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辽宁省实验中学东戴河校区2019~2020学年上学期高三年级10月份月考物理试卷命题人:陈占国校对人:包俊刚说明:1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第(1)页至第(4)页,第Ⅱ卷第(×)页至第(×)页。2、本试卷共100分,考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题,共48分)注意事项:1、答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、班级填涂在答题卡上,贴好条形码。答题卡不要折叠2、每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的题目标号涂黑。答在试卷上无效。3、考试结束后,监考人员将试卷答题卡收回。一、选择题(1至6题单选,7到12题多选,每题4分,部分得分2分)1.如图所示两个物体与圆盘保持相对静止,随圆盘一起作匀速圆周运动,则A、B分别受到几个力的作用()A.3个5个B.3个4个C.4个5个D.4个6个2.分析下列三种情况下各力做功的正负情况:(1)如图甲所示,光滑水平面上有一光滑斜面b,物体a从斜面顶端由静止开始开始下滑的过程;(2)人造地球卫星在椭圆轨道上运行,由图乙中的a点运动到b点的过程;(3)小车M静止在光滑水平轨道上,球m用细绳悬挂在车上,由图丙中的位置无初速度释放,小球下摆的过程,则()。A:图甲中,斜面对物体不做功B:图乙中,万有引力对卫星做正功C:图丙中,绳的拉力对小车做负功D:图丙中,绳的拉力对小球做负功3.如图所示,是一个质点在时间内的v-t图象,在这段时间内,质点沿正方向运动的平均速度大小为v1沿负方向运动的平均速度大小为v2则下列判断正确的是()A.v1v2B.v1v2C.v1=v2D.以上三种情况均有可能4.2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,全人类首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号登陆月球前,在环月轨道上做匀速圆周运动,其与月球中心连线在单位时间内扫过的面积为S,已知月球的质量为M,引力常量为G,不考虑月球的自转,则环月轨道的半径大小为()A.24SGMB.23SGMC.22SGMD.2SGM5.如图所示,甲球用细线悬挂于车厢顶,乙球固定在竖直轻杆的下端,轻杆固定在天花板上,当车向右加速运动时,细线与竖直方向的夹角为θ=45°,已知甲球的质量为m,乙球的质量为2m,重力加速度为g则轻杆对乙球的作用力大小等于()A.mgB.2mgC.2mgD.22mg6.一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是()7.如图所示,光滑圆环固定在竖直面内,一个小球套在环上,用穿过圆环顶端光滑小孔的细线连接,现用水不力F拉细线,使小球缓慢沿圆环向上运动,此过程中圆环对小球的弹力为N,则在运动过程中()A.F增大B.F减小C.N不变D.N增大8.如图所示,轻弹簧一端固定在O点,另一端连接在一个小球上,小球套在光滑、水平的直杆上,开始时弹簧与杆垂直且处于原长。现给小球一个水平向右的拉力F,使小球从杆上A点由静止开始向右运动,运动到B点时速度最大,运动到C点时速度为零。则下列说法正确的是()A.小球由A到B的过程中,拉力做的功大于小球动能的增量B.小球由B到C的过程中,拉力做的功大于弹簧弹性势能的增量C.小球由A到C的过程中,拉力做的功等于弹簧弹性势能的增量D.小球由A到C的过程中,小球所受合力的功先减小后增大9.如图所示,等腰直角三角体OCD由粗糙程度不同的材料A拼接而成,P为两材料在CD边上的交点,且DP>CP。现OD边水平放置,让小物块无初速从C滑到D,然后将OC边水平放置,再让小物块无初速从D滑到C,小物块两次滑动到达P点的时间相同。下列说法正确的是()A.第二次滑到P点速率大B.两次滑动中物块到达P点时的速度大小相等C.两次滑动中物块到达底端时的速度大小相等D.第一次滑到P点速率大10.如图所示,直线和抛物线(开口向上)分别为汽车a和b的位移--时间图象,则()A.0~1s时间内a车的平均速度大小比b车的小B.0~3s时间内a车的路程比b车的小C.0~3s时间内两车的平均速度大小均为1m/sD.t=2s时a车的加速度大小比b车的大11.如图所示,小车在光滑水平面上向左匀速运动,水平轻质弹簧左端固定在A点,物体与固定在A点的细线相连,弹簧处于压缩状态(物体与弹簧未连接),某时刻细线断了,物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上,取小车、物体和弹簧为一个系统,下列说法正确的是()A.若物体滑动中不受摩擦力,则该系统全过程机械能守恒B.若物体滑动中有摩擦力,则该系统全过程动量不守恒C.不论物体滑动中有没有摩擦,小车的最终速度与断线前相同D.不论物体滑动中有没有摩擦,系统损失的机械能相同12.设宇宙中某一小行星自转较快,但仍可近似看作质量分布均匀的球体,半径为R.宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量,第一次在极点处,弹簧测力计的读数为F1=F0;第二次在赤道处,弹簧测力计的读数为202FF。假设第三次在赤道平面内深度为2R的隧道底部,示数为F3;第四次在距星表高度为R处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中,示数为F4。已知均匀球壳对壳内物体的引力为零,则以下判断正确的是()A.403FFB.41503FFC.04FD.404FF第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、实验题(共18分)13.某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系.(1)为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功,本实验中小车质量M________(填“需要”、“不需要”)远大于砂和砂桶的总质量m.(2)图乙为实验得到的一条清晰的纸带,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,sAD=_________cm.