安徽省庐巢七校联盟2020届高三上学期第四次联考物理试题（Word版带答案）.doc

2020 届庐巢七校联考 4 高三物理试卷 一. 选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,在每小题给出的四个选项中,第 1-7 题只有一个选项符 合题目要求,第 8-10 题有多项符合题目要求.全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选 错的得 0 分) 1.加速度 a= 又称“速度的变化率”，有人将 定义为“加速度的变化率”,下列说法 正确的是（ ） A．加速度的变化率的单位应是 m/s2 B．加速度的变化率为 0 的运动一定是匀速直线运动 C．若加速度与速度同方向,如图的 a－t 图象,表示的是物体的速度在减小 D．若加速度与速度同方向,如图的 a－t 图象,已知物体在 t=0 时速度为 5m/s,则 2s 末的 速度大小为 8m/s 2.如图所示，水平地板上放置一个斜面体，斜面体上放置滑块 M，系有砝码的不可伸长 的轻绳绕过斜面体顶端的定滑轮与滑块相连，系统保持静止。如果逐渐增加砝码个数，滑 块与斜面体仍然保持静止，不计滑轮的质量和滑轮与细线间的摩擦，则下列说法正确的是 （ ） A．物体 M 受到斜面体的摩擦力可能先减小后增大 B．物体 M 受斜面体的摩擦力方向一定沿斜面向下 C．斜面体有向右运动的趋势 D．若剪断细线后 M 和斜面体仍然静止，则地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 3.如图所示，水平传送带 A、B 两端相距 x=4.5m，物体与传送带间的动摩擦因数 μ=0.1， v t ∆ ∆ a t ∆ ∆物体滑上传送带 A 端的瞬时速度 vA=5m/s，到达 B 端的瞬时速度设为 vB．下列说法中错误 的是（　　） A．若传送带不动，vB=4m/s B．若传送带逆时针匀速转动，vB 一定等于 4m/s C．若传送带顺时针匀速转动，vB 一定等于 4m/s D．若传送带顺时针匀速转动，vB 有可能等于 4m/s 4.从同一点沿不同方向拋出质量相同的 A、B 两球，返回同一高度时，两球再次经过同一 点，如图所示。如果不计空气阻力，关于两球的运动，下列说法正确的是（ ） A.在空中运动过程中小球 A 速度的变化量大小大于 B 小球速度的变化量 B.在空中运动时小球 A 速度的变化率大于小球 B 速度的变化率 C.A、B 两球落地时速度一定相同 D.小球 A 在最高点时的速度大于 B 球在最高点的速度 5.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球 A 和 B 沿 着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（ ） A．球 A 的角速度等于球 B 的角速度 B．球 A 的线速度大于球 B 的线速度 C．球 A 的运动周期小于球 B 的运动周期 D．球 A 对筒壁的压力大于球 B 对筒壁的压力 6.物体水平抛出时的速率为 ，落地时的速率为 ，若不计空气阻力，则物体在空中运 动的时间为（ ） 0v 1vA． B． C． D． 7.如图所示，某拱桥的拱高为 h，弧长为 L，一质量为 m 的汽车以不变的速率由 P 运动到 Q，已知汽车与桥面的动摩擦因数为 μ，则在此过程中( ) A．汽车的牵引力保持不变 B．重力做功为 2mgh C．摩擦力做功为-μmgL D．牵引力做功与摩擦力做功的代数和为零 8.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象 如图所示，下列说法中正确的是（ ） A．在 1 s 末，物体速度为 9 m/s B．0～2 s 内，物体加速度为 6 m/s2 C．6～7 s 内，物体做速度方向向西的加速运动 D．10～12 s 内，物体做速度方向向东的加速运动 9.如图所示，放在粗糙水平面上的物体 A 上叠放着物体 B。A 和 B 之间有一根处于压缩状 态的弹簧。A、B 均处于静止状态，下列说法中正确的是：（ ） A. B 对 A 的摩擦力向左 B. 地面对 A 的摩擦力向右 C. A 受到 5 个力 D. B 受到 3 个力 10.已知地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，若绕地球做匀速圆周运动的空间站离 地面的高度也等于 R，则（ ） A.空间站的运行速度为 B.空间站的加速度为 C.空间站的周期为 D.空间站的运行速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 1 0v v g − 1 0v v g + 2 2 1 0v v g + 2 2 1 0v v g − 2 2 Rg g 4 2 R g π二.实验题(18 分) 11.(10 分)某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功 与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮与力 传感器、重物相连。实验中，小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动，打点计时器 在纸带上记录小车的运动情况，力传感器记录细绳对小车的拉力大小。 （1）实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是 ______________； （2）若实验中小车的质量没有远大于重物的质量，对本实验 ______ 影响（填“有”或“没 有”）； （3）实验时，下列物理量中必须测量的是______。 A．长木板的长度 L B．重物的质量 m C．小车的总质量 M （4）实验中，力的传感器的示数为 F，打出的纸带如图乙。将打下的第一个点标为 O，在 纸带上依次取 A、B、C 三个计数点。已知相邻计数点间的时间间隔为 T，测得 A、B、C 三 点到 O 点的距离分别为 x1、x2、x3。则从打 O 点到打 B 点过程中，探究结果的表达式是： __________________________（用题中所给字母表示） 12.