辽宁省沈阳铁路实验中学高三物理上学期第一次月考试题.doc

沈阳铁路实验中学20162017学年度上学期第一次月考高三物理时间：90分钟 满分：100分一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共计40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一项符合题目要求，有的小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（多选）a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的vt图象如图所示，下列说法正确的是（ ）aa、b加速时，物体a的加速度小于物体b的加速度b20 s时，a、b两物体相距最远c60 s时，物体a在物体b的前方d40 s时，a、b两物体速度相等，相距200 m2如图所示，一根均质绳质量为m，其两端固定在天花板上的a、b两点，在绳的中点悬挂一重物，质量为m，悬挂重物的绳pq质量不计。设、分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角，则（ ）a bc d3如图所示，甲图为光滑水平面上质量为的物体，用细线通过定滑轮与质量为的物体相连，由静止释放，乙图为同一物体在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到拉力的作用，拉力的大小与的重力相等，由静止释放，开始时距桌边的距离相等，则 （ ）a甲、乙两图中的加速度相等均为b甲图中的加速度为，乙图中m的加速度为c甲、乙两图中绳子受到的拉力相等d甲、乙两图中到达桌边用的时间相等，速度相等4如图所示，mn是流速稳定的河流，河宽一定，小船在静水中的速度为v。现小船自a点渡河，第一次船头沿ab方向，到达对岸的d处；第二次船头沿ac方向，到达对岸e处，若ab与ac跟河岸垂线ad的夹角相等，两次航行的时间分别为tb、tc，则（ ）atbtc btbtc ctbtc d无法比较tb与tc的大小5如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30，g取10 m/s2。则的最大值是（ ）arad/s brad/s c1.0 rad/s d0.5 rad/s6（多选）如图所示，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在a点从圆形轨道进入椭圆轨道，b为轨道上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（ ）a在轨道上经过a的速度小于经过b的速度b在轨道上经过a的速度大于在轨道上经过a的速度c在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期d在轨道上经过a的加速度小于在轨道上经过a的加速度7如图所示，ab为半圆环acb的水平直径，c为环上的最低点，环半径为r。一个小球从a点以速度v0水平抛出，不计空气阻力。则下列判断正确的是（ ）a要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在bc之间b即使v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同c若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环d无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环8（多选）如图，跨过光滑轻质小定滑轮的轻绳，一端系一质量为m的小球，另一端系一质量为2m的重物，小球套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮与杆的距离为d。现将小球从与滑轮等高的a处由静止释放，下滑过程中经过b点，a、b两点间距离也为d，重力加速度为g，则小球（ ）a刚释放时的加速度为gb过b处后还能继续下滑c在b处的速度与重物此时的速度大小之比d在b处的速度与重物此时的速度大小之比为9（多选）质量为1000kg、额定功率为60kw 的汽车，在平直公路上行驶的最大速度为30m/s。若汽车在平直的公路上由静止以3m/s2 的加速度做匀加速直线运动，达到额定功率后保持功率不变继续前进，整个运动过程中所受阻力不变。则汽车（ ）a所受阻力为2000nb匀加速运动持续的时间为10sc3s末的牵引力为5000nd5s 末牵引力的瞬时功率为60kw10如图所示，在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的圆心o处放一点电荷，将质量为m、带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点a由静止释放，小球沿细管滑到最低点b时，对管壁恰好无压力，则放于圆心处的电荷在ab弧中点处的电场强度大小为（ ）abcd不能确定二、实验题：本题共2小题，每空2分，共计14分。11（8分）某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块等需要的东西。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）实验时为了保证滑块（质量为m）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，实验时首先要做的步骤是 ，另外沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是 。（2）在（1）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量m。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距l和这两点的速度大小与（）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示）。（3）由于实验原理上的原因，上述数学表达式只能是近似成立，那么，此试验中真正成立的等式为 （仍用上述题中的字母表示）。12（6分）某班物理小组计划用一台具有摄像功能的数码相机来研究弹簧做功的规律。该小组设计的装置如图甲所示，光滑水平桌面离地高度为h=08m，轻质弹簧左端固定于竖直挡板上，挡板到桌面右端的距离恰好等于弹簧的原长。实验时将一质量为m=200g的小滑块（可视为质点）置于被压缩弹簧的右端，释放后小滑块在弹力的作用下向右运动，并离开桌面做平抛运动（不计空气阻力），用数码相机将滑块运动过程拍成视频，改变滑块的释放位置再拍，获得多个视频，每个视频都是由相同时间间隔的照片连贯而成，通过电脑将这些照片按时间顺序制作成频闪照片（如图乙所示），筛选出5张频闪照片，用刻度尺测得照片中的桌面离地高度h=500mm，再测出5张照片中的x和s，记录到下表中。取重力加速度g=10m/s2。频闪照片序号12345x/mm4080120160180s/mm32064295912861433（1）分析图乙中滑块的位置分布规律，可知该相机每秒能拍摄 张照片。