武汉市第三中学2014届高三物理试题

2014届高三第一次月考物理试卷(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，满分48分．第1-7题只有一项符合题目要求，第8-12题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确．．．的是A．根据速度定义式v=Δx/Δt，当Δt非常非常小时，Δx/Δt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法D．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，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法2．一物体做匀加速直线运动，经A、B、C三点，已知AB=BC，AB段平均速度为10m/s，BC段平均速度为20m/s，则以下物理量不．可求得的是A．物体运动的加速度B．AC段的平均速度C．A点速度vAD．C点速度vC3．如图所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中，AB杆对球的弹力方向为A．始终水平向左B．始终竖直向上C．斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大D．斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大4．竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后A．小球开始向下做匀加速运动B．弹簧恢复原长时小球加速度为零C．小球运动到最低点时加速度为零D．小球运动过程中最大加速度大于g5．a、b两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出，a在竖直平面内运动，落地点为P1，b沿光滑斜面运动，落地点为P2，P1和P2在同一水平面上，如图，不计空气阻力，则下列说法中正确的是A．a、b的运动时间相同B．a、b沿x轴方向的位移相同C．a、b落地时的速度大小相同D．a、b落地时的速度相同6．如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g=10m/s2。则A．物体的质量m=1.0kgB．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20C．第2s内物体克服摩擦力做的功W=3.0JD．前2s内推力F做功的平均功率P=1.5W7．如图所示，水平面上放置质量为M的三角形斜劈，斜劈顶端安装光滑的定滑轮，细绳跨过定滑轮分别连接质量为m1和m2的物块。m1在斜面上运动，三角形斜劈保持静止状态。下列说法中正确的是A．若m2向下匀速运动，则斜劈受到水平面向左摩擦力B．若m1沿斜面向下加速运动，则斜劈受到水平面向右的摩擦力C．若m1沿斜面向下运动，则斜劈受到水平面的支持力大于(m1+m2+M)gD．若m2向上运动，则轻绳的拉力一定大于m2g8．受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其vt图线如图所示，则A．在0到t1时间内，外力F大小不断增大B．在t1时刻，外力F为零C．在t1到t2秒内，外力F大小可能不断减小D．在t1到t2秒内，外力F大小可能先减小后增大9．火星表面特征非常接近地球，适合人类居住。近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星的半径是地球半径的1/2，质量是地球质量的1/9，自转周期也基本与地球的自转周期相同。地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能竖直向上跳起的最大高度是h。在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是A．王跃在火星表面受到的万有引力是他在地球表面所受万有引力的4/9倍B．火星表面的重力加速度是2/9gC．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的2/3倍D．王跃以相同的初速度在火星上竖直起跳时，能上升的最大高度是9h/410．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动．能正确表示这一过程中汽车牵引力F随时间t、速度v随时间t变化的图像是F图甲JIA0123F/Nt/s21330122v/(ms-1)t/s1图乙αm1m211．内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为2R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示。由静止释放后A．下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B．下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点12．如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f，用水平的恒定拉力F作用于滑块。当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论中正确的是A．上述过程中，F做功大小为mv12/2+Mv22/2B．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长C．其他条件不变的情况下，M越大，s越小D．其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多二、实验题(13题9分，14题9分，每空均为3分)13．如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。(1)在该实验中我们以小车为研究对象，采用控制变量法，来研究小车的加速度与合力的关系，应保持小车的总质量不变，用作为小车所受外力，用DIS测小车的加速度。(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是()A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大14．某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x。(空气阻力对本实验的影响可以忽略)(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为。(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为。(3)以下能引起实验误差的是。mFM甲乙OA．滑块的质量B．当地重力加速度的大小C．长度测量时的读数误差D．小球落地和滑块撞击挡板不同时三、计算题(本题共3个小题，34分，要求有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有结果没有过程的不能得分，有数值计算的必须写出数值和单位)15．(10分)一斜面放在水平地面上，倾角为θ=53°，一个质量为0.2kg的小球用细绳吊在斜面顶端，如图所示．斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行．不计斜面与水平面间的摩擦，当斜面以10m/s2的加速度向右运动时，求细绳的拉力及斜面对小球的弹力。(g取10m/s2)16．(10分)如图甲，ABC为竖直放置的半径为0.1m的半圆形轨道，在轨道的最低点和最高点A、C各安装了一个压力传感器，可测定小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FA和FC。质量为0.1kg的小球，以不同的初速度v冲入ABC轨道。(g取10m/s2)(最后结果可用根式表示)(1)若FA=13N，求小球滑经A点时的速度vA；(2)若FC和FA的关系图线如图乙所示且FA=13N，求小球由A滑至C的过程中损失的机械能。17．(14分)如图所示，一水平方向的传送带以恒定的速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带右端固定着一光滑的半径R=0.45m的四分之一圆弧轨道，圆弧底端与传送带相切。一质量为0.5kg的物体，从圆弧轨道最高点由静止开始滑下，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，不计物体滑过圆弧与传送带交接处时的能量损失，传送带足够长，g=10m/s2。求：(1)物体滑上传送带向左运动的最远距离及此过程中物体与传送带摩擦所产生的热量；(2)物体第一次从滑上传送带到离开传送带所经历的时间。参考答案一、选择题(每题4分，共48分)题号123456789101112答案BACDCDBCDACDADADCD二、实验题(13题9分,14题9分,每空均为3分)13．(1)钩码所受的重力(2)①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比②C14．(1)xH(2)h－x2H1x2－h2(3)CD三、计算题(本题共3个小题，34分)15．(10分)设小球刚刚脱离斜面时，斜面向右的加速度为a0，此时斜面对小球的支持力恰好为零，小球只受重力和细绳的拉力，且细绳仍然与斜面平行。对小球受力分析，易知：mgcotθ＝ma0，∴a0＝gcotθ=7.5m/s2.(2分)∵a＝10m/s2a0，∴小球已离开斜面，斜面的支持力F1=0.(2分)同理，受力分析由图可知，(注意：此时细绳与水平面的夹角小于θ)细绳的拉力F2=mg2＋ma2＝22N=2.83N，(3分)方向沿着细绳向上，细绳与水平方向夹角θ′＝arcsin22＝45°，∴细绳的拉力方向为与水平方向成45°角向右上方．(3分)16．(10分)解：(1)由牛顿第三定律可知，小球在A、C两点所受轨道的弹力大小NA=FA，NC=FC.在A点由牛顿第二定律得：NA－mg＝mv2AR(2分)解得vA＝23m/s(1分)(2)在C点由牛顿第二定律得：NC＋mg＝mv2cR(2分)对A至C的过程，由动能定理得：Wf－mg·2R＝12mv2c－12mv2A(2分)对A至C的过程，由功能关系得：ΔE损＝||Wf(2分)由以上三式解得损失的机械能为0.2J(1分)17．(14分)解：(1)沿圆弧轨道下滑过程中2121mvmgR(1分)得smv/31(1分)物体在传送带上运动的加速度2/2smga(1分)向左滑动的最大距离mavs25.22/21(2分)物体在传送带上向左运动的时间savt5.12/3/11(1分)物体向左运动过程中与传送带摩擦所产生内能为：JvtsmgQ25.5)5.1225.2(105.02.0)(11(2分)(2)物体向右运动速度达到v时，已向右移动的距离mavs12/21(2分)所用时间savt12/2/2(1分)匀速运动的时间svsst625.013(1分)stttt125.3625.015.1321