2019届高三物理上学期10月月考试题 (IV).doc

2019 届高三物理上学期 10 月月考试题 IV 一 选择题 本题共有 12 小题 共 60 分 其中 1 8 题只有一个选项正确 9 12 题有多个选项正 确 全部选对的得 5 分 选对但不全的得 3 分 有选错的得 0 分 1 下列说法正确的是 A 伽利略通过构思的理想实验指出 在水平面上运动的物体若没有摩擦 将保持这个速度一直运 动下去 从而得出结论是 力是维持物体运动的原因 B 牛顿发现了万有引力定律 并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量 G C 开普勒通过天文观测并总结了前人关于天体运动的研究提出开普勒三大定律 D 在现实生活中不存在真正的质点 将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方 法 即理想实验法 2 某汽车在启用 ABS 刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时 其车速与时间的变化关系分别如 图中的 图线所示 由图可知 启用 ABS 后 A t 1时刻车速更小 B 0 t 1的时间内加速度更小 C 加速度总比不启用 ABS 时大 D 不启用 ABS 运动的距离比启用 ABS 运动的距离短 3 如图所示 将一质量为 m 的小球从空中 O 点以速度 v0水平抛出 飞行一段时间后 小球经过 P 点时动能 Ek 5mv02 不计空气阻力 则小球从 O 到 P 过程中 A 经过的时间为 3v 0 g B 速度增量为 3v0 方向斜向下 C 运动方向改变的角度的正切值为 1 3 D 下落的高度为 5v02 g 4 在平直公路上行驶的 a 车和 b 车 其位移 时间图象分别为图中直线 a 和曲线 b 已知 b 车的 加速度恒定且 a 2m s2 t 3s 时 直线 a 和曲线 b 刚好相切 下列说法正确的是 A a 车做匀速运动且其速度为 va 8 3 m s B t 3 s 时 a 车和 b 车相遇但此时速度不等 C t 1 s 时 b 车的速度为 10 m s D t 0 时 a 车和 b 车的距离 x0 9 m 5 如 图所示 轻绳的两端分别系在质量 M 2kg 的木块 A 和质量 m 1kg 的小 球 B 上 木块 A 套在粗糙的水平杆上 A 与水平杆的动摩擦因数为 0 3 轻绳与水平杆夹角为 60 今用跟水平方向成 53 角的力 F 拉着小球 B 使小球 B 从图中实线位置缓慢上升至水平 位置 木块 A 始终保持在原位置不动 取 g 10m s2 下列说法错误的是 A 拉力 F 一直增大 B 轻绳的拉力 T 先减小后增大 C 当轻绳的拉力 T 最小时 木块 A 与水平杆的摩擦力为 9N D 木块 A 与水平杆的摩擦力 f 增大 6 如图甲 小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点 O 在竖直面内做圆周运动 小球经过最高点时 的速度大小为 v 此时绳子的拉力大小为 T 拉力 T 与速度 v 的关系如图乙所示 图象中的数据 a 和 b 及重力加速度 g 都为已知量 以下说法正确的是 A 数据 a 与小球的质量有关 B 数据 b 与圆周轨道半径有关 C 比值 b a 只与小球的质量有关 与圆周轨道半径无关 D 利用数据 a b 和 g 能够求出小球的质量和圆周轨道半径 7 如图为 高分一号 与北斗导航系统两颗卫星在空中某一平面内运动的示意图 北斗 系统中 两颗卫星 G 1 和 G 3 以及 高分一号 均可认为绕地心 O 做匀速圆周运动 卫星 G 1 和 G3 的轨道半径为 r 某时刻两颗卫星分别位于轨道上的 A B 两位置 高分一号 在 C 位置 若卫星均顺时针运行 地球表面处的重力加速 度为 g 地球半径为 R 不计卫星间的相互作用力 则下列说法正确的是 A 卫星 G 1 和 G 3 的加速度大小相等且为 Rg r B 如果调动 高分一号 卫星快速到达 B 位置的下方 必须对其加速 C 卫星 G 1 由位置 A 运动到位置 B 所需的时间为 D 高分一号 是低轨道卫星 其所在高度有稀薄气体 运行一段时间后 高度会降低 速度增大 机械能会增大 8 如图甲所示 轻杆一端与一小球相连 另一端连在光滑固定轴上 可在竖直平面内自由转动 现使小球在竖直平面内做圆周运动 到达某一位置开始计时 取水平向右为正方向 小球的水平分 速度 vx随时间 t 的变化关系如图乙所示 不计空气阻力 