河南省伊川实验高中届高三第二次月考物理 Word版试题及答案.docx
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河南省伊川实验高中届高三第二次月考物理Word版试题及答案
伊川实验高中2014—2015学年上学期第二次月考
高三物理试卷
一、选择题(14×3分=42分,本大题中2、5、6、7、8小题多选,其他题单选)
1.(2014·武汉11月调研)关于功和能的关系,下列说法正确的是( )
A.物体受拉力作用向上运动,拉力做的功是1J,则物体重力势能的增加量也是1J
B.一个重10N的物体,在15N的水平拉力的作用下,分别在光滑水平面和粗糙水平面上发生相同的位移,拉力做的功相等
C.一辆汽车的速度从10km/h增加到20km/h,或从50km/h增加到60km/h,两种情况下牵引力做的功一样多
D.“神舟十号”载人飞船的返回舱在大气层以外向着地球做无动力飞行的过程中,机械能增大
2.(多选)如图所示,实线为一匀强电场的电场线。
一个带电粒子射入电场后,留下一条从a到b虚线所示的径迹,重力不计,下列判断一定正确的是()
A.b点电势高于a点电势
B.粒子在a点的动能大于在b点的动能
C.粒子在a点的电势能小于在b点的电势能
D.场强方向向左
3.质量为m的汽车,其发动机额定功率为P.当它开上一个倾角为θ的斜坡时,受到的摩擦阻力为车重力的k倍,则车的最大速度为()
4.一物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于()
A.物体克服重力所做的功B.物体动能的增加量
C.物体动能增加量与重力势能增加量之和
D.物体动能增加量与重力势能增加量之差
5.(多选)质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动的位移为h,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是()
A.物体的重力势能减少mghB.物体的重力势能减少2mgh
C.物体的动能增加2mghD.物体的机械能保持不变
6(多选).水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上。
设工件初速为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。
设工件质量为m,它与传送带间的滑动摩擦系数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中()
A.滑摩擦力对工件做的功为mv2/2B.工件的机械能增量为mv2/2
C.工件相对于传送带滑动的路程大小为v2/2μgD.传送带对工件做功为零
7(多选)在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到Vm,立即关闭发动机而滑行直到停止,v-t图线如图,汽车的牵引力大小为F1,摩擦力大小为F2,全过程中,牵引力做功为W1,克服摩擦力做功为W2,则()
A、F1:
F2=1:
3
B、B、F1:
F2=4:
1
C、W1:
W2=1:
1
D、W1:
W2=1:
3
8(多选)如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点的过程中()
A.重物的重力势能减少B.重物的重力势能增大
C.重物的机械能不变D.重物的机械能减少
9.[2014·全国卷]一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动.当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为
时,上升的最大高度记为h.重力加速度大小为g.则物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )
A.tanθ和
B.
tanθ和
C.tanθ和
D.
tanθ和
10.[2014·广东卷]如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫板,楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦,在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )
A.缓冲器的机械能守恒
B.摩擦力做功消耗机械能
C.垫板的动能全部转化为内能
D.弹簧的弹性势能全部转化为动能
11.[2014·福建卷Ⅰ]如图所示,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动.质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端.现用外力作用在两物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块( )
A.最大速度相同
B.最大加速度相同
C.上升的最大高度不同
D.重力势能的变化量不同
12.2014·吉林期末如图所示,有三个斜面a、b、c,底边的长分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h.某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同,这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端.三种情况相比较,下列说法正确的是( )
A.物体损失的机械能ΔEc=2ΔEb=4ΔEa
B.因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=Qc
C.物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2Ekc
D.因摩擦产生的热量4Qa=2Qb=Qc
13.[2014·新课标Ⅱ卷]取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力.该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )
A.
B.
C.
D.
14.(2014·浙江金华十校联考)如图X83所示,D、A、B、C四点的水平间距相等,DA、AB、BC在竖直方向上的高度差之比为1∶3∶5.在A、B、C三点分别放置相同的小球,释放三个压缩的弹簧,小球沿水平方向弹出,小球均落在D点,不计空气阻力.则下列关于A、B、C三点处的小球说法中正确的是( )
A.三个小球在空中运动的时间之比为1∶2∶3
B.三个小球弹出时的动能之比为1∶4∶9
C.三个小球在空中运动的过程中重力做功之比为1∶3∶5
D.三个小球落地时的动能之比为2∶5∶10
二、填空题与实验题(16分,15题4分16题12分)
15.某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图所示.
①若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些______________________________.
②实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行.他这样做的目的是下列的哪个________(填字母代号).
