吉林省通榆县第一中学2017至2018学年度上学期高三物理阶段性训练七

吉林省通榆县第一中学2017至2018学年度上学期高三物理阶段性训练七2017年9月18日一.选择题(每小题5分,9---12题多选,全选正确5分,选不全得3分,12小题,计60分)1.(改编自人教版必修2第6页“演示实验”)如图所示，小球在光滑水平面上以速度v做直线运动，当它经过磁铁后的运动轨迹可能是()A.OaB.ObC.OcD.Od2．一物体从某高度以初速度v0水平抛出，落地时速度大小为v，重力加速度为g，则它运动的时间为()A.v－v0gB.v－v02gC.v2－v022gD.v2－v02g3.如图所示，从倾角为α的足够长的斜面顶端，先后以不同的初速度水平向右抛出相同的两只小球，下列说法正确的是()A．两小球落到斜面上历时相同B．两小球落到斜面上的位置相同C．两小球落到斜面上时速度大小相同D．两小球落到斜面上时速度方向相同4．一小船渡河，已知河水的流速与距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，则()A．船渡河的最短时间为75sB．要使船以最短时间渡河，船在河水中航行的轨迹是一条直线C．要使船以最短路程渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直D．要使船以最短时间渡河，船在河水中的速度是5m/s5.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，物体M的受力和运动情况是()A．绳的拉力等于M的重力B．绳的拉力大于M的重力C．物体M向上做匀速运动D．物体M向上做匀加速运动6.如图是自行车传动装置的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为nr/s，则自行车前进的速度为()A.πnr1r3r2B.πnr2r3r1C.2πnr2r3r1D.2πnr1r3r27．如图为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动，转速为n1，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是()A．从动轮做顺时针转动B．从动轮做逆时针转动C．从动轮边缘线速度大小为r22r1n1D．从动轮的转速为r2r1n18.在水平面上转弯的摩托车，如图所示，向心力是()A．重力和支持力的合力B．静摩擦力C．滑动摩擦力D．重力、支持力、牵引力的合力9.(多选)如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的()A．周期相同B．线速度的大小相等C．角速度的大小相等D．向心加速度的大小相等10.(改编自人教版必修2第25页“问题与练习”第3题)如图所示，物块A与水平圆盘保持相对静止，随着圆盘一起做匀速圆周运动，下面说法正确的是()A.物块A受重力、支持力和指向圆心的静摩擦力B.物块A受重力、支持力、向心力和指向圆心的静摩擦力C.物块A相对圆盘的运动趋势方向是沿着A所在圆周的切线方向D.物块A相对圆盘的运动趋势方向是沿着半径且背离圆心的方向11.小球质量为m，用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方L2处有一钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示．由静止释放小球，在细线碰到钉子的瞬间，细线没有断裂，则下列说法正确的是()A．小球的角速度突然增大B．小球的瞬时速度突然增大C．小球的向心加速度突然增大D．小球对细线的拉力突然增大12．(2017·安阳模拟)如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F­v2图像如图乙所示。则()A．小球的质量为aRbB．当地的重力加速度大小为RbC．v2＝c时，小球对杆的弹力方向向上D．v2＝2b时，小球受到的弹力与重力大小相等二、实验题(本题共2小题，每空2分,共16分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)13.(2017·德州模拟)如图所示是乒乓球发射器示意图，发射口距桌面高度为0.45m，假定乒乓球水平射出，落在桌面上与发射口水平距离为2.4m的P点，飞行过程中未触网，不计空气阻力，g取10m/s2，则球从发射口到桌面的时间为s．球从发射口射出的速率为m/s14．(2015·石家庄质检)一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，把角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β(即β＝ΔωΔt)．我们用电磁打点计时器(所接交流电的频率为50Hz)、复写纸、米尺、游标卡尺、纸带来完成下述实验：①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的直径d为________cm；(2)如图丙所示，纸带上A、B、C、D，…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，则打下计数点D时，圆盘转动的角速度为________rad/s，纸带运动的加速度大小为________m/s2，圆盘转动的角加速度的大小为________rad/s2.(保留三位有效数字)三、计算题(2小题,计24分)15.(12分).(改编自人教版必修2第27页“拱形桥”)如图所示，一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥.求：(g＝10m/s2)(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？