(8 分) 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾 斜的气垫导轨；导轨上 A 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为 M，左端由跨过轻 质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m 的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上 B 点 有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间 t，用 d 表示 A 点到光电门 B 处的 距离，b 表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过 B 点时的瞬时 速度，实验时滑块在 A 处由静止开始运动．（1）滑块通过 B 点的瞬时速度可表示为______； （2）某次实验测得倾角 θ=30°，重力加速度用 g 表示，滑块从 A 处到达 B 处时 m 和 M 组成的系统动能增加量可表示为 =______，系统的重力势能减少量可表示为 =______，在误差允许的范围内，若 = 则可认为系统的机械能守恒. 三.计算题(本题共 4 小题,共 42 分.解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写 最后答案的不能得分) 13.(8 分) 天文观测发现：某半径为 R 的行星有一颗卫星绕其做匀速圆周运动。测得卫星到 行星中心的距离为 r，卫星做匀速圆周运动的周期为 T，已知万有引力常量为 G.求： （1）该行星的质量和密度； （2）若在此行星表面发射卫星，则发射卫星的最小速度为多少? 14.(10 分) 如图，一球 A 夹在竖直墙与三角劈 B 的斜面之间，三角劈 B 的重力为 G，劈的 底部与水平地面间的动摩擦因数为 μ，劈的斜面与竖直墙面是光滑的，设劈与地面间的 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。欲使三角劈 B 静止不动，球 A 的重力不能超过多少？ 15.(10 分) 如图所示是离心轨道演示仪结构示意图。光滑弧形轨道下端与半径为 R 的光滑 圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内。质量为 m 的小球从弧形轨道上的 A 点由静止滑下， 进入圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开圆轨道。小球运动到圆轨道的最高点时，对轨道的 压力恰好与它所受到的重力大小相等。重力加速度为 g，不计空气阻力。求: （1）小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小； （2）小球开始下滑的初始位置 A 点距水平面的竖直高度 h。 kE∆ PE∆ kE∆ PE∆16.(14 分) 如图所示，顺时针以 4.0m/s 匀速转动的水平传送带的两个皮带轮的圆心分别 为 A、B，右端与等高的光滑水平平台恰好接触。一小物块 m（可看成质点）从 A 点正上方 轻放于传送带上，小物块与传送带间动摩擦因数 μ=0.3，最后从光滑水平平台上滑出， 恰好落在临近平台的一倾角为 α = 53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知 斜面顶端与平台的高度差 h=0.8m，g = 10m/s2，sin53°= 0.8，cos53°= 0.6，则 （1）小物块水平抛出的初速度 v0 是多少？ （2）斜面顶端与平台右边缘的水平距离 s 和传送带 AB 长度 L 各是多少？ （3）若斜面顶端高 H = 20.8m，则小物块离开平台后经多长时间 t 到达斜面底端？ υ0 h 53°s H L BA m ω高三联考 4 物理答案 1.D 2.A 3.C 4.A 5.B 6.D 7.D 8.AC 9.AC 10.AB 11. 平衡摩擦力(2 分) 没有 (2 分) C (2 分) (4 分) 12. (2 分) (3 分) (3 分) 13.(8 分 )(1)根据卫星绕行星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有： 解得行星的质量： 行星的质量为 ，体积 联立可得行星的密度： (4 分) （2）发射速度最小的卫星是贴着行星表面圆周的近地卫星，由万有引力提供向心 力，有： 结合 ，联立解得： (4 分) B bv t = 2 2 ( ) 2 M m b t + 2 Mm gd −   2 2 2 4MmG m rr T π= 2 3 2 4 rM GT π= M Vρ= 34 3V Rπ= 3 2 3 3 r GT R πρ = 2 1 2 vMmG mR R = 2 3 2 4 rGM T π= 1 2GMv R r r T R π= =14.(10 分) 设球的重力为 ，三角劈的重力为 G，对球 A 进行受力分析 根据受力平衡有： (2 分) 将 A、B 视作整体，受力如上右图所示．B 要保持静止，则必须满足： (3 分)，结合平衡条件即： (3 分)，也就是 解得： (2 分) 15. (1)小球做圆周运动,在圆轨道的最高点时,由牛顿第二定律得: 且 解得： (5 分) (2)小球从 A 运动到圆轨道最高点过程中,由动能定理得: , 计算得出: ;(5 分) 16.（1）(4 分)由题意可知：小块落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小块速度方 向与斜面平行，否则小块会弹起，所以 vy = v0tan53° vy 2 = 2gh 代入数据，得 vy = 4m/s，v0 = 3m/s （2）(4 分)由 vy = gt1 得 t1 = 0.4s s =v0t1 = 3×0.4m = 1.2m 因为物块离开传送带的速度小于 4.0m/s，所以一直匀加速 由 得： =1.5m （3）(6 分)小块沿斜面做匀加速直线运动的加速度 a = =8m/s2 初速度 = 5m/s =vt2 + a t22 代入数据，整理得 4t22 + 5t2 - 26 = 0 解得 t2 = 2s 或 t2 = - 13s（不合题意舍去） 所以 t = t1 + t2 = 2.4s G′ 1F G= ′ f fmaxF F≤ 1 NF Fµ≤ G G Gµ′ ≤ ′+（ ） 1G G µ µ′ ≤ − gm mga µµ == aLv 22 0 = avL 22 0= m mg 053sin 22 0 Tvvv += 053sin H 2 1