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2018年11月高三物理试卷
学校:_____ 姓名:______ 班级:_____ 考号:__________
一、单选题
1.(5分) 如图所示,质量为的物体以一定初速度沿粗糙斜面上滑,物体在上滑过程中受到的力有( )
A.向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力
B.重力、斜面的支持力和下滑力
C.重力、对斜面的正压力和沿斜面向下的摩擦力
D.重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力
2.(5分) 如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移.在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是( )
A.F不变,N增大 B.F不变,N减小
C.F减小,N不变 D.F增大,N减小
3.(5分) 一只船在静水中的速度为3m/s,它要横渡一条30m宽的河,水流速度为4m/s,下列说法正确的是( )
A.这只船可能垂直于河岸抵达正对岸 B.这只船对地的速度一定是5m/s
C.过河时间可能是6s D.过河时间可能是12s
4.(5分) 如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则( )
A.A、B间没有静摩擦力
B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为mg sinθ
D.A与斜面间的动摩擦因数, μ=tanθ
5.(5分) a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,速度图像如下图,正确的是( )
A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度
B.20秒时,a、b两物体相距最远
C.60秒时,物体a在物体b的前方
D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距200 m
6.(5分) 如图所示,半径为R的光滑半球固定在水平地面上,一个质量为m可视为质点的滑块沿半球运动到半球顶点时速度为v0,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.若,则滑块对半球顶点压力为0
B.若,则滑块对半球顶点压力大小为mg
C.若,则滑块对半球顶点压力大小为
D.若,则滑块对半球顶点压力大小为
以下是多选题部分
7.(5分) 如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为30o,质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住物体M,此时M距离挡板的距离为s,滑轮两边的细绳恰好伸直,且弹簧处于原长状态.已知M=2m,空气阻力不计.松开手后,关于二者的运动下列说法中正确的是( )
A.M和m组成的系统机械能守恒
B.当M的速度最大时,m与地面间的作用力为零
C.若M恰好能到达挡板处,则此时m的速度为零
D.若M恰好能到达挡板处,则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和
8.(5分) 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图),则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度
9.(5分) 如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到.已知圆轨道半径为R=1m,小球的质量为m=1kg,g取10m/s2,则( )
A.小球在斜面上的相碰点C与B的水平距离为0.9m
B.小球在斜面上的相碰点C与B的水平距离为1.9m
C.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力大小为1N
D.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力大小为2N
10.(5分) 如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.环与重物组成的系统机械能守恒
B.小环到达B处时,重物上升的高度也为d
C.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
D.小环在B处时,环的速度为
二、实验题
11.(8分) 在研究匀变速直线运动规律的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带.图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒,则:(结果保留两位有效数字)
1.根据实验给出的数据可以判断小车做__________运动
2.D点的瞬时速度大小为__________m/s,DE段平均速度大小为__________m/s
3.运动小车的加速度大小为__________m/s2.
12.(7分) 为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量, 为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
1.实验时,一定要进行的操作或保证的条件是__________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
2.该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为__________ (结果保留两位有效数字)(本小题3分).
3.以弹簧测力计的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图像是一条直线,图线与横轴的夹角为,求得图线的斜率为, 则小车的质量为( )
A. B. C. D.
三、计算题
13.(7分) 在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员质量为65,吊椅的质量为15,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取,当运动员与吊椅一起正以的加速度上升时,试求:
1.运动员竖直向下拉绳的力;
2.运动员对吊椅的压力.
14.(8分) 如图所示,一个质量为m=0.6 kg的小球,经某一初速度v0从图中P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道(不计空气阻力,进入时无机械能损失).已知圆弧半径R=0.3 m,图中θ=60°,小球到达A点时的速度v=4 m/s(取g=10 m/s2).试求:
1.小球做平抛运动的初速度v0
2.判断小球能否通过圆弧最高点C.若能,求出小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力FN.
15.(10分) 图为中国月球探测工程的标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想.一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高处以初速度。水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为.通过查阅资料知道月球的半径为,引力常量为,若物体只受月球引力的作用,请你求出:
1.月球表面的重力加速度
2.月球的质量.
3.环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率是多少?
16.(10分) 如图所示,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧,轻弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐。质量为m的滑块在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑,滑块与间的动摩擦因数,进人管口端时与圆管恰好无作用力,通过后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为,重力加速度为。求:
1.滑块到达B点时的速度大小vB;
2.水平面BC的长度s;
3.在压缩弹簧过程中滑块的最大速度vm
参考答案
一、单选题
1.D 2.C 3.D 4..D 5.C 6.A
多选题部分
7.BD
8.BD
9.AC
10.AD
二、实验题
11.答案:1.匀加速直线; 2.0.34; 0.36; 3.0.40
12.答案:1.BCD; 2.1.3; 3.D
三、计算题
13.答案:1.设运动员和吊椅的质量分别为和,绳拉运动员的力为.
以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为,向上的拉力为2,
根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力大小为440,方向竖直向下.
2.以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小,绳的拉力,吊椅对运动员的支持力.
根据牛顿第二定律
根据牛顿第三定律,运动员对吊椅压力大小为275,方向竖直向下.
解析:
14.答案:1.将小球到达A点的速度分解如图,则
2.假设小球能到达C点,由动能定理有
得
设小球经过点的最小速度为,由
得
由于,小球能到达最高点,
在最高点,由牛顿第二定律有
得轨道对小球的支持力
由牛顿第三定律得小球到达圆弧轨道最高点时对轨道的压力,方向竖直向上.
解析:
15.答案:1.设月球表面的重力加速度为,取水平抛出的物体为研究对象,有,,得
2.取月球表面的物体为研究对象,它受到的重力与万有引力相等,即,得
3.环绕月球表面的宇宙飞船做匀速圆周运动的半径为,万有引力充当向心力,故有 (为飞船质量)所以 .
解析:
16.答案:1.滑块在曲面上下滑过程,由动能定理得
解得
2.在C点,由得
滑块从A点运动到C点过程,由动能定理得
解得s=3r
3.设压缩弹簧过程中速度最大时,滑块离D端的距离为x0,则有km0=mg,得
由能量守恒得
得