g 取 10 m s 2 下列说法中正确的是 A 在 t1时刻小球通过最低点 B 图乙中 S1面积的数值为 0 8m C 图乙中 S1和 S2的面积不相等 D 图线第一次与横轴的交点对应小球的速度为 4m s 9 如图甲所示 轻弹簧竖直固定在水平面上 一质量为 m 0 2 kg 的小球 从弹簧上端某高度处 自由下落 从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中 弹簧始终在弹性限度内 其速度 v 和弹簧压 缩量 x 之间的函数图象如图乙所示 其中 A 为曲线的最高点 小球和弹簧接触瞬间机械能损失不 计 取 g 10m s2 则下列说法正确的是 A 小球刚接触弹簧时速度最 大 B 当 x 0 3 m 时 小球处于失重状态 C 该弹簧的劲度系数为 20 0 N m D 从接触弹簧到压缩至最短的过程中 小球的加速度先减小后增大 3rRg 10 在一种新的 子母球 表演中 让同一竖直线上的小球 A 和小球 B 从距水平 地面的高度为 ph p 1 和 h 的地方同时由静止释放 如图所示 球 A 的质量为 m 球 B 的质量为 2m 设小球与地面碰撞后以原速率反弹 忽略球的半径 空气阻 力及碰撞时间 若球 B 在第一次上升过程中就能与球 A 相碰 则 p 可以取下列哪 些值 A 3 B 4 C 5 D 6 11 如图所示 倾角为 30 的斜面上 轻绳一端通过两个滑轮与 A 相连 另一端固定于天花板上 O 点 连接 A 的轻绳与斜面平行 挂上物块 B 后 动滑轮两边轻绳的夹角为 120 已知 A 物体的 质量为 m B 物块的质量为 m 4 时 A B 恰能保持静止 不计绳与滑轮间的摩擦及滑轮的质量 则 A A 物体与斜面之间的最大静摩擦力为 mg 4 B 若 B 物块的质量为 m 动滑轮两边细绳夹角仍为 120 时 A 物体也能处于静止状态 C 若把 O 点水平向左缓慢移动一段距离 A 物体受的摩擦力可能先变小后变大 D 若把 O 点竖直向下缓慢移动一段距离 A 物体受的摩擦力不变 12 如图所示 木块 M 上表面是水平的 当木块 m 置于 M 上 并与 M 一起沿固定的光滑斜面由静止 开始下滑 在下滑过程中 A 重力对 m 做正功 B M 对 m 的支持力对 m 做负功 C M 对 m 的摩擦力对 m 做负功 D m 所受的合外力对 m 做负功 第 II 卷 非选择题 二 实验题 本题共 8 分 请将答案写在答题纸相应的位置 13 分 如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置 他在气垫导轨上安装了一个 光电门 B 滑块上固定一遮光条 滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连 力传感 器可测得细线上的拉力大小 传感器下方悬挂钩码 每次滑块都从 A 处由静止释放 1 该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d 如图乙所示 则 d mm 2 下列实验要求不必要的是 A 应将气垫导轨调节水平 B 应使细线与气垫导轨平行 C 应使 A 位置与光电门间的距离适当大些 D 应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 3 实验时 将滑块从 A 位置由静止释放 由数字计时器读出遮光条通过光电门 B 的时间 t 测量 出滑块在 A 位置时遮光条到光电门 B 的距离 L 则滑块的加速度 a 3 为探究滑块的加速度与力的关系 改变钩码的质量 测出对应的力传感器的示数 F 和遮光条通 过光电门的时间 t 通过描点作出线性关系图像 处理数据时纵轴为 F 横轴应为 A t B t 2 C 1 t D 1 t 2 三 计算题 本题共 3 小题 共 32 分 请将计算过程写在答题纸相应的位置 14 8 分 如图所示 质量为 m 5kg 的物体静置于粗糙水平面上 在水平拉力 F 30N 作用下物体 开始向右做匀加速运动 物体和水平面间的动摩擦因数 0 2 重力加速度 g 10m s2 不计空气阻 力 1 求物体在 内运动的位移5s 2 若在 末时撤去水平拉力 F 求 末时的摩擦力的功率大小 7s 15 10 分 如图所示 长木板置于光滑水平面上 在长木板的左端 有一个可视为质点的物块 长木板的质量 M 2kg 物块的质量 m 1kg 物块与长木板之间的动摩擦因数为 0 5 一开始物块 与木板均静止 现对物块施加一个斜向右上的恒力 F 