湖北省枣阳一中届高三第一次周末考试物理试题.docx
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湖北省枣阳一中届高三第一次周末考试物理试题
枣阳一中2016届高三第一次末考试物理试题
考试时间:
周日晚6:
40~8:
10满分110分
一、选择题(1~6题为单选题,7~10为多选题,第题5分。
)
1.关于伽利略对自由落体运动的研究,以下说法正确的是
A.伽利略认为在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢不同
B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动,验证了位移与时间的平方成正比
D.伽利略用小球在斜面上运动“冲淡重力”,验证了运动速度与位移成正比
2.汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始,2s与5s时汽车的位移之比为
A.5∶4B.4∶5C.3∶4D.4∶3
3.如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,轻杆A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),轻杆B端吊一重物G,现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉(均未断),
在AB杆达到竖直前,以下分析正确的是
A.绳子越来越容易断B.绳子越来越不容易断
C.AB杆越来越容易断D.AB杆越来越不容易断
4.甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距X=6m,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的过程如图所示,则下列表述正确的是
A.当t=4s时两车相遇B.当t=4s时两车间的距离最大
C.两车有两次相遇D.两车有三次相遇
5.如图,轮子的半径均为R=0.20m,且均由电动机驱动以角速度ω=8.0rad/s逆时针匀速转动,轮子的转动轴在同一水平面上,轴心相距d=1.6m,现将一块均匀木板轻轻地平放在轮子上,开始时木板的重心恰好在O2轮的正上方,已知木板的长度L>2d,木板与轮子间的动摩擦因数均为μ=0.16,则木板的重心恰好
运动到O1轮正上方所需的时间是()
A.1sB.sC.1.5sD.条件不足,无法判断
6.如图为一质点沿直线运动的
图像,已知质点从零时刻出发,在2T时刻恰好返回出发点。
则下列说法正确的是()
A.0~T与T~2T时间内的位移相同
B.质点在T时开始反向运动
C.T秒末与2T秒末速度大小之比为1:
1
D.0~T与T~2T时间内的加速度大小之比为1:
3
7.从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是()
A.两物体在空中运动的时间相等
B.A上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2v
C.A上升的最大高度等于B开始下落时的高度
D.两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点
8.某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是()
A.加速时加速度的大小为
B.加速时动力的大小等于
C.减速时动力的大小等于
D.减速飞行时间2t后速度为零
9.如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。
开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转
动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是:
()
A.当
时,A、B相对于转盘会滑动
B.当
时,绳子一定有弹力
C.ω在
范围内增大时,B所受摩擦力变大
D.ω在
范围内增大时,A所受摩擦力一直变大
10.如图所示,质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态,现对小球同时施加水平向右的恒力F0和竖直向上的力F,使小球从静止开始向右运动,其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出)。
已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,下列说法中正确的是()
A.小球的加速度先增大后减小,最后保持不变
B.小球的速度先增大后减小,最后保持不变
C.小球的最大加速度为
D.小球的最大速度为
,恒力F0的最大功率为
二、填空题
11.(6分)如图1所示,螺旋测微器的示数为mm,如图2所示,游标卡尺的示数为mm.
12、(8分)在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
(1)若已平衡好摩擦,在小车做匀加速直线运动过程中绳子拉力T=,当M与m的大小关系满足________
时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=
求出
(3)某小组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象如图14所示,其原因是
三.计算题(31分)
13.(10分)如图光滑的水平面上有A、B、C三个点,其中B是AC的中点。
现有一物块静止在B处,给物块施加一水平向右的恒力F1,经时间t(数值未知)后物体运动到C点时速度是12m/s,此时去掉力F1同时施加另一水平向左的恒力F2,经时间2t后物体运动至A处,求物体运动至A处时的速度值。
14.
(10分)如图,一弹簧测力计的秤盘质量为m1=1.5kg,盘内放一质量为m2=10.5kg的物体P,弹簧质量不计,其劲度系数为k=800N/m,系统处于静止状态。
现给物体P施加一个竖直向上的力F,使物体P由静止开始向上做匀加速直线运动,已知在最初0.2S内F是变化的,在0.2S后F是恒定的,求F的最大值和最小值各是多少?
15、(11分)图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ=37°,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近.水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动.将质量为10kg的一袋大米放在A端,到达B端后,速度大小不变地传到倾斜的CD部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5.试求:
(1)若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离.
(2)若要米袋能被送到D端,求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C端到D端所用时间的取值范围
四、选考题
16.