已知电源频率为50Hz,则打点计时器在打D点时纸带的速度v=_________m/s(保留两位有效数字).(3)该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的ΔEk—W关系图像,由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤,他得到的实验图线(实线)应该是_______14.用如图甲所示的实验装置,验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示.已知m1=50g、m2=150g,取g=9.8m/s2,则(结果均保留两位有效数字)①在纸带上打下记数点5时的速度v=m/s;②在0---5过程中系统动能的增量KE=J,系统势能的减少量PE=J;由此可以验证三、计算题(共34分)15.(8分)质量m=0.5kg的滑块,从倾角为37°的斜面底端以一定的初速度冲上斜面,斜面足够长。某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中不同时刻的瞬时速度,通过计算机绘制出如图所示的滑块上滑过程的v-t图像(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小;(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;(3)求滑块在斜面上运动全程中,由于摩擦所产生的热量。16.(12分)传送带与平板紧靠在一起,且上表面在同一水平面内,传送带两个轮子大小忽略不计,两轴之间距离为L1=2.5m、平板长度为L2=2m。传送带始终保持以速度v匀速运动。现将一滑块(可视为质点)轻放到传送带的左端,然后平稳地滑上平板。已知:滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为μ1=0.3、μ2=0.1,滑块、平板的质量均为m=2kg,g取10m/s2.求:(1)若滑块恰好不从平板上掉下,求滑块刚滑上平板时的速度大小;(2)若v=6m/s,求滑块离开平板时的速度大小。17、(14分)如图所示,半径为R的光滑半圆轨道AB竖直固定在一水平光滑的桌面上,轨道最低点B与桌面相切并平滑连接,桌面距水平地面的高度也为R。在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态。已知a球的质量为m0,a、b两球质量比为2∶3。固定小球b,释放小球a,a球与弹簧分离后经过B点滑上半圆环轨道并恰能通过轨道最高点A。现保持弹簧形变量不变同时释放a、b两球,重力加速度取g,求:(1)完全弹开时a、b的速度va、vb;(2)球在半圆轨道上上升的最大高度H.高三物理答案一、选择题题号123456789101112答案ADBADABCACACABCCDAC二、实验题13.某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系.(1)为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功,本实验中小车质量M____需要____(填“需要”、“不需要”)远大于砂和砂桶的总质量m.(2)图乙为实验得到的一条清晰的纸带,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,sAD=____2.10_____cm.已知电源频率为50Hz,则打点计时器在打D点时纸带的速度v=____0.50_____m/s(保留两位有效数字).(3)该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的ΔEk—W关系图像,由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤,他得到的实验图线(实线)应该是____D___14.用如图甲所示的实验装置,验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示.已知m1=50g、m2=150g,取g=9.8m/s2,则(结果均保留两位有效数字)①(2分)在纸带上打下记数点5时的速度v=2.4m/s;②(4分)在0---5过程中系统动能的增量KE=0.58J,系统势能的减少量PE=0.60J;由此可以验证:在误差允许的范围内,系统机械能守恒。三、计算题15.(分值2+2+4=8分)(1)10m/s2;(2)0.5(3)5J16.(分值6+6=12分)【答案】(1)4/ms(2)13/ms【解析】(1)滑块在平板上做匀减速运动,加速度大小:a1=1mgm=3m/s2由于μ1mg2μ2mg故平板做匀加速运动,加速度大小:a2=122mgmgm=1m/s2设滑块滑至平板右端用时为t,共同速度为v′,平板位移为x,对滑块:v′=v-a1t(1分)L2+x=vt-12a1t2对平板:v′=a2tx=12a2t2联立以上各式代入数据解得:t=1s,v=4m/s.(2)滑块在传送带上的加速度:a3=mgm=5m/s2若滑块在传送带上一直加速,则获得的速度为:v1=112aL=5m/s6m/s即滑块滑上平板的速度为5m/s设滑块在平板上运动的时间为t′,离开平板时的速度为v″,平板位移为x′则v″=v1-a1t′L2+x′=v1t′-12a1t′2x′=12a2t′2联立以上各式代入数据解得:t′1=12s,t′2=2s(t′2t,不合题意,舍去)将t′=12s代入v″=v-a1t′得:v″=3.5m/s.17.(分值8+6=14分)解析:(1)设a、b两球的质量为ma、mb,由已知得ma=m0,mb=1.5m0。a球在B点时的速度为vB,恰能通过半圆环轨道最高点A时的速度为vA,则有RvmgmAaa2①轻弹簧具有的弹性势能释放时全部转化成小球a的机械能,a球从释放到运动至A点过程中机械能守恒,则有Ep=2522102gRmRgmvmaAa②以a、b、弹簧为研究对象,弹开时系统动量守恒、能量守恒,a、b的速度分别为va、vb,则有bbaavmvm③PbbaaEvmvm222121④又abmm23⑤由③④⑤解得gRva3,33232gRgRvb(2)设a球上升至最大高度时速度为0,则有gHmvmaaa221,解得RH23R,可见a球会在某处脱离半圆轨道设脱离时a球速度为v,脱离位置半径与竖直方向的夹角为α,如图
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