＝v0t2－12at22③(2分)其中t1＝1st2＝2s联立①②③代入数据解得：a＝1m/s2，v0＝3m/s.滑块运动的总时间t＝v0－0a＝3s(2分)滑块运动的总位移x＝v02t＝32×3m＝4.5m.(2分)14.解析由题意，小物块向上匀减速运动，木板向上匀加速运动，当小物块运动到木板的上端时，恰好和木板共速．设小物块的加速度为a，由牛顿第二定律mgsinθ＋μmgcosθ＝ma(2分)设木板的加速度为a′，由牛顿第二定律F＋μmgcosθ－Mgsinθ＝Ma′(2分)设小物块和木板共同的速度为v，经历的时间为t，由运动学公式v＝v0－at(1分)v＝a′t(1分)设小物块的位移为s，木板的位移为s′，由运动学公式s＝v0t－12at2(1分)s′＝12a′t2(1分)小物块恰好不从木板的上端滑下，有s－s′＝l(1分)联立解得l＝0.5m(3分)15.解析(1)由题图乙可知F2与s的函数关系式为：F2＝(2＋2s)N当s＝0.5m时，F2＝(2＋2×0.5)N＝3N(2分)F1－F2＝ma(1分)a＝F1－F2m＝4－32m/s2＝0.5m/s2(2分)(2)物体所受的合力为F合＝F1－F2＝[4－(2＋2s)]N＝(2－2s)N(1分)作出F合－s图象如图所示，从图中可以看出当物体的合外力为零时s＝1m时，加速度为零，此时速度最大．(2分)从s＝0至s＝1m合力所做的功为W合＝12F合s＝12×2×1J＝1J(2分)根据动能定理，有Ek＝W合＝12mv2＝1J(1分)所以物体的最大速度为v＝mEK2＝2×12m/s＝1m/s(1分)16.解析(1)设小物块从O到P做平抛运动的初速度为v1，时间为t1，则水平方向：x＝v1t1(1分)竖直方向：y＝12gt12(1分)解得：v1＝4m/s(1分)设拉力F作用的距离为x，由动能定理得：Fx－μmgs＝12mv12(2分)解得x＝3.3m即拉力F作用的距离范围为3.3m(1分)(2)设小物块击中挡板上点的坐标为(x，y)时小物块动能Ekm最小，从O点做平抛运动的初速度为v2，时间为t2，则x＝v2t2(1分)y＝12gt22(1分)由动能定理得：mgy＝Ekm－12mv22(1分)设圆弧挡板半径为R，由P点坐标可知R2＝3.2(1分)又x2＋y2＝R2(1分)化简得Ekm＝mgR24y＋3mgy4＝4y＋154y(1分)代入数据联立解得Ekm＝215J(2分)