湖北省长阳县第一高级中学高三物理上学期第一次月考试题.doc

长阳一中2015-2016学年度第一学期第一次月考高三物理试卷一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分，每小题至少有一个选项正确，选对但选不全得3分，有错选或不答的得0分)1质量为m的滑块以一定初速度沿倾角为的斜面上滑l距离后，又沿原路返回。设滑块与斜面的动摩擦因数为，则滑块从开始上滑到回到原来出发点的过程中( )a重力做的功为0 b重力做的功为mglsinc克服摩擦力所做的功为2mgl d克服摩擦力所做的功为2mglcos 2一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的输出功率达到最大值p，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物。直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法正确的是( )a钢绳的最大拉力为 b钢绳的最大拉力为c重物的最大速度为v2 d重物做匀加速运动的时间为3在离地面足够高的光滑水平桌面上，沿着桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示，桌子的右边缘到墙壁的水平距离为s，让钢球向左压缩弹簧一段距离x后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后打到竖直墙壁上，下落高度为h。则( )a弹簧的压缩量x越大，其他条件不变，则下落的高度h越大b弹簧的压缩量x越大，其他条件不变，则下落的高度h越小c桌子的右边缘距墙壁的水平距离s越大，其他条件不变，则下落的高度h越大d桌子的右边缘距墙壁的水平距离s越大，其他条件不变，则下落的高度h越小4如图所示，小木块可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到水平面上的a点或b点停下。假定小木块和斜面及水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平缓连接，图中水平面上的o点位于斜面顶点正下方，则( )a距离oa等于obb距离oa大于obc距离oa小于ob d无法做出明确的判断5如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端o点与管口a的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点b，压缩量为x0，不计空气阻力，则( )a小球运动的最大速度大于2 b小球运动中最大速度等于2c弹簧的劲度系数为mg/x0 d弹簧的最大弹性势能为3mgx06质量为m的汽车以恒定功率p沿倾角为的倾斜路面向上行驶，最终以速度v匀速运动。若保持汽车的功率p不变，使汽车沿这个倾斜路面向下运动，最终匀速行驶。由此可知(汽车所受阻力大小不变)( )a汽车的最终速度一定大于v b汽车的最终速度可能小于vc汽车所受的阻力一定大于mgsin d汽车所受的阻力可能小于mgsin 7如图所示，半径为r的圆筒固定在小车上，小车以速度v向右匀速运动，有一光滑小球相对静止在圆筒的最低点，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆筒中上升的高度可能( )a等于 b大于c小于 d等于2r8一质量为1 kg的小球从空中下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，此过程的vt图象如图所示。若不计空气阻力，取g10 m/s2，则由图可知( )a小球从高度为1 m处开始下落b小球在碰撞过程中损失的机械能为4.5 jc小球能弹起的最大高度为0.45 md整个过程中，小球克服重力做的功为8 j9一个质量为0.3 kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的vt图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的vt图象，下列说法中正确的是( )a水平拉力的大小为0.1 n，方向与摩擦力方向相同b水平拉力对物体做功的数值为1.2 jc撤去拉力后物体还能滑行7.5 md物体与水平面间的动摩擦因数为0.110如图所示，圆心在o点、半径为r的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，oc与oa的夹角为60，轨道最低点a与桌面相切。一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球(均可视为质点)，挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，m1位于c点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦。则( )a在m1由c下滑到a的过程中，两球速度大小始终相等bm1在由c下滑到a的过程中重力的功率先减小后增大c若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则m12m2d若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则m13m211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30 ba获得最大速度为2g 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12如图所示，倾角为30、高为l的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球a、b用一根长为l的轻绳连接，a球置于斜面顶端，现由静止释放a、b两球，球b与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上。重力加速度为g，不计一切摩擦。则( )a小球a下滑过程中，小球a、b系统的重力对系统做正功，系统的重力势能减小ba球刚滑至水平面时，速度大小为c小球b升高l/2时，重力对小球a做功的功率大于重力对小球b做功的功率d小球b从刚开始上升到开始进入斜面过程中，绳的拉力对小球b做功为二、非选择题(本题共5小题，共50分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13(12分)如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置，请完成以下填空。实验步骤如下：将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平。测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离x。将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间t1和t2。用天平称出滑块和挡光条的总质量m，再称出托盘和砝码的总质量m。滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为ek1_ _和ek2_ _。在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ep_。(重力加速度为g)如果满足关系式_ _，则可认为验证了机械能守恒定律。14(9分)如图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，其主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m，细杆可绕轴o在竖直平面内自由转动，摆锤重心到o点距离为l。