湖南省醴陵市第二中学高三物理上学期第三次月考试题.doc

湖南省醴陵市第二中学2017届高三物理上学期第三次月考试题1、 选择题（每题4分，计52分，多选题选不全计2分，选错一个选项不计分）1.如图所示,a为电磁铁，c为胶木秤盘，c上放一质量为m的铁片b，a和c（包括支架）的总质量为m，整个装置用轻绳悬挂于o点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力f的大小为：（）afmgbmgf（m+m）gcf（m+m）gdf（m+m）g2.如图所示，a、b两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，a放在固定的光滑斜面上，b、c两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，c球放在水平地面上现用手控制住a，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知a的质量为4m，b、c的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放a后，a沿斜面下滑至速度最大时c恰好离开地面下列说法正确的是：a 斜面倾角a=600 b a获得最大速度为cc刚离开地面时，b的加速度最大d从释放a到c刚离开地面的过程中，a、b两小球组成的系统机械能守恒3.位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成，圆弧半径oa水平，b点为抛物线顶点。已知h，s及重力加速度大小g，下列说法不正确的是（ ）a. 若将一小环从a释放且在bc段与环恰无作用力，则从其它任一点释放，环的加速度都小于gb. 无论小环从a或从b释放，都可求出落地前速度的水平分量c. 若将一小环从a释放且在bc段与环恰无作用力，则可求出圆弧段的半径d. 无论小环从a或从b释放，都可求出落地前小环的运动时间4.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。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则下列说法中错误的是()a无论a、b在什么位置，两物体的加速度方向都与速度方向相同ba下落过程中，其加速度大小可能大于gca落地时速度大小为da落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg5.人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h；到达斜面顶端的速度为v，如图所示，则此过程中( )a、物体所受的合外力做功为 b、物体受到的合外力做功为c、人对物体做的功为mgh d、人对物体做的功为6.如图所示，小车的质量为m，人的质量为m，且mm，人用恒力f拉绳，若不计滑轮与绳的质量，人与车保持相对静止，在光滑的水平面上从静止出发，向左前进距离s时的速度为v，则此过程中，下列说法正确的是（）a人做的功为2fsb车给人的摩擦力对人做功fsc绳对小车的拉力做功mv2d此过程中，绳对小车做功的功率小于fv7.将质量为m的小球在距地面高度为h处竖直向上抛出，抛出时的速度大小为v，小球落到地面时的速度大小为3v，若小球受到的空气阻力不能忽略，这对于小球整个运动过程，下列说法正确的是( )a. 合外力对小球做的功为4mv2 b. 重力对小球做的功等于mghc. 小球落地时的机械能会变大 d. 小球克服空气阻力做的功为mv28.一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上，已知万有引力常量为g，星球密度为，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则星球自转的角速度为()a. b. cg d.9假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4 200 km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6 400 km，地球同步卫星距地面高为36 000 km，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为()a4次 b6次 c7次 d8次10.(多选)已知地球自转周期为t0，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是a b c d11（多选）为了探测x星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为t1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则()ax星球的质量为mxbx星球表面的重力加速度为gxc登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为 d登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为t2t112.(多选)如图所示，竖直平面内有一光滑直杆ab，杆与水平方向的夹角为（090），一质量为m的小圆环套在直杆上，给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力f，并从a端由静止释放，改变直杆和水平方向的夹角，当直杆与水平方向的夹角为30时，小圆环在直杆上运动的时间最短，重力加速度为g，则：a恒力f可能沿与水平方向夹30斜向右下的方向b当小圆环在直杆上运动的时间最短时，小圆环与直杆间必无挤压c若恒力f的方向水平向右，则恒力f的大小为d恒力f的最小值为13.(多选)如图所示，bc是半径为r的竖直面内的圆弧轨道，轨道末端c在圆心o的正下方，boc= 60，将质量为m的小球，从与o等高的a点水平抛出，小球恰好从b点沿圆弧切线方向进入圆轨道，由于小球与圆弧之间有摩擦，能够使小球从b到c做匀速圆周运动。重力加速度大小为g。则：a从b到c，小球克服摩擦力做功为 b从b到c，小球与轨道之间摩擦力保持不变c在c点，小球对轨道的压力大小等于da、b两点间的距离为二、实验题（每空2分，共8分）14.