吉林省吉林市普通中学2018届高三第二次调研测试物理
03月08日
漳浦一中2015-2016学年上学期第一次调研考
高三物理试卷
(考试时间:90分钟满分:110分)
一、选择题(共13题,每题4分,共52分,其中1~8题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,9~13为多项选择题,有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图所示,一质量为m、边长为L的正方体物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.1.为使它水平移动距离L,可以用将它翻倒或向前缓慢平推两种方法,则下列说法中正确的是( )
A.将它翻倒比平推前进做功少
B.将它翻倒比平推前进做功多
C.两种情况做功一样多
D.两种情况做功多少无法比较
2.质量为2kg的物体做直线运动,沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示,若物体的初速度为3m/s,则其末速度为( )
A.5m/s B. m/s C. m/s D.m/s
3.关于做功与能,下列说法中正确的是( )
A.物体的重力做正功,动能一定增加
B.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功
C.物体的合外力做功为零,物体的机械能可能增加
D.除重力之外的外力对物体做功不为零,物体的机械能一定增加
4.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是( )
A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了 B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了
C.物体所受弹力和摩擦力都减小了 D.物体所受弹力增大,摩擦力不变
5.某汽车以额定功率在水平路面上行驶,空载时的最大速度为,装满货物后的最大速度为,已知汽车空车的质量为,汽车所受的阻力跟车重成正比,则汽车后来所装货物的质量是( )
A.B.C.D.
6.已知日地距离约是月地距离的400倍,请结合生活常识估算得出太阳质量约是地球质量的( ) A.35万倍B.350万倍C.3500万倍D.3.5亿倍
7.如图所示,固定在地面上的半圆轨道直径水平,质点从点正上方高处自由下落,经过轨道后从点冲出竖直上抛,上升的最大高度为,空气阻力不计.当质点下落再经过轨道点冲出时,能上升的最大高度为:
A.=B.=C.<D.<<
8.如图所示,足够长的水平传送带以速度v沿逆时针方向转动,传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接,圆弧轨道上的A点与圆心等高,一小物块从A点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回圆弧轨道,返回圆弧轨道时小物块恰好能到达A点,则下列说法正确的是( )
A.圆弧轨道的半径一定是v2/2gB.若减小传送带速度,则小物块不可能到达A点 C.若增加传送带速度,则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点
D.不论传送带速度增加到多大,小物块都不可能经过圆弧轨道的最高点
9.质量相同的两个摆球A和B,其摆线长LA>LB,它们都从同一水平位置而且摆线都处于水平状态由静止释放,如图所示。以此位置为零势能面,到达最低点时,以下说法中正确的是()。
A.它们的动能EkA=EkBB.它们的机械能EA=EB
C.它们的加速度aA=aBD.它们对摆线的拉力TA=TB
10.如图所示,轻杆的两端分别固定有质量为m和2m的小球a和b,杆可绕其中点无摩擦地转动,让杆位于水平位置时自由释放,在杆转到竖直位置的过程中( )
A.b球重力势能减少,动能增加 B.a球重力势能增加,动能减小
C.杆对a球做正功,对b球做负功 D.a球和b球的总机械能守恒
11.如图所示,水平传送带长为s,以速度v始终保持匀速运动,质量为m的货物无初速放到A点,货物运动到B点时恰达到速度v,货物与皮带间的动摩擦因数为μ,当货物从A点运动到B点的过程中,以下说法正确的是( )
A.摩擦力对物体做功为mv2B.摩擦力对物体做功为μmgs
C.传送带克服摩擦力做功为μmgsD.因摩擦而生的热能为2μmgs
12.两木块A、B用一轻弹簧拴接,静置于水平地面上,如图甲所示.现用一竖直向上的恒力F拉动木板A,使木块A由静止向上做直线运动,如图乙所示,当木块A运动到最高点时,木块B恰好要离开地面.在这一过程中,下列说法中正确的是(设此过程弹簧始终处于弹性限度内)( )
A.木块A的加速度先增大后减小
B.弹簧的弹性势能先减小后增大
C.木块A的动能先增大后减小
D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统机械能先增大后减小
13.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,乙的斜面倾角大,甲、乙斜面长分别为s、L1,如图所示。两个完全相同的小滑块A、B可视为质点,同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放,小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C,而小滑块B滑到底端P后沿水平面滑行到D处(小滑块B在P点从斜面滑到水平面的速度大小不变),在水平面上滑行的距离PD=L2,且s=L1+L2。小滑块A、B与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同,则( )
A.滑块A到达底端C点时的动能一定比滑块B到达D点时的动能小
B.两个滑块在斜面上加速下滑的过程中,到达同一高度时,动能可能相同
C.A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中,滑块A重力做功的平均功率小于滑块B重力做功的平均功率
D.A、B滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同
二、填空题(每空2分,共14分)
14.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一 系列的点,对纸带上的点 痕进行测量,据此验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放纸带,立即接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增 加的动能.
(1)其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是 .(将其选项对应的字母填在横线处)
(2)在验证机械能守恒定律的实验中,若以v2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据
绘出v2—h的图像应是________________________________,才能验证机械能守恒定律;
v2—h图像的斜率等于________________________的数值。
15.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。
实验过程一:挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离,如图甲所示。滑块由静止释放,落在水平面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1。
实验过程二:将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放,落在水平面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2。
(1)为完成本实验,下列说法中正确的 .
