江西省宜三中高三物理上学期第七次周考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江西省宜春三中高三（上）第七次周考物理试卷一、选择题（每小题6分，共42分）1如图所示，演员正在进行杂技表演由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于（）a0.3jb3jc30jd300j22013年1月27日，我国在境内再次成功地进行了陆基中段反导拦截技术试验，中段是指弹道导弹在大气层外空间依靠惯性飞行的一段如图所示，一枚蓝军弹道导弹从地面上a点发射升空，目标是攻击红军基地b点，导弹升空后，红军反导预警系统立刻发现目标，从c点发射拦截导弹，并在弹道导弹飞行中段的最高点d将其击毁下列说法中正确的是（）a图中e到d过程，弹道导弹机械能不断增大b图中e到d过程，弹道导弹的加速度不断减小c图中e到d过程，弹道导弹的速率不断减小d弹道导弹飞行至d点时速度大于7.9km/s3如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为r，小球半径为r，则下列说法正确的是（）a小球通过最高点时的最小速度vmin=b小球通过最高点时的最小速度vmin=0c小球在水平线ab以下的管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力d小球在水平线ab以上的管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力4航天技术的不断发展，为人类探索宇宙创造了条件.1998年1月发射的“月球勘探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定等方面取得最新成果探测器在一些环形山中央发现了质量密集区，当飞越这些重力异常区域时（）a探测器受到的月球对它的万有引力将变大b探测器运行的轨道半径将变大c探测器飞行的速率将变大d探测器飞行的速率将变小5如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端p处时速度恰好沿着斜面方向，紧贴斜面pq无摩擦滑下；如下四图图为物体沿x方向和y方向运动的位移时间图象及速度时间图象，其中可能正确的是（）abcd6一个高尔夫球静止于平坦的地面上在t=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出的量是（）a高尔夫球在何时落地b高尔夫球可上升的最大高度c人击球时对高尔夫球做的功d高尔夫球落地时离击球点的距离7如图所示，置于足够长斜面上的盒子闪为放有光滑球b，b洽与盒子前、后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板p拴接，另一端与a相连今用外力推a使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中（）a弹簧的弹性势能一直减小直至为零ba对b做的功等于b机械能的增加量c弹簧弹性势能的减小量等于a和b机械能的增加量da所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于a动能的增加量二、实验题8小刚同学用如图所示的实验装置研究“机械能守恒定律”，他进行如下操作：用天平测出小球的质量为0.50kg；用游标卡尺测出小球的直径为10.0mm；用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.05cm；电磁铁先通电，让小球吸在其下端；电磁铁断电时，小球自由下落；在小球通过光电门时，计时装置记下小球通过光电门所用的时间为2.50103 s，由此可算出小球通过光电门的速度（1）由以上测量数据可计算得出小球重力势能的减少量ep=j，小球动能的变化量ek=j（g取9.8m/s2，结果均保留三位有效数字）（2）从实验结果中发现ep（选填“稍大于”“稍小于”或“等于”）ek，试分析可能的原因：三、计算题9图甲为竖直放置的离心轨道，其中圆轨道的半径r=0.10m，在轨道的最低点a和最高点b各安装了一个压力传感器（图中未画出），小球（可视为质点）从斜轨道的不同高度由静止释放，可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力fa和fbg取10m/s2（1）若不计小球所受阻力，且小球恰能过b点，求小球通过a点时速度va的大小；（2）若不计小球所受阻力，小球每次都能通过b点，fb随fa变化的图线如图乙中的a所示，求小球的质量m；（3）若小球所受阻力不可忽略，fb随fa变化的图线如图乙中的b所示，求当fb=6.0n时，小球从a运动到b的过程中损失的机械能e10如图所示，竖直平面内的轨道由一半径为4r、圆心角为150的圆形的光滑滑槽c1和两个半径为r的半圆形光滑滑槽c2、c3以及一个半径为2r的半圆形光滑圆管c4组成，c4内径远小于rc1、c2、c3、c4各衔接处平滑连接现有一个比c4内径略小的、质量为m的小球，从与c4的最高点h等高的p点以一定的初速度v0向左水平抛出后，恰好沿c1的a端点沿切线从凹面进入轨道已知重力加速度为g求：（1）小球在p点开始平抛的初速度v0的大小；（2）小球能否依次顺利通过c1、c2、c3、c4各轨道而从i点射出？请说明理由；（3）小球运动到何处，轨道对小球的弹力最大？最大值是多大？