如图，气垫导轨上滑块的质量为m，钩码的质量为m，遮光条宽度为d，两光电门间的距离为l，气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为连气源气垫导轨滑块遮光条钩码光电门2光电门1t1和t2。当地的重力加速度为g。用上述装置测量滑块加速度的表达式为 （用已知量表示）；用上述装置探究滑块加速度a与质量m及拉力f的关系，要使绳中拉力近似等于钩码的重力，则m与m之间的关系应满足 ；用上述装置探究系统在运动中的机械能关系，滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式 时（用已知量表示），系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量，可能的原因是 。三、计算题（共40分，8+9+11+12分）15.如图所示，质量分别为15kg和5kg的长方形物体a和b静止叠放在水平桌面上.a与桌面以及a、b间动摩擦因数分别为1=0.1和2=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。问：（1）水平作用力f作用在b上至少多大时，a、b之间能发生相对滑动？（2）当f=30n或40n时，a、b加速度分别各为多少？ba f16如图所示，在同一竖直平面内有两个正对着的、相同半圆形光滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一小球能在两光滑轨道间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。当轨道距离x变化时，测得最高点与最低点间的压力差f与距离的图象如图所示。（不计空气阻力，g 取10 m/s2）求：（1）小球的质量m（2）相同半圆光滑轨道的半径r（3）若球在最低点b速度为v0=20m/s，为使球能沿光滑轨道运动，求的最大值17.小亮观赏跳雪比赛，看到运动员先后从坡顶水平跃出后落到斜坡上斜坡长80m，如图所示，某运动员的落地点b与坡顶a的距离l=75m，斜面倾角为37，忽略运动员所受空气阻力重力加速度取g=10m/s2，sin37=06，cos37=08（1）求运动员在空中的飞行时间；（2）小亮认为，无论运动员以多大速度从a点水平跃出，他们落到斜坡时的速度方向都相同你是否同意这一观点？请通过计算说明理由；（3）假设运动员在落到倾斜雪道上时，靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜坡的分速度而不弹起运动员与斜坡和水平地面的动摩擦因数均为=04，经过c处运动员速率不变，求运动员在水平面上滑行的最远距离18.如图甲所示，一个质量为的长木板a静止放在粗糙水平面上，现用电动机通过足够长的轻绳水平拉动木板a，测得木板a的动能ek随其运动距离x的图像如图乙所示，其中ef段为过原点的直线，fg段为曲线，gh段为平行于横轴的直线，已知木板a与地面间动摩擦因数，a与电动机间的距离足够大，不计空气阻力，重力加速度。（1）图中ef段对应绳中拉力大小；（2）图中gh段对应电动机的输出功率；（3）若在图像中h状态时关闭电动机，同时将一质量为的小物块b无初速度的放在木板a上，一段时间后ab相对于地面均静止且b仍在a上面，已知ab间动摩擦因素，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，则整个过程中由于ab间摩擦而产生的热量为多少？2017届高三第二次月考试题2、 选择题（每题4分，计52分，多选题选不全计2分，选错一个选项不计分）1.如图所示,a为电磁铁，c为胶木秤盘，c上放一质量为m的铁片b，a和c（包括支架）的总质量为m，整个装置用轻绳悬挂于o点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力f的大小为：（d）afmgbmgf（m+m）gcf（m+m）gdf（m+m）g2.如图所示，a、b两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，a放在固定的光滑斜面上，b、c两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，c球放在水平地面上现用手控制住a，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知a的质量为4m，b、c的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放a后，a沿斜面下滑至速度最大时c恰好离开地面下列说法正确的是：(b)c 斜面倾角a=600 d a获得最大速度为cc刚离开地面时，b的加速度最大d从释放a到c刚离开地面的过程中，a、b两小球组成的系统机械能守恒3.位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成，圆弧半径oa水平，b点为抛物线顶点。已知h，s及重力加速度大小g，下列说法不正确的是（d ）e. 若将一小环从a释放且在bc段与环恰无作用力，则从其它任一点释放，环的加速度都小于gf. 无论小环从a或从b释放，都可求出落地前速度的水平分量g. 若将小环从a释放且在bc段与环恰无作用力，则可求出圆弧段的半径h. 无论小环从a或从b释放，都可求出落地前小环的运动时间4.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。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则下列说法中错误的是(a)a无论a、b在什么位置，两物体的加速度方向都与速度方向相同 ba下落过程中，其加速度大小可能大于gca落地时速度大小为da落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg5.人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h；到达斜面顶端的速度为v，如图所示，则此过程中(b )a、物体所受的合外力做功为 b、物体受到的合外力做功为c、人对物体做的功为mgh d、人对物体做的功为6.如图所示，小车的质量为m，人的质量为m，且mm，人用恒力f拉绳，若不计滑轮与绳的质量，人与车保持相对静止，在光滑的水平面上从静止出发，向左前进距离s时的速度为v，则此过程中，下列说法正确的是（d）a人做的功为fsb车给人的摩擦力对人做功fsc绳对小车的拉力做功mv2d此过程中，绳对小车做功的功率小于fv7.