A.必须测出小滑块的质量 B.必须测出弹簧的劲度系数
C.弹簧的压缩量不能太小 D.必须测出弹簧的原长
(2)写出动摩擦因数的表达式.(用题中所给物理量的符号表示)
(3)小红在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面。为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,还需测量的物理量是 .
(4)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案 .(选填“可行”或“不可行”)
三、计算题(4小题,10分+10分+10分+14分=44分,要求写出必要的文字说明和解题过程。)
16.(10分)如图所示,光滑圆弧AB在坚直平面内,圆弧B处的切线水平。A,B两端的高度差为0.2m, B端高出水平地面0.8m,O点在B点的正下方。将一滑块从A端由静止释放,落在水平面上的C点处,(g=10m/s2)求:
(1)OC的长
(2)在B端接一长为1.0m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动N端停止,求木板与滑块的动摩擦因数。
(3)若将木板右端截去长为△L的一段,滑块从A端释放后将滑离木版落在水平面上P点处,要使落地点距O点的距离最远,△L应为多少?
17.(10分)如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,静止斜靠在光滑斜面上,另一自由端恰好与水平线AB齐平,一长为L的轻质细线一端固定在O点,另一端系一质量为的小球,O点到AB的距离为2L.现将细线拉至水平,小球从位置C由静止释放,到达O点正下方时,细线刚好被拉断.当小球运动到A点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧,不计碰撞时的机械能损失,弹簧的最大压缩量为 (在弹性限度内), 求:
(1)细线所能承受的最大拉力F;
(2)斜面的倾角;
(3)弹簧所获得的最大弹性势能.
18.(10分)物体A的质量为mA,圆环B的质量为mB,通过绳子连结在一起,圆环套在光滑的竖直杆上,开始时连接圆环的绳子处于水平,如图所示,长度l=4m,现从静止释放圆环。不计定滑轮和空气的阻力,取g=10m/s2。(1)若mA:mB=5:2,则圆环能下降的最大距离hm。求:
(2)若圆环下降h2=3m时的速度大小为4m/s,则两个物体的质量应满足怎样的关系?
(3)若mA=mB,请定性说明小环下降过程中速度大小变化的情况。
19.(14分)如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环,棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k>1),断开轻绳,棒和环自由下落,假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失,棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计,求:
(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度;
(2)棒与地面第二次碰撞前的瞬时速度;
(3)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对棒和环做的功分别是多少?
2015-2016学年上学第一次调研考高三物理参考答案
一、选择题:(13小题,每小题4分,共52分)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
答案 | B | B | C | D | A | A | D | D | BCD | ACD | AB | BC | AC |
二、填空题(每空2分,共14分)
14.(1)BCD( 2) 过原点的倾斜直线;重力加速度
15.(1)C(2)(3)滑块停止滑动的位置到B点的距离(4)不可行
三. 计算题(10分+10分+10分+14分=44分,要求写出必要的文字说明和解题过程)
16.(10分)
当时,有最大值,即
17.(10分)(1)从C到最低点过程,小球的机械能守恒,则有:
最低点:, 联立解得:
(2)细绳在最低点被拉断后小球做平抛运动,则小球到达A点时
水平方向的分速度为:由得
竖直方向的分速度为:由, 得 (1分)
故, 则(1分)
(3)有能量守恒得:(2分) 得(1分)
18.(10分)(1)设圆环所能下降的最大距离为hm,由机械能守恒定律得
(2分)(1分)
代入数字 得 ,解 得(1分)
(2)由机械能守恒(2分)
(1分)
解得两个物体的质量关系:(1分)
(3)小环在下降过程中速度一直增大。(2分)
19.(14分)⑴设棒第一次反弹上升过程中,环的加速度为a1,由于k>1,所以kmg>mg,由牛顿第二定律得:kmg-mg=ma1,解得:a1=(k-1)g(1分), 方向竖直向上。(1分)
⑵在下落的过程中,棒、环系统机械能守恒,且下落过程中,棒、环之间无相对滑动,设棒第一次落地的速度大小为v1,由机械能守恒得:×-0=2mgH-0,(1分)解得:v1=(1分)
当棒触地反弹时,环将继续下落,棒、环之间存在相对滑动,设此时棒的加速度为a2,由牛顿第二定律得:mg+kmg=ma2,解得:a2=(k+1)g,方向竖直向下,即棒减速上升(1分)
环与棒将在空中达到相同速度v,有:v=v1-a1t=-v1+a2t(1分) 解得:v=(1分)
设此时棒上升的高度为h1,有:v2-v12=-2a2h1(1分)
此后,棒和环一起下落,设与地面碰撞前瞬间速度为v2,有:
v22-v2=2gh1(1分) 解得: (1分)
⑶设摩擦力对棒和环做的功分别为W1和W2,整个过程中环与棒的相对位移为l
对棒有:mgH+W1=0(1分)
对环有:mg(H+l)+W2=0(1分)
对系统有:kmgl=mg(H+l)+mgH(1分)
解得:W1=-mgH,W2=(1分)