2015-2016学年江西省宜春三中高三（上）第七次周考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题6分，共42分）1如图所示，演员正在进行杂技表演由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于（）a0.3jb3jc30jd300j【考点】功的计算【专题】功的计算专题【分析】估计一个鸡蛋的重力的大小，在根据鸡蛋的运动情况，可以估计上升的高度的大小，根据动能定理可以求得人对鸡蛋做的功【解答】解：大约10个鸡蛋1斤，一个鸡蛋的质量约为，鸡蛋大约能抛h=0.5m，则做的功大约为w=mgh=0.05100.5=0.25j，所以a正确故选a【点评】本题考查估算物体的质量及抛出的高度的大小，从而计算做的功的大小这道题目从生活中来，与生活相联系，可以提高学生的学习兴趣22013年1月27日，我国在境内再次成功地进行了陆基中段反导拦截技术试验，中段是指弹道导弹在大气层外空间依靠惯性飞行的一段如图所示，一枚蓝军弹道导弹从地面上a点发射升空，目标是攻击红军基地b点，导弹升空后，红军反导预警系统立刻发现目标，从c点发射拦截导弹，并在弹道导弹飞行中段的最高点d将其击毁下列说法中正确的是（）a图中e到d过程，弹道导弹机械能不断增大b图中e到d过程，弹道导弹的加速度不断减小c图中e到d过程，弹道导弹的速率不断减小d弹道导弹飞行至d点时速度大于7.9km/s【考点】机械能守恒定律【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】根据机械能守恒的条件：只有重力做功，判断机械能是否守恒根据万有引力定律f=g，e到d的过程，高度增大，则引力变小，根据牛顿第二定律，加速度变小根据开普勒第二定律可知，导弹离地面越远速度越小，在地面附近速度最大，最大速度等于第一宇宙速度7.9km/s【解答】解：a、e到d过程，依靠惯性飞行，只受重力，只有重力做功，所以导弹的机械能守恒，故a错误b、e到d过程，高度增大，导弹与地球间的距离增大，根据万有引力定律f=g，地球对导弹的万有引力减小，则加速度减小，故b正确c、d、根据开普勒第二定律，导弹离地面越远速度越小，离地面越近速度越大，地面附近的速度为第一宇宙速度7.9km/s，所以弹道导弹飞行至d点时速度小于7.9km/s，故c正确，d错误故选：bc【点评】此题考查了机械能的条件，运用牛顿第二定律、开普勒定律分析导弹与卫星运动问题分析导弹在e到d点的加速度，也可以结合卫星变轨知识来理解3如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为r，小球半径为r，则下列说法正确的是（）a小球通过最高点时的最小速度vmin=b小球通过最高点时的最小速度vmin=0c小球在水平线ab以下的管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力d小球在水平线ab以上的管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力【考点】向心力【专题】匀速圆周运动专题【分析】小球在竖直光滑圆形管道内做圆周运动，在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，从而可以确定在最高点的最小速度小球做圆周运动是，沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力【解答】解：a、在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0故a错误，b正确c、小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，而内侧管壁对小球一定无作用力故c错误d、小球在水平线ab以上管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，当速度非常大时，内侧管壁没有作用力，此时外侧管壁有作用力当速度比较小时，内侧管壁有作用力力故d错误故选：b【点评】解决本题的关键知道小球在竖直光滑圆形管道中运动，在最高点的最小速度为0，以及知道小球在竖直面内做圆周运动的向心力由沿半径方向上的合力提供4航天技术的不断发展，为人类探索宇宙创造了条件.1998年1月发射的“月球勘探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定等方面取得最新成果探测器在一些环形山中央发现了质量密集区，当飞越这些重力异常区域时（）a探测器受到的月球对它的万有引力将变大b探测器运行的轨道半径将变大c探测器飞行的速率将变大d探测器飞行的速率将变小【考点】万有引力定律及其应用【专题】万有引力定律的应用专题【分析】当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，月球的重心上移，导致轨道半径减小，根据万有引力提供向心力判断速率的变化【解答】解：ab、探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，月球的重心上移，轨道半径减小，根据f=，探测器受到的月球对它的万有引力将变大，故a正确、b错误cd、根据万有引力提供向心力，解得v=，r减小，则v增大故c正确、d错误故选：ac【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，本题比较简单，属于基础题5如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端p处时速度恰好沿着斜面方向，紧贴斜面pq无摩擦滑下；如下四图图为物体沿x方向和y方向运动的位移时间图象及速度时间图象，其中可能正确的是（）abcd【考点】匀变速直线运动的图像【专题】压轴题；运动学中的图像专题【分析】物体在抵达斜面之前做平抛运动，故在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，而到达斜面后做匀加速直线运动，在水平方向和竖直方向分别做匀加速直线运动，写出在水平方向的速度表达式和位移表达式，竖直方向的速度表达式和位移表达式即可【解答】解：设斜面的倾角为，则水平抛出的物体在抵达斜面之前其水平向做匀速直线运动，故其水平速度vx=v0，而抵达斜面后物体的加速度ax=gsin，故水平向速度vx=v0+（gsincos）t，即在水平方向做匀加速运动故b错误在抵达斜面之前物体在水平方向的位移x0=v0t0，而抵达斜面后物体在水平方向的位移x=x0+v0t+gsincost2，故a正确在物体抵达斜面之前，物体在竖直方向做自由落体运动，故竖直方向的速度vy=gt，抵达斜面后物体在竖直方向的加速度ay=gsinsin=g（sin）2，故vy=gt0+g（sin）2t，故d正确在抵达斜面前物体在竖直方向的位移y=，抵达斜面后y=+gt0tg（sin）2（t）2