10月月考应届物理试卷.pdf

1 2019-2020 学年度高三年级 10 月份月考 应届物理试卷 命题人：叶方林 审题人： 本试卷分选择题和非选择题两部分，考试用时 90 分钟，卷面满分 100 分。 一、选择题（本题包括 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。1-6 小题每题只有一个选项 符合题意，7-10 为多选，漏选得 2 分，错选或不选得 0 分） 1.如图所示，质量 m=2kg 的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半 径 R=0.5m 的薄圆筒上。t=0 时刻，圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动，其角速度 随时间的变化规律如图乙所示，小物体和地面间的动摩擦因数µ =0.1，重力加速度 g 取 10m/s2，则（ ） A．小物体的速度随时间的变化关系满足 v=4t B．细线的拉力大小为 2N C．细线拉力的瞬时功率满足 P=1.5t D．在 0-4s 内，细线拉力做的功为 11J 2.关于行星运动的规律,下列说法符合史实( ) A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律 B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律 C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律 3.国务院批复,自 2016 年起将 4 月 24 日设立为“中国航天日”。1970 年 4 月 24 日 我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地 点高度约为 440km,远地点高度约为 2060km。1984 年 4 月 8 日成功发射的东方红二号 卫星运行在赤道上空 35786km 的地球同步轨道上。设东方红一号在远地点的加速度为 a1,东方红二号的加速度为 a2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为 a3,则 a1、a2、a3 的大小关系为 ( ) A. a2>a1>a3 B. a3>a2>a1 C. a3>a1>a2​ D. a1>a2>a3 4.如图所示,一架在 2 000 m 高空以 200 m/s 的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两 枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标 A 和 B.已知山高 720 m,山脚与 山顶的水平距离为 800 m,若不计空气阻力,g 取 10 m/s2,则投弹 的时间间隔应为( ) A.4 s B.5 s C.8 s D.16 s 5.如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心 O 点分别以水平初 速度 v1、v2 向左、右抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落 在容器上的 A 点和 B 点,已知 OA 与 OB 互相垂直,且 OA 与竖直方向 成α角,则两小球初速度之比为( ) A.tan α B.sin α C.tan α D.cos α 6.如图所示,一颗行星和一颗彗星绕同一恒星的运行轨道分别为 A 和 B,A 是半径为 r 的圆轨道,B 为椭圆轨道,椭圆长轴 QQ'为 2r.P 点为两轨道的交点, 以下说法正确的是( ) A.彗星和行星经过 P 点时受到的万有引力相等 B.彗星和行星绕恒星运动的周期相同 C.彗星和行星经过 P 点时的向心加速度大小相同 D.彗星在 Q'处加速度为行星加速度的四分之一 7.在倾角为 的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块 A、B，它们的质量均为 m， 弹簧劲度系数为 k，C 为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一恒力 F 沿斜面方向 拉物块 A 使之向上运动，当物块 B 刚要离开 C 时，A 的速度为 v，则此过程（弹簧的 弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为 g）（ ） A. 物块 A 运动的距离为 k mg sin2 B. 物块 A 的加速度为 m F 2 C. 拉力 F 做的功为 2 2 1 mv D. 拉力 F 对 A 做的功等于 A 的机械能的增加量 8.一质量为 800kg 的电动汽车由静止开始沿水平直公路行驶，达到的最大速度为 18m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引 力 F 与对应的速度 v，并描绘出 F-1/v 图像如图所示，图 中 AB、BC 均为直线，若电动汽车行驶过程中所受的阻力恒 定，有图像可知下列说法正确的是（ ） A.电动汽车由静止开始先做变加速直线运动，后做 匀 速直线运动 B.电动汽车的额定功率为 10.8kw C.电动汽车由静止开始经过 2s，速度达到 6m/s2 D.电动汽车行驶速度为 10m/s 时，加速度大小为 0.6m/s2 9.如图,滑块 a、b 的质量均为 m,a 套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距 h,b 放在 地面上,a、b 通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动。不计一切摩擦,a、b 可视为 质点,重力加速度大小为 g,则 ( ) A.a 落地前,轻杆对 b 一直做正功 B.a 落地时速度大小为 2gh C.a 下落过程中,其加速度大小始终不大于 g D.a 落地前,当 a 的机械能最小时,b 对地面的压力大小为 mg 10.如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在 O 点的半圆,内外半径 分别为 r 和 2r。一辆质量为 m 的赛车通过 AB 线经弯道到达 A′B′线,有如图所示的 ①、②、③三条路线,其中路线③是以 O′为圆心的半圆,OO′=r。