10N 恒力 F 与水平方向成 53 角 力 F 作用 t 1s 立即撤去恒力 F 1 撤去恒力 F 瞬间 木板 M 和物块 m 的速度大小 2 若要物块不从长木板上脱落 长木板的长度 L 至少为多少 设最大静摩擦力等于滑动摩擦 力 sin53 0 8 cos53 0 6 g 10m s 2 16 14 分 过山车是游乐场中常见的设施 下图是一种过山车的简易模型 它由水平轨道和在竖 直平面内的三个圆形轨道组成 B C D 分别是三个圆形轨道的最低点 B C 间距与 C D 间距相 等 半径 12 0Rm 2 1 4 一个质量为 1 0mkg 的小球 视为质点 从轨道左侧 A 点以0 s 的初速度沿轨道向右运动 A B 间距 6L 小球与水平轨道间的动摩擦因数 圆形轨道是光滑的 假设水平轨道 足 够 长 圆 形 轨 道 间 不 相 互 重 叠 重 力 加 速 度 g 取 10m s2 计 算 结 果 保 留 一 位 小 数 试 求 1 小球在经过第一个圆形轨道的最高点时 轨道对小球作用力的大小 2 如果小球恰能通过第二个圆形轨道 B C 间距 L 应是多少 3 在满足 2 的条件下 如果要使小球不脱离轨道 在第三个圆形轨道的设计中 半径 3R应满足 的条件 物理试题参考答案 一 选择题 1 C 2 B 3 A 4 D 5 C 6 D 7 C 8 B 9 CD 10 ABC 11 ACD 12 AB 二 实验题 1 2 25 2 D 3 d2 2Lt2 4 D 三 计算题 14 解 1 由牛顿第二定律 1FMga 5s 内的位移为 2150Satm 2 时的速度为 Vs 7S 时的速度为 216 ugt 7S 时摩擦力的功率大小 210PVW 15 解 1 撤去恒力 F 前对物块进行受力分析 根据牛顿第二定律得 Fcos53 f1 ma1 f 1 F N1 F N1 N1 N 1 Fsin53 mg 由 可得 f 1 mg Fsin53 1N 将 代入 可得 a 1 5m s2 根据 v v0 at x at2可得撤去恒力 F 时物块的速度 v1和物块相对地面的位移 x1 v1 a1t 代入数据得 v 1 5m s x1 at12代入数据得 x 1 2 5m 撤去恒力 F 前对木板进行受力分析 根据牛顿第二定律得 f2 Ma2 由牛顿第三定律可知 f2 f1 由 代入数据可得 a 2 0 5m s2 根据 v v0 at x at2可得撤去恒力 F 时物块的速度 v1和物块相对地面的位移 x1 v2 a2t 代入数据得 v 2 0 5m s x2 at22代入数据得 x 2 0 25m 结合甲图可知 s 1 x1 x2 2 25m 2 撤去恒力 F 后对物块进行受力分析 根据 牛顿第二定律可得 f3 ma3 f3 F N2 FN2 mg 由以上三式可得 f 3 mg 5N a 3 g 5m s 2 由运动学公式 v v0 at 可得 v 3 5 5t2 撤去恒力 F 后对木板进行受力分析 根据牛顿第二定律可得 f4 Ma4 f4 f3 由以上两式可得 a 4 2 5m s2 由运动学公式 v v0 at 可得 v 4 0 5 2 5t2 根据运动学知识可知 v 3 v 4是物块不从木板上脱落的条件 当 v3 v4时木板的长度 L 最短 由 可得 5 5t 2 0 5 2 5t2 解得 t 2 0 6s 由运动学公式 x v0t at2可得 x 3 5t2 5t22 2 1m x4 0 5t2 2 5t22 0 75m 结合乙图可知 s 2 x3 x4 1 35m 则板的长度 L s1 s2 3 6m 故要使物块不从木板上脱落 木板的长度至少为 3 6m 16 解 1 设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为 v1 根据动能定理 小球在最高点受到重力 mg 和轨道对它的作用力 F 根据牛顿第二定律 由 得 2 设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为 v2 由题意 由 得 3 要保证小球不脱离轨道 可分两种情况进行讨论 I 轨道半径较小时 小球恰能通过第三个圆轨道 设在最高点的速度为 v3 应满足 由 得 II 轨道半径较大时 小球上升的最大高度为 R3 根据动能定理 解得 为了保证圆轨道不重叠 R 3最大值应满足 解得 R3 27 9m 综合 I II 要使小球不脱离轨道 则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件 或