（2）根据表中数据在答题纸相应坐标图（如图丙）中画出sx图像。（3）若测得sx图像的斜率为k，则弹簧对滑块的功w可以表示成 。a b c d三、计算题：本题共4小题，共计46分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后的结果不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13（11分）已知质量分布均匀的球壳对对壳内的物体的引力为0。假设地球是一半径为r的质量分布均匀的球体，地球表面的重力加速度大小为g。求：（1）在地面上方离地面距离为处的重力加速度大小与在地面下方地球内部离地面距离为处的重力加速度大小之比为多少？（2）设想地球的密度不变，自转周期不变，但地球球体半径变为原来的一半，仅考虑地球和同步卫星之间的相互作用力，则该“设想地球”的同步卫星的轨道半径与以前地球的同步卫星轨道半径的比值是多少？14（20分）如图所示，粗糙水平面上放置一个质量m=2kg、长度l=5m的木板a，可视为质点的物块b放在木板a的最左端，其质量m=1kg。已知a、b间动摩擦因数为，a与水平地面间的动摩擦因数为。开始时，a、b均处于静止状态，当b获得水平向右的初速度的同时，对a施加水平向右的恒力f，取，求：（1）为使物块b不从木板a的右侧滑出，力f的最小值为多大？（2）若，则物块b的最大速度为多大？15（15分）为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为，长为m的倾斜轨道ab，通过微小圆弧与长为m的水平轨道bc相连，然后在c处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道d，如图所示。现将一个小球从距a点高为m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到a点时速度方向恰沿ab方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与ab和bc间的动摩擦因数均为。取。求：（1）小球初速度v0的大小；（2）小球滑过c点时的速率vc；（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径r应该满足什么条件。班级姓名沈阳铁路实验中学20162017学年度上学期第一次月考高三物理答题纸二、实验题：本题共2小题，每空2分，共计14分。11（1） 、 （2） 、（3） 12（1） （2）如图丙所示： （3） 三、计算题：本题共4小题，共计46分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后的结果不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13（11分）14（20分）15（15分）沈阳铁路实验中学20162017学年度上学期第一次月考高三物理参考答案一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共计40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一项符合题目要求，有的小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。12345678910acabccacdabdacdc二、实验题：本题共2小题，每空2分，共计14分。11（1）平衡摩擦力；mm（2）（3）12（1）15（2）图象如图所示：（3）c三、计算题：本题共4小题，共计46分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后的结果不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13（11分）（1）由万有引力定律可知，（2分） （2分）且有（1分），则可得：（1分）（2）地球对同步卫星的万有引力提供同步卫星所需的向心力可知，（2分） （2分）又， 解得：（1分）14（20分）中间结果都没有分值 直接代入数值的扣掉相应的公式分值不给对应的公式分a11g （1分）（1）物块b在木板a上做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知： 1mgma1 （1分） 解得：a12m/s2 物块b滑到a的右端时a、b速度相等，则物块b刚好不从木板a的右端滑出，a、 b的相对位移为木板长l，木板a的加速度为a2 ，由速度公式和位移公式可知： a2tv0a1t 给 2分木板a的速度为：v a2t （1分）物块b的速度为：vv0a1t （1分）xb、xa 用其它方法正确求解 给2分木板a的位移为： （1分）l 给2分物块b的位移为： （1分）a、b的相对位移为木板长l： lxbxa （1分）联立以上各式解得： 用变换参考系和图像法比照答案给分，图像法若没有文字说明酌情扣分对木板a，由牛顿第二定律可知：f1mg2（mm）gma2 （1分）写成分数不得分，结果没有单位不给分解得：f18.8n （1分）（2）物块b在木板a上先做匀减速直线运动，加速度为a12m/s2；木板a做匀加速直线运动。对木板a，由牛顿第二定律可得：f1mg2（mm）gma3 （1分）解得：a36m/s2 设经过时间t1，a、b两物体速度相同，大小都为v1v0a1t1a3t1 给 2分v1v0a1t1 （1分）v1 a3t1 （1分） 联立解得：t11s v16m/s在此过程中a、b的位移分别为xa1、xb1，则：xb、xa 用其它方法正确求解 给2分 （1分）x1 给2分 （1分）a、b间的相对位移为：x1xb1xa1 （1分）用变换参考系和图像法比照答案给分，图像法若没有文字说明酌情扣分a、b速度相同后，木板a以a4的加速度继续匀加速运动，由牛顿运动定律可知：f1mg2（mm）gma4 （1分）解得：a44m/s 2由于a4a1，所以物块b也向右做匀加速运动，但相对木板a向左运动，经时间t2后物块b会从木板a的左端滑出，在这段时间内：xb、xa 用其它方法正确求解 给2分木板a的位移为： （1分）x1 给2分物块b的位移为： （1分）a、b间的相对位移x2x1，则：x1xa2xb2 （1分）联立解得：t22s用变换参考系和图像法比照答案给分，图像法若没有文字说明酌情扣分直接写出v310m/s 给 2分物块b从木板a的左端滑出时的速度为： v3v1a1t2 （1分）结果没有单位 扣1分 解得：v310m/s （1分）物块b从木板a的左端滑出后落到地面上做匀减速运动，所以整个过程中，物块b从木板a的左端滑出时的速度为最大速度：10m/s15（15分）试题分析：（1）小球离开弹簧后做平抛运动到达a点，竖直方向：由 （1分） 可知水平方向分速度即小球的初速度： （1分）（2）在a点的速度va恰好沿ab方向，由几何关系可知： （1分）从a经b到c点的过程，由动能定理得： （2分）小球滑过c点时的速率： （1分）（3）若小球能通过圆形轨道的最高点，做完整的圆周运动，则其不脱离轨道。小球刚能通过最高点时，小球在