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安徽省定远第四中学届高三上学期第三次测试物
安徽省定远第四中学2018届高三11月第三次测试卷
物理试题
第I卷选择题(共40分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.1-6题为单选,7-10题为多选,全对得4分,部分对2分,有错或不选得0分)
1.a、b两物体在同一直线上运动,二者运动的v-t图象均为直线.如图,已知两物体在4s末相遇。
则关于它们在0~4s内的运动.下列说法正确的是
A.a、b两物体运动的方向相反
B.a物体的加速度小于b物体的加速度
C.t=2s时两物体相距最远
D.t=0时刻,a在b前方3m远处
2.如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为α的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高(细绳尚未到达平行于斜面的位置).在此过程中()
A.绳对小球的拉力减小
B.斜面体对小球的支持力减少
C.水平推力F减小
D.地面对斜面体的支持力不变
3.如图所示,两根相同的轻细线下端分别悬挂两小球A和B,上端固定于同一点。
若两小球绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两小球在运动的过程中,下列说法正确的是()
A.小球A的线速度大于小球B的线速度
B.小球A的线速度小于小球B的线速度
C.小球A的向心力大于小球B的向心力
D.小球A的向心力小于小球B的向心力
4.如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面,斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ.一质量为m(m<M)的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动,不计冲上斜面过程中的机械能损失.如果斜面固定,则小物块恰能冲到斜面的顶端.如果斜面不固定,则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为()
A.hB.
C.
D.
5.如图所示,一条质量分布均匀的柔软细绳平放在水平地面上,捏住绳的一端用恒力F竖直向上提起,直到全部离开地面时,绳的速度为v,重力势能为
(重力势能均取地面为参考平面)。
若捏住绳的中点用恒力F竖直向上提起,直到全部离开地面时,绳的速度和重力势能分别为
A.v;
B.
C.
D.
6.如图所示,沿光滑竖直杆以速度v匀速下滑
的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则以下说法正确的是
A.物体B向右匀速运动B.物体B向右加速运动
C.细绳对A的拉力逐渐变大D.细绳对B的拉力不变
7.如图,水平地面上有一楔形物块a,倾角为θ=370,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a与b以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时(物块a与粗糙地面间的动摩擦因数为μ,g=10m/s2),则()
A.若μ=0.10,则细绳的拉力为零,地面对a的支持力变小
B.若μ=0.10,则细绳的拉力变小,地面对a的支持力不变
C.若μ=0.75,则细绳的拉力为零,地面对a的支持力不变
D.若μ=0.80,则细绳的拉力变小,地面对a的支持力变小
8.如图所示,水平传送带AB的长度L=1.8m,皮带轮的半径R=0.4m,皮带轮以角速度ω=5rad/s顺时针匀速转动(皮带不打滑),现将一质量m=3kg的煤块(视为质点)轻放在传送带上的A点,与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.25,g=10m/s2。
则下列说法正确的是()
A.煤块到达B端时对滑轮的压力为mg
B.煤块从A端运动到B点所用的时间为1.3s
C.煤块在传送带上留下痕迹长度是0.8m
D.若使煤块从A运动到B所用的时间最短,则传送带的角速度ω至少为7.5rad/s
9.如图所示,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间
A.a1=3gB.a1=0C.△l1=2△l2D.△l1=△l2
10.如图甲所示,在水平面上有一质量为2
的足够长的木板,其上叠放一质量为
的木块。
现给木块施加一随时间
增大的水平力
(
是常数),木板和木块加速度的大小变化的图线如图乙所示,木块与木板之间的动摩擦因数为
、木板与地面之间的动摩擦因数为
,假定接触面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,则以下说法正确的是
A.
时间内木块受到的摩擦力大小为
B.
C.图线中
D.
与
对应图线中的两段倾斜直线的斜率之比为
第II卷非选择题(共60分)
二、实验题(共18分,请按题目要求将正确答案填写到答题卡的相应位置.)