(1)(5分)某同学利用半圆玻璃砖测定玻璃的折射率。
由于没有其他测量工具,现采用方格坐标纸来完成实验。
方格坐标纸上作出介质的分界线和半径与玻璃砖相同的虚线圆,
实验中的光路如图所示。
①玻璃砖所在的位置应为图中的___________。
(填“上半圆”或“下半圆”)
②半圆玻璃砖的折射率为__________。
(2)(10分)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均
为L,如图甲所示。
一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图乙所示的波形,若质点1的振幅为A,求:
①质点1经过时间Δt经过的路程;
②质点1的振动方程;
17.
(1)(5分)历史上第一次利用加速器实现核反应如下:
利用加速后具有动能为
的
轰击静止的
,生成两个动能均为
的
,并释放一个频率为
的光子。
该核反应方程为____________________。
光在真空中的传播速度为c,该核反应过程中的质量亏损为____________________________。
(2)(10分)如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上。
一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无机械能损失。
Q与P之间的动摩擦因数为μ,平板车与Q的质量关系是M:
m=4:
1,重力加速度为g。
为使小物块Q不滑离长木板,长木板至少多长?
答题卡
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11、(每空3分)
12、(1
(2)(3)(每空2分)
13、(10分)
14、(10分)
15、(11分)
16、
(1)(2分)
(2)(3分)。
(2)
参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
B
D
C
D
BC
ACD
BD
AD
11.略
12.
(1)Mmg/(M+m)(2分)M>>m(2分)
(2)c(2分)
(3)没平衡摩擦力;不满足M>>m(2分)
13.略
14.(20分)解:
设初态时弹簧的压缩量为x1,对整体由平衡条件:
(m1+m2)g=kx1(3分)
因为在t=0.2s内F是变力,在t=0.2s以后F是恒力,所以在t=0.2s时,P离开秤盘。
此时P受到盘的支持力为零,对物体P由牛顿第二定律:
F–m2g=m2a(3分)
由于盘有质量,此时盘与物体有共同的加速度,设此时弹簧压缩量为x2,对整体由牛顿第二定律:
F+kx2–(m1+m2)g=(m1+m2)a(3分)
0_____0.2s内弹簧长度的改变量即为物体的位移,由运动学公式:
x1–x2=
at2(3分)
由上述各式解得:
F=168Na=6m/s2(3分)
此时的拉力即为最大拉力,开始运动时拉力最小,对整体开始时由牛顿第二定律:
Fmin=(m1+m2)a(3分)
解得:
Fmin=72N
故F的最大值为168N,最小值为72N
15.⑴米袋在AB上加速时的加速度
(1分)
米袋的速度达到
时,滑行的距离
,因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度(2分)
设米袋在CD上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得
(1分)
代入数据得
(1分)
所以能滑上的最大距离
(1分)
⑵设CD部分运转速度为
时米袋恰能到达D点(即米袋到达D点时速度恰好为零),则米袋速度减为
之前的加速度为
(1分)
米袋速度小于
至减为零前的加速度为
(1分)
由
(2分)
解得
,即要把米袋送到D点,CD部分的速度
(1分)
米袋恰能运到D点所用时间最长为
(1分)
若CD部分传送带的速度较大,使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上,则所用时间最短,此种情况米袋加速度一直为
。
由
(1分)
所以,所求的时间t的范围为
(1分)
34.
(1)上半圆(2分);
(2)1.5
解析:
(1)光从玻璃进入空气,折射角大于入射角,因而上半圆为玻璃砖;
(2)根据折射定律可得玻璃的折射率为
。
(2)答案:
(1)6A;
(2)
解析:
(1)由于第9个质点振动方向向上,因而还有半个波长没有画出来。
质点1振动的时间为
,因而经历的路程为
(2分)
(2)由
(1)分析可知
(2分)
则
(2分)
质点1向下振动,则有
(2分)
联立解得
(2分)
35.
(1)答案:
(2分)
(3分)
解析:
根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为
。
释放的核能为
,根据爱因斯坦质能方程有
,因而亏损的质量为
。
(2)答案:
解:
设小球与小物块Q碰前的速度为v0,小球下摆过程机械能守恒。
mgR(1-cos60°)=
(2分)
小球与Q进行弹性碰撞后小球的速度为
,小物块Q的速度为
,根据动量守恒定律有
(1分)
根据机械能守恒定律有
(2分)
小物块Q在长木板上若恰不滑落,则两者具有相同的速度v,根据动量守恒定律有
(1分)
根据能量转化和守恒定律有
(2分)
联立解得小车的长度至少为
(2分)
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- 湖北省 枣阳 一中 届高三 第一次 周末 考试 物理试题