届北京市丰台区第二中学高三上学期月考物理试题文档格式.docx
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D.当火车速率小于时,外轨将受到轮缘的挤压
【答案】C
【解析】A.火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘,靠重力和支持力的合力提供向心力,设转弯处斜面的倾角为,根据牛顿第二定律得:
计算得出:
,故A错误;
B.根据牛顿第二定律得:
.
,与质量无关,故B错误;
C.若速度大于规定速度,重力和支持力的合力不够提供,此时外轨对火车有侧压力,轮缘挤压外轨,所以C选项是正确的;
D.若速度小于规定速度,重力和支持力的合力提供偏大,此时内轨对火车有侧压力,轮缘挤压内轨,故D错误.
故选C.
3.年月我国宇航员在天宫一号空间站中进行了我国首次太空授课活动,展示了许多在地面上无法实现的实验现象.假如要在空间站再次进行授课活动,下列我们曾在实验室中进行的实验,若移到空间站也能够实现操作的有()
A.利用托盘天平测质量B.利用弹簧测力计测拉力
C.利用自由落体验证机械能守恒定律D.测定单摆做简谐运动的周期
【答案】B
【解析】A.宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重状态,物体受的重力正好充当向心力,所以与重力有关的实验是无法实现的如:
利用托盘天平测质量,利用自由落体验证机械能守恒定律,测定单摆做简谐运动的周期;
故ACD错误.
B.弹簧测力计的原理是胡克定律:
,实验可以利用弹簧测力计测拉力,所以B选项是正确的;
故选B.
4.假设两颗“近地”卫星和的质量相同,都绕地球做匀速圆周运动,如图所示,卫星的轨道半径更大些.两颗卫星相比较,下列说法中正确的是()
A.卫星的向心加速度较小B.卫星的角速度较小
C.卫星的周期较小D.卫星的机械能较大
【解析】A.,轨道半径小的卫星向心加速度来得大,故A错误;
B.,轨道半径小的卫星线速度来得大,卫星的动能较大,故B错误;
C.,轨道半径小的卫星的周期较小,所以C选项是正确的;
D.将卫星从低轨道进入高轨道,火箭要点火加速做功,则卫星的机械能较大,即卫星的机械能较小.故D错误.
5.汽车发动机的额定功率为,它以额定腊月许多平直公路上行驶的最大速度为,那么汽车在以最在速度匀速行驶时所受的阻力的大小是()
A.B.C.D.
【解析】汽车匀速运动,说明汽车处于受力平衡状态,此时汽车受到的阻力的大小和汽车的牵引力大小相等.由可以求得.
6.质量为的物体由静止开始下落,由于空气阻力影响物体下落的加速度为,在物体下落高度为的过程中,下列说法正确的是()
A.物体的动能增加了B.物体的机械能减少了
C.物体克服阻力所做的功为D.物体的重力势能减少了
【答案】A
【解析】A.物体的合力做正功为,则物体的动能增量为,所以A选项是正确的;
B.C.物体下落过程中,受到阻力为,物体克服阻力所做的功,机械能减小量等于阻力所做的功:
故机械能减少;
故BC错误;
D.物体下落高度,重力做功为.则重力势能减小为,故D错误.
故选A.
7.如图所示,质量为的木块静止在光滑水平面上,质量为的子弹以水平速度射入木块,并留在木块里.已知在子弹射入木块的过程中子弹发生的位移为,木块发生的位移为,子弹进入木块深度为,子弹受到阻力大小恒为,子弹射入木块后二者的共同速度为,不计空气阻力影响,下列说法中不正确的是()
A.B.
C.D.
【解析】A项,以子弹为研究对象,由动能定理得:
,,即项正确,
B项,以木块为研究对象,根据动能定理得,子弹对木块做功等于木块动能的增加,,即B项正确;
C.D项,,由A.B项得,,
,即C项正确,D项错误.
8.如图所示,在水平光滑地面上有、两个木块,、之间用一轻弹簧连接.靠在墙壁上,用力向左推使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力,则下列说法中正确的是()
A.木块离开墙壁前,、和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B.木块离开墙壁前,、和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒
C.木块离开墙壁后,、和弹簧组成的系统动量守恒,机械能不守恒
D.木块离开墙壁后,、和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒
【解析】AB.撤去后,木块离开竖直墙前,竖直方向两物体所受的重力与水平面的支持力平衡,合力为零;
两墙对有向右的弹力,所以系统的合外力不为零,系统的动量不守恒,这个过程中,只有弹簧的弹力对做功;
CD.离开竖直墙后,系统水平方向不受外力,竖直方向外力平衡,所以系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,只有弹簧的弹力做功,系统机械能也守恒,所以C错误,D错误.