11.某小组在“探究合力做功与动能改变的关系”的实验中,将力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与小桶相连,力传感器记录小车受到拉力的大小。
在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门,如图所示。
在小车上放置砝码来改变小车质量,改变小桶中沙子的质量来改变拉力的大小。
(1)实验中要将木板不带滑轮的一端适当垫高,使不挂小桶时小车近似做匀速直线运动。
这样做目的________。
A.是为了挂上小桶释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.是为了计算小车重力所做的功
(2)实验主要步骤如下:
①测量小车、砝码、遮光片和拉力传感器的总质量M,遮光片的宽度为d,光电门A和B的中心距离为x。
把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与小桶相连。
②接通电源后释放小车,小车在细线拉力作用下运动,记录细线拉力F及小车通过光电门A和B的遮光时间分别是t1和t2,在遮光片通过光电门A和B的过程中,小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功W=________,该系统的动能增加量ΔEk=________。
(W和ΔEk用F、x、M、t1、t2、d表示)
③在小车中增加砝码,或在小桶中增加沙子,重复②的操作。
(3)处理实验数据,可得ΔEk、W多组数值,在方格纸上作出ΔEkW图线如图所示,由图可得到的结论是______________________________________________。
12.某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:
轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接。
向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
(1)实验中涉及下列操作步骤:
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是________(填入代表步骤的序号)。
(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。
打点计时器所用交流电的频率为50Hz。
由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为________m/s。
比较两纸带可知,________(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。
三、计算题(本题共3小题,共42分.)
13.(12分)“勇气号“”火星探测器在降落前曾绕火星做半径为r,周期为T的圆周运动。
着陆后须经过多次弹跳才能停下来。
假设着陆器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度方向是水平的,速度大小为v0,求它第二次落到火星表面时速度的大小。
(计算时不计火星大气阻力,火星可视为半径为r0的均匀球体,火星表面看做水平面)
14.(14分)山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤,其示意图如下.图中A、B、C、D均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m.开始时,质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头的A点水平跳至中间石头.大猴抱起小猴跑到C点,抓住青藤下端,荡到右边石头上的D点,此时速度恰好为零.运动过程中猴子均可看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值;
(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小;
(3)猴子荡起时,青藤对猴子的拉力大小.
15.(16分)如图,光滑轨道ABCO固定在竖直平面内,圆弧AB的圆心角为600,O为圆心,半径为R=7.5cm,OB为半圆BCO的直径,光滑平台与轨道相切于A点。
质量为M=2kg,长度为L=1.82m的木板静止在水平地面上,木板与水平地面的动摩擦因数为
,木板上表面与平台上表面处于同一水平面上。
物体P静止在木板上的某处,物体q在水平向左的恒力F=4N作用下,以V0=4m/s的初速度从木板右端向左运动,经过0.2s与p相碰并结合成一整体Q,P、q、Q与木板上表面的动摩擦因数为
。
当木板与平台相碰时被牢固粘连,Q滑离木板时立刻撤去恒力F,Q恰好能通过圆轨道BCO的最高点。
P、q质量均为m=1kg,P、q、Q可看作质点,所有接触面的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2,求:
(1)结合体Q刚过A点时轨道对它支持力;
(2)物体q开始运动时P、q的距离;
(3)木板与平台相碰时,结合体Q的速度大小。
安徽省定远第四中学2018届高三11月第三次测试卷
物理试题答案
第I卷选择题(共40分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.1-6题为单选,7-10题为多选,全对得4分,部分对2分,有错或不选得0分)
1.C2.A3.A4.D5.D.6.B.7.BC8.BCD9.AC.10.CD.
第II卷非选择题(共60分)
二、实验题(共18分,请按题目要求将正确答案填写到答题卡的相应位置.)
11.
(1)C
(2)②Fx
Md2
(3)在误差允许的范围内,拉力(合力)对小车系统所做的功等于系统动能的改变量
12.
(1)④①③②
(2)1.29 M
三、计算题(本题共3小题,共42分.)
13.【答案】
14.【答案】
(1)
(2)
(3)
15.【答案】
(1)80N
(2)0.82m(3)1.7m/s
(2)q开始滑动时
⑥
木板与地面的最大静摩擦力
⑦
因为
所以木板和p静止不动
根据牛顿第二定律得
⑧
物体q开始运动时p、q的距离
⑨
由⑥~⑨解得
⑩
(3)q、P相碰前q的速度V1=V0+at⑪
物体q与p相碰,动量守恒
mV1=2mV2⑫
又因为
,木板开始滑动
设结合体Q与木板未共速,木板与平台相碰
对木板,木板与平台碰撞前木板速度为V3,由动能定理
⑬
对结合体Q,从碰后到圆轨道BCO的最高点
⑭
由于
,木板开始滑动到与平台碰撞前,结合体Q和木板动量守恒,设此时结合体速度为V5,则
⑮
联立⑪~⑮解得:
V3=0.4m/s
V5=1.7m/s
V5=1.7m/s>V3=0.4m/s,所以设结合体Q与木板未共速,木板就与平台相碰,相碰时的速度为
。
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