(2)汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力？(结果可用根式表示)姓名题号123456789101112得分答案16.(12分).(2017·通化模拟)如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离。15题(12分).吉林省通榆县第一中学2017至2018学年度上学期高三物理阶段性训练七参考答案1.答案D解析:速度方向是切线方向，合力方向是指向磁体的方向，两者不共线，小球做曲线运动，且运动轨迹偏向合力的方向，故D正确，A、B、C错误.2.选D解析：物体平抛运动的时间t＝vyg，由速度的合成与分解可知vy＝v2－v02，故t＝vyg＝v2－v02g，D正确。3.选D解析:小球做平抛运动，由两分运动的特点知tanα＝yx＝12gt2v0t，得t＝2v0tanαg，因v0不同，则t不同，由vy＝gt，v＝v02＋vy2及h＝12gt2可知，vy、v及h不同，A、B、C错误；而速度与水平方向的夹角θ的正切值tanθ＝vyv0＝gtv0＝2tanα，知θ为定值，故D正确。4.选A解析：当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，t＝dv船＝3004s＝75s，故A正确；船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动是曲线运动，故B错误；要使船以最短路程渡河，必须是小船合速度始终与河岸垂直，故C错误；根据速度的合成可知，船在河水正中间时速度最大，为5m/s，其余位置小于5m/s，故D错误。5.选B解析：当小车匀速向左运动时，沿绳子方向的速度vcosθ增大，物体M向上做变加速运动，绳的拉力大于M的重力，选项B正确。6.选D解析：因为要计算自行车前进的速度，即车轮Ⅲ边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮Ⅰ和轮Ⅱ边缘上的线速度的大小相等，根据v＝rω可知：r1ω1＝r2ω2，已知ω1＝ω＝2πn，则轮Ⅱ的角速度ω2＝r1r2ω，因为轮Ⅱ和轮Ⅲ共轴，所以转动的角速度相等，即ω3＝ω2，根据v＝rω可知，v3＝r3ω3＝ωr1r3r2＝2πnr1r3r2。7.选B解析：主动轮沿顺时针方向转动时，传送带沿M→N方向运动，故从动轮沿逆时针方向转动，且两轮边缘线速度大小相等，故A、C错误，B正确；由ω＝2πn、v＝ωr可知，2πn1r1＝2πn2r2，解得n2＝r1r2n1，D错误。8.选B解析：摩托车转弯时受重力、地面对它的支持力和摩擦力三个力的作用，重力和地面支持力沿竖直方向，二力平衡，由于轮胎不打滑，摩擦力为静摩擦力，来充当向心力，选项B正确。9.选AC解析：对小球受力分析如图所示，小球受自身重力mg、绳子拉力FT，其合力提供向心力即水平指向圆心，设细线和竖直方向夹角为θ，小球到天花板的距离为h，则有mgtanθ＝ma＝mω2htanθ，可得向心加速度a＝gtanθ，所以加速度不相等，选项D错；角速度ω＝gh，所以角速度相等，选项C对；由于水平面内圆周运动的半径不同，线速度v＝ωhtanθ，所以线速度不同，选项B错；周期T＝2πω，角速度相等，所以周期相等，选项A对。10.答案AD解析:对物块受力分析，如图，受重力G，向上的支持力FN，重力与支持力二力平衡，既然物块匀速转动，就要有向心力，指向圆心的静摩擦力提供物块做圆周运动的向心力，故A正确，B错误；若没有摩擦力，则物块将向背离圆心的方向运动，所以物块A相对圆盘的运动趋势方向是沿着半径且背离圆心的方向，故C错误，D正确.11.答案：ACD解析：细线碰到钉子瞬间，小球的瞬时速度大小不变，根据v＝rω，半径减小，角速度突然增大，选项A正确，B错误；小球的向心加速度a＝v2r，随着半径的减小而增大，选项C正确；向心力F向＝ma＝F－mg，细线的拉力F＝ma＋mg，增大，选项D正确．12.选ACD解析：当弹力F方向向下时，F＋mg＝mv2R，解得F＝mv2R－mg，当弹力F方向向上时，mg－F＝mv2R，解得F＝mg－mv2R，对比F­v2图像可知，b＝gR，a＝mg，联立解得g＝bR，m＝aRb，A正确，B错误；v2＝c时，小球对杆的弹力方向向上，C正确；v2＝2b时，小球受到的弹力与重力大小相等，D正确。13.解析：乒乓球水平射出后做平抛运动，其加速度等于重力加速度g，始终保持不变，由h＝12gt2，得t＝2hg＝2×0.4510s＝0.3s；由x＝v0t，解得v0＝xt＝2.40.3m/s＝8m/s。14.答案：(1)12.000(2)6.48(在6.48～6.50范围均视为正确)0.5989.97解析：游标卡尺读数时需注意其精度，小数点后面的0不可省；由v＝ωr知ωD＝vDr，又从纸带可求vD＝CE2T，则ωD＝CE2Tr≈6.48rad/s；根据Δx＝aT2可求加速度a＝AF－AD－AC6T2≈0.598m/s2；由β＝ΔωΔt，Δω＝Δvr，联立可求β＝ΔvΔtr＝ar≈9.97rad/s2.15.答案:(1)7600N(2)105m/s解析:(1)由受力分析可知：Fn＝G－FN所以FN＝G－mv2R＝(8000－800×2550)N＝7600N.根据牛顿第三定律可知汽车对桥的压力为7600N.(2)根据mg＝mv′2R得，v′＝gR＝10×50m/s＝105m/s.16.答案：3R解析：设a球到达最高点时的速度为va，根据向心力公式有mg＋FNa＝mva2R即4mg＝mva2R解得va＝2gR设b球到达最高点时的速度为vb，根据向心力公式有mg－FNb＝mvb2R即14mg＝mvb2R解得vb＝12gR两小球脱离轨道后均做平抛运动，设所用时间为t，则竖直方向2R＝12gt2水平方向xa＝vat，xb＝vbt解得xa＝4R，xb＝R故a、b两球落地点间的距离为Δx＝xa－xb＝3R。