9.如图所示,质量为的小球从距离地面高的点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为的点速度减为零.不计空气阻力,重力加速度为.关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的有()
A.小球的机械能减少了
B.小球克服阻力做的功为
C.小球所受阻力的冲量大于
D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
【解析】A.小球在整个过程中,动能变化量为零,重力势能减小,,则小球的机械能减小了,所以A错误;
B.对全过程运用动能定理得,,则小球克服阻力做功,故B错误;
C.落到地面的速度,对进入泥潭的过程运用动量定理得:
,知阻力的冲量大于故C正确;
D.对全过程分析,运用动量定量知,动量的变化等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和.故D错误.
10.研究平抛运动的实验装置示意如图.小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图、、的位置,且与的间距等于与的间距.若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为、、,机械能的变化量依次为、、,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是()
A.,B.,
C.,D.,
【解析】由于水平板竖直方向上的间距相等,故小球经过板的时间大于经过板的时间,则;
由于小球做平抛运动过程中忽略空气阻力的影响,只有重力做功,机械能守恒,故,故B项正确.
二、多项选择题(本题共4小题,每小题3分,共12分.每小题全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.如图所示,某同学在研究运动的合成时做了下述活动:
用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动,运动中保持直尺水平,同时,用右手沿直尺向右移动笔尖.若该同学左手的运动为匀速运动,右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动,则关于笔尖的实际运动,下列说法中正确的是()
A.笔尖做匀速直线运动B.笔尖做匀变速直线运动
C.笔尖做匀变速曲线运动D.笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小
【答案】CD
【解析】由题意知,笔尖的初速度竖直向上,水平向右的加速度恒定,故做类平抛运动,选项A.B错误;
选项C正确;
CD.由于竖直方向速度大小恒定,水平方向速度大小逐渐增大,故笔尖的速度方向与水平方向的夹角逐渐变小,故D正确.
故选CD.
12.如图所示,竖直固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两具质量相等的小球和,在各不同的水平面做匀速圆周运动,以下说法正确的是()
A.球的线速率较大B.、两球的角速度相同
C.、两球运动的向心力大小相等D.、两球对内壁的压力大小相等
【答案】ACD
【解析】物体受力如图:
将沿水平和竖直方向分计算得出:
①,②
由②可以知道支持力相等,则、对内壁的压力大小相等.
根据牛顿第二定律,合外力提供向心力,合外力相等,则向心力相等.由①②可得:
.可以知道半径大的线速度大,角速度小.则的线速度大于的线速度,的角速度小于的角速度、的向心加速度相等.故ACD正确.B错误.
故选ACD.
13.某载人飞船动行的轨道示意图如图所示,飞船先沿椭圆轨道支行,近地点为,远地点为.当飞船经过点时点火加速,使飞船由椭圆轨道转移到圆轨道上运行,在圆轨道上飞船运行周期约为.关于飞船的运行过程,下列说法中正确的是()
A.飞船在轨道和轨道上运动时的机械能相等
B.飞船在轨道上运行经过点的速度小于经过点的速度
C.轨道的半径小于地球同步卫星的轨道半径
D.飞船在轨道上运行经过点的加速度等于在轨道上运行经过点的加速度
【答案】BCD
【解析】A项,当飞船经过点时点火加速机械能增加,从轨道进入轨道,所以飞船在轨道和轨道上运动时的机械能不相等,故A项错误;
B项,飞船在轨道上运行,从点向点运行时,万有引力对飞船做正功,动能增加,所以经过点的速度小于经过点的速度,故B项正确;
C项,在圆轨道上飞船运行周期小于地球同步卫星的周期,由开普勒第三定律得,轨道的半径小于地球同步卫星的轨道半径,故C项正确;
D项,飞船在运行时,加速度为其所受的万有引力与质量的比值,在点时飞船所受万有引力为定值,所以飞船在轨道上运行经过点的加速度等于在轨道上运行经过点的加速度,故D项正确.
故选BCD.
14.类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由图象求位移的方法.请你借鉴此方法分析下列说法,其中正确的是()
A.由(加速度-时间)图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度变量
B.由(力-速度)图线和横轴围成的面积可以求出对应速度变化过程中做功的功率
C.由(力-位移)图线和横轴围成的面积可以求出对应位移内力所做的功
D.由(角速度-半径)图线和横轴围成的面积可以求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度
【答案】AC
【解析】A.由图象求位移的方法,整个运动分成许多小部分,用每部分平均速度乘以时间表示该部分位移,而它们的乘积就是面积,当足够小时,位移就是直线与轴围成的面积,比较、、都表示一个物理量对另一个物理量的积累,即由公式可以求解出物体运动的末速度,所以(加速度-速度)图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量,由公式.可求出力对物体所做的功,所以(力-位移),图线和横轴围成的面积可以求出对应位移内力所做的功,选项AC正确;
BD.而功率是单位时间内力做功的多少,线速度表示物体做圆周运动的快慢,与以上的物理量不同,选项BD错误.
故选AC.
三、填空题(本题共2小题,9个空,每空2分,共18分)
15.如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.
①已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是__________(填字母代号).
A.直流电源、天平及砝码B.直流电源、毫米刻度尺
C.
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- 北京市 丰台区 第二 中学 上学 月考 物理试题