测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与o等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(sl)，之后继续摆至与竖直方向成角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为f的恒力，重力加速度为g，求 (1)摆锤在上述过程中损失的机械能；(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功；(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数。15(8分)飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带。传送带的总质量为m，其俯视图如图所示。现开启电动机，传送带达到稳定运行的速度v后，将行李依次轻轻放到传送带上。若有n件质量均为m的行李需通过传送带运送给旅客，假设在转弯处行李与传送带无相对滑动，忽略皮带轮、电动机损失的能量。求从电动机开启，到运送完行李需要消耗的电能为多少？16（9分）如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧静止放于光滑斜面上，其一端固定，另一端恰好与水平线ab平齐；长为l的轻质细线一端固定在o点，另一端系一质量为m的小球，将细线拉至水平，此时小球在位置c。现由静止释放小球，小球到达最低点d时，细绳刚好被拉断，d点与ab相距h；之后小球在运动过程中恰好与弹簧接触并沿斜面方向压缩弹簧，弹簧的最大压缩量为x。试求： (1) 斜面的倾角（可用满足的函数关系式表示）； (2) 弹簧所获得的最大弹性势能ep。17（12分）如图所示，半径r1.0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点b和圆心o的连线与水平方向间的夹角37，另一端点c为轨道的最低点。c点右侧的水平路面上紧挨c点放置一木板，木板质量m1 kg，上表面与c点等高。质量m1 kg的物块(可视为质点)从空中a点以v01.2 m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的b端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数10.2，木板与路面间的动摩擦因数20.05，sin 370.6，cos 370.8，取g10 m/s2。试求： (1)物块经过轨道上的c点时对轨道的压力；(2)设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等，则木板至少多长才能使物块不从木板上滑下？ 物理试题答案1解析：选ad重力做功跟过程无关，只跟高度有关，因此滑块从开始上滑到回到原出发点的过程中，重力做功为零，a项正确，b项错误；克服摩擦力做功跟路程有关，因此克服摩擦力做功为2mglcos ，c项错误，d项正确。2解析：选acd起重机达到最大功率后，钢绳的拉力逐渐减小，所以匀加速运动过程的拉力为最大拉力，f1，a正确，b错误；达到最大速度v2时，拉力f2mg，所以v2，c项正确；重物匀加速运动的加速度ag，匀加速运动时间t1，d项正确。3. 解析：选bc弹簧的压缩量x越大，则小球离开桌面做平抛运动的初速度越大，根据sv0t，hgt2，得hg()2，v0越大，h越小，选项a错误，b正确；s越大，其他条件不变，h越大，选项c正确，d错误。4. 解析：选a物体从斜面上滑下时克服摩擦力做的功等于wfmgcos mgx，其中x为斜面的底边的长，wf与斜面倾角无关。设斜面的高为h，则木块从斜面上滑到a处根据动能定理有mghmgxoa0，同理从斜面上滑动到b处根据动能定理有mghmgxob0，得到距离oa等于ob，a正确。5.解析：选ad小球从a到o做自由落体运动，到达o点时的速度等于2，从o到b速度先增大后减小，所以a正确，b错误；到达b点时速度为零，全过程由机械能守恒可知d正确；小球受力平衡位置在ob之间，不确定，无法求弹簧的劲度系数，c错误。6解析：选ac由pfv可知，汽车上坡时的牵引力大于下坡时的牵引力，故下坡的速度一定大于v；阻力一定大于重力沿斜面的分力，否则不可能达到匀速运动。7解析：选acd当v时，小球上升的高度hm2r；当v时，小球上升的高度hm；当v时，小球上升的高度hm.8解析：选c小球从高度为1.25 m处开始下落，a错误；小球在碰撞过程中损失的机械能为8 j，b错误；小球能弹起的高度为0.45 m，c正确；小球克服重力做的功为4.5 j，d错误。9解析：选ab图线a表示的vt图象加速度较大，说明物体所受的拉力与摩擦力方向相同，则fffmaa0.2 n，图线b表示物体只在摩擦力作用下做匀减速运动，有ffmab0.1 n，解得ff 0.1 n，a正确；有水平拉力时，物体位移为x3 m12 m，故拉力做功的数值为wfx1.2 j，b正确；撤去拉力后物体能滑行13.5 m，c错误；动摩擦因数，d项错误。10解析：选c在m1由c下滑到a的过程中，m1沿绳方向的分速度大小与m2相同，选项a错；由pmgvcos 可知，m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减小，选项b错；若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，对a、b组成的系统由机械能守恒定律得，m1grcos 60m2gr，解得，m12m2，选项c对，d错。11解析：选ab由小球c恰好离开地面可知，此时弹簧中弹力f弹mg；由此时小球a速度最大可知此时小球a、b的加速度均为零，选项c错；分析小球b可知细线中拉力t2mg，分析小球a可得2mg4mgsin ，解得，30，选项a对；开始弹簧压缩量x1mg/k，最终弹簧伸长量x2mg/k，该过程小球a沿斜面下滑xx1x22mg/k，因初、末状态弹簧弹性势能相等，对a、b和弹簧组成的系统，由机械能守恒得，4mgxsin 30mgx(m4m)v2，解得，v2g，选项b对；是a、b和弹簧组成的系统机械能守恒，选项d错。12解析：选abc小球a下滑过程中，b球的重力对b球做负功，a球的重力对a球做正功，但由系统的动能增大可知，系统的重力势能减小，故小球a、b系统的重力对系统做正功，a项正确；对a、b系统利用机械能守恒可知，a球从开始滑动到刚滑至水平面过程中，有3mglmg4mv2，故v，b项正确；小球b升高l/2时，因两球的速度大小相等，而a球沿斜面向下的分力为1.5 mg，故此时重力对小球a做功的功率大于重力对小球b做功的功率，c项正确，小球b从刚开始上升到开始进入斜面过程中，有3mgmgl4mv2，故v ，对b球利用动能定理又有：mv2wmgl，故w，d项错误。13解析：滑块通过光电门1、光电门2时的速度分别为v1，v2，滑块通过光电门1和光电门2时系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为ek1(mm)v(mm)()2，ek2(mm)v(mm)()2。在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量epmgx。如果满足关系式mgx(mm)()2(mm)()2，则可认为验证了机械能守恒定律。14 解析：(1)选从右侧最高点到左侧最高点的过程研究。因为初、末状态动能为零，所以全程损失的机械能e等于减小的重力势能，即：emglcos (2)对全程应用动能定理：wgwf0wgmglcos 由、得wfwgmglcos (3)由滑动摩擦力公式得