A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
③平衡摩擦后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车的速度.在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:
______________________.
④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些.这一情况可能是下列哪些原因造成的________(填字母代号).
A.在接通电源的同时释放了小车B.小车释放时离打点计时器太近
C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力
15题答题处:
①②
③④
16.验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法:
⑴用公式
时对纸带上起点的要求是 为此目的,所选择的纸带第1,2两点间距应接近 .
⑵若实验中所用重锤质量m=1kg,打点纸带如图6所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤的速度
= ,重锤动能
= .从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是 ,因此可以得出的结论
是 .
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的ΔEP也一定略ΔEK(填大于或小于),这是实验存在系统误差的必然结果,
该系统误差产生的主要原因是。
(4)根据纸带算出相关各点的速度υ,量出下落的距离h,则以
为纵轴,以h为横轴画出的图线应是下7所示图中的 ()
图7
四、解答题(10+8+12+12=42分,写出必要的演算过程、解题步骤及重要关系式,并得出结果)
17.[2014·福建卷Ⅰ]如图,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形,边长L=2.0m.若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9×109N·m2/C2,求:
(1)两点电荷间的库仑力大小;
(2)C点的电场强度的大小和方向.
18、如图9所示,mA=4kg,mB=1kg,A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,B与地面间的距离s=0.8m,A、B间绳子足够长,A、B原来静止,求:
(1)B落到地面时的速度为多大;(用根号表示)
(2)B落地后,A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。
(g取10m/s2)
19.(12分)[2014·重庆卷]题7图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图,首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月球表面高度为h1处悬停(速度为0,h1远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为v;此后发动机关闭,探测器仅受重力下落到月面,已知探测器总质量为m(不包括燃料),地球和月球的半径比为k1,质量比为k2,地球表面附近的重力加速度为g,求:
(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;
(2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化.
20.[2014·福建卷Ⅰ]图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切.点A距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面.一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力.
(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面上的D点,OD=2R,求游客滑到B点时的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf;
(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,求P点离水面的高度h.(提示:
在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F向=m
)
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
BC
D
C
AC
ABC
BC
AD
D
B
C
B
B
A
15.①刻度尺、天平(包括砝码)②D
③可在小车上加适量的砝码(或钩码)④CD
16.⑴纸带是打第一个点的瞬间开始自由下落的、2mm
⑵0.58m/s、0.168J、0.176J(0.172J)、在重力的作用下,物体的动能和势能相互转化,但总的机械能守恒
(3)大于重锤下落时受到空气阻力以及纸带受到打点计时器的阻力作用,重锤机械能减小。
(4)C
17.
(1)9.0×10-3N
(2)7.8×103N/C 沿y轴正方向
[解析]
(1)根据库仑定律,A、B两点电荷间的库仑力大小为
F=k
①
代入数据得 F=9.0×10-3N②
(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等,均为
E1=k
③
A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为
E=2E1cos30°④
由③④式并代入数据得E=7.8×103N/C⑤
场强E的方向沿y轴正方向.
18、解:
⑴以A、B物体构成的系统为对象,B物体所受重力mBg做正功,mA物体所受的摩擦力对系统做负功,由动能定理得:
⑵设B物体落地后A物体能滑行的距离为S’,则根据动能定理得:
19.[答案]
(1)
g
(2)
mv2-
mg(h1-h2)
本题利用探测器的落地过程将万有引力定律,重力加速度概念,匀变速直线运动,机械能等的概念融合在一起考查.设计概念比较多,需要认真审题.
[解析]
(1)设地球质量和半径分别为M和R,月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为M′、R′和g′,探测器刚接触月面时的速度大小为vt.
由mg′=G
和mg=G
得g′=
g
由v
-v2=2g′h2
得vt=
(2)设机械能变化量为ΔE,动能变化量为ΔEk,重力势能变化量为ΔEp.
由ΔE=ΔEk+ΔEp
有ΔE=
m(v2+
)-m
gh1
得ΔE=
mv2-
mg(h1-h2)
20.[答案]
(1)
-(mgH-2mgR)
(2)
R
[解析]
(1)游客从B点做平抛运动,有2R=vBt①
R=
gt2②
由①②式得vB=
③
从A到B,根据动能定理,有
mg(H-R)+Wf=
mv
-0④
由③④式得Wf=-(mgH-2mgR)⑤
(2)设OP与OB间夹角为θ,游客在P点时的速度为vP,受到的支持力为N,从B到P由机械能守恒定律,有
mg(R-Rcosθ)=
mv
-0⑥
过P点时,根据向心力公式,有mgcosθ-N=m
⑦
N=0⑧
cosθ=
⑨
由⑥⑦⑧⑨式解得h=
R.⑩
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