将质量为m的小球在距地面高度为h处竖直向上抛出，抛出时的速度大小为v，小球落到地面时的速度大小为3v，若小球受到的空气阻力不能忽略，这对于小球整个运动过程，下列说法正确的是( a )a. 合外力对小球做的功为4mv2 b. 重力对小球做的功等于mghc. 小球落地时的机械能会变大 d. 小球克服空气阻力做的功为mv28.一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上，已知万有引力常量为g，星球密度为，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则星球自转的角速度为(a)a. b. cg d.9假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4 200 km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6 400 km，地球同步卫星距地面高为36 000 km，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为(b)a4次 b6次 c7次 d8次10.(多选)已知地球自转周期为t0，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是（ cd）a b c d11（多选）为了探测x星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为t1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则(ad)ax星球的质量为mxbx星球表面的重力加速度为gxc登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为 d登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为t2t112.(多选)如图所示，竖直平面内有一光滑直杆ab，杆与水平方向的夹角为（090），一质量为m的小圆环套在直杆上，给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力f，并从a端由静止释放，改变直杆和水平方向的夹角，当直杆与水平方向的夹角为30时，小圆环在直杆上运动的时间最短，重力加速度为g，则：（bcd）a恒力f可能沿与水平方向夹30斜向右下的方向b当小圆环在直杆上运动的时间最短时，小圆环与直杆间必无挤压c若恒力f的方向水平向右，则恒力f的大小为d恒力f的最小值为13.(多选)如图所示，bc是半径为r的竖直面内的圆弧轨道，轨道末端c在圆心o的正下方，boc= 60，将质量为m的小球，从与o等高的a点水平抛出，小球恰好从b点沿圆弧切线方向进入圆轨道，由于小球与圆弧之间有摩擦，能够使小球从b到c做匀速圆周运动。重力加速度大小为g。则：(a d)a从b到c，小球克服摩擦力做功为 b从b到c，小球与轨道之间摩擦力保持不变c在c点，小球对轨道的压力大小等于da、b两点间的距离为二、实验题（每空2分，共8分）14.如图，气垫导轨上滑块的质量为m，钩码的质量为m，遮光条连气源气垫导轨滑块遮光条钩码光电门2光电门1宽度为d，两光电门间的距离为l，气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为t1和t2。当地的重力加速度为g。用上述装置测量滑块加速度的表达式为 （用已知量表示）；用上述装置探究滑块加速度a与质量m及拉力f的关系，要使绳中拉力近似等于钩码的重力，则m与m之间的关系应满足 mm ；用上述装置探究系统在运动中的机械能关系，滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式 时（用已知量表示），系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量，可能的原因是 导轨不水平，右端高。三、计算题（共40分，8+9+11+12分）15.如图所示，质量分别为15kg和5kg的长方形物体a和b静止叠放在水平桌面上.a与桌面以及a、b间动摩擦因数分别为1=0.1和2=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。问：（1）水平作用力f作用在b上至少多大时，a、b之间能发生相对滑动？（2）当f=30n或40n时，a、b加速度分别各为多少？ba f解：（1）当f作用在b上时，对b有：f-f=mbab对a：f-f地=maaa 开始滑动的条件：abaa f=2mbg f地=1(ma+mb)g 由上五式得：f33.3n(2) 当f作用a上时，要使b不滑动，必有f =mba0,且f2mbg,得a06m/s2,由牛顿第二定律：f-1(ma+mb)g=(ma+mb)a0此时f140n故当f=30n或40n时加速度分别为a1=0.5m/s2a2=1m/s216如图所示，在同一竖直平面内有两个正对着的、相同半圆形光滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一小球能在两光滑轨道间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。当轨道距离x变化时，测得最高点与最低点间的压力差f与距离的图象如图所示。（不计空气阻力，g 取10 m/s2）求：（1）小球的质量m（2）相同半圆光滑轨道的半径r（3）若球在最低点b速度为v0=20m/s，为使球能沿光滑轨道运动，求的最大值解17.小亮观赏跳雪比赛，看到运动员先后从坡顶水平跃出后落到斜坡上斜坡长80m，如图所示，某运动员的落地点b与坡顶a的距离l=75m，斜面倾角为37，忽略运动员所受空气阻力重力加速度取g=10m/s2，sin37=06，cos37=08（1）求运动员在空中的飞行时间；（2）小亮认为，无论运动员以多大速度从a点水平跃出，他们落到斜坡时的速度方向都相同你是否同意这一观点？请通过计算说明理由；（3）假设运动员在落到倾斜雪道上时，靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜坡的分速度而不弹起运动员与斜坡和水平地面的动摩擦因数均为=04，经过c处运动员速率不变，求运动员在