赛车沿圆弧路线行 驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为 Fmax。选择路线,赛 车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变, 发动机功率足够大),则( ) A.选择路线①,赛车经过的路程最短 B.选择路线②,赛车的速率最小 C.选择路线②③,赛车所用时间相等 D.①、②、③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等 二、实验题（每空 3 分，共 18 分） 11. 在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某小组采用如图甲所示的装置． （1）关于此次实验下面说法合理的是 。 A．实验中若采取垫高木板一端作为平衡摩擦力的方法，改变小车质量重新做实验 时必须重新平衡摩擦力 B．实验中要调节滑轮的高低，使滑轮和小车之间的细线保持水平 C．若使用沙桶和沙的总重力作为计算做功的恒力，用小车、沙桶和沙的总质量作 为计算动能改变中的质量，实验中沙桶和沙的总质量必须远小于小车的质量 D．若在小车前端加装力传感器，用传感器的示数作为做功的恒力，实验中沙桶和 沙的总质量可以不必远小于小车的质量 （2）某同学实验时测出了小车位移 x，算出了与之对应的速度，作出了 xυ 2 图像如 图乙所示，已知图线的斜率为 k，则小车运动的加速度表达式为 a = ． 12.利用图 1 装置做“验证机械能守恒定律”实验. (1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的( ) A.动能变化量与势能变化量 B.速度变化量和势能变化量 C.速度变化量和高度变化量 (2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下 列器材中,还必须使用的两种器材是( ) A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码) (3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图 2 所示的一条纸带.在纸带上选取三个 连续打出的点 A,B,C,测得它们到起始点 O 的距离分别为 hA,hB,hC. 已知当地重力加速度为 g,打点计时器打点的周期为 T.设重物的质量为 m.从打 O 点到 打 B 点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp=-mghB，动能变化量ΔEk= .3 (4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是( ) A.利用公式 v=gt 计算重物速度 B.利用公式 v= 计算重物速度 C.存在空气阻力和摩擦力阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法 三、解答题（本题有 4 小题，共 42 分） 13. （10 分）河宽 60m，水流速度各处相同且恒定不变，均为 6m/s，小船在静水中的 速度为 3m/s，则： （1）此船渡河的最短时间是多少？ （2）调整航向，可使此船渡河的航程最短，最短航程是多少？ 14.（10 分）如图(甲)所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为 37°,物体 A 放在 斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体 B 相连接,B 的质量 M=1 kg,绳绷直时 B 离地面有一定高度.在 t=0 时刻,无初速度释放 B,由固定在 A 上的 速度传感器得到的数据绘出的物体 A 沿斜面向上运动的 v t 图像如图(乙)所示.若 B 落地后不反弹,g 取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°= 0.8 。求: (1)A 沿斜面向上运动的过程中,绳的拉力对 A 做的功 W; (2)在 t=0.25s 时，物体 A 克服摩擦力做功的瞬时功率？ 15.（10 分）我国将于 2022 年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。 如图所示,质量 m=60kg 的运动员从长直助滑道 AB 的 A 处由静止开始以加速度 a=3.6m/s2 匀加速滑下,到达助滑道末端 B 时速度 vB=24m/s,A 与 B 的竖直高度差 H=48m。 为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低 点 C 处附近是一段以 O 为圆心的圆弧。助滑道末端 B 与滑道最低点 C 的高度差 h=5m, 运动员在 B、C 间运动时阻力做功 W=-1530J,g 取 10m/s2。 (1)求运动员在 AB 段下滑时受到阻力 Ff 的大小。 (2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的 6 倍,则 C 点所在圆弧的半径 R 至少 应为多大。 16.(12 分）如图所示，从 A 点以 v0 的水平速度抛出一质量 m=1kg 的小物块（可视为 质点），当物块运动至 B 点时，恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道 BC，圆弧轨 道 C 端切线水平,BC 所对的圆心角θ=370。小物块过圆弧轨道 C 后，滑上与圆弧轨道 连为一体的光滑水平板，板的右端与水平面顺时针匀速转动的传送带左端 E 点等高并 靠拢。已知 A、B 两点距 C 点的高度分别为 H＝1.0m、h=0.55m，水平面传送带长为 L=9m, 物块与水平面传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，传送带传送速度为 v=4m/s ,g=10m/s2， sin370=0.6 cos370=0.8 求： （1）小物块从 A 点水平抛出的速度 v0 大小； （2）小物块在传送带上运动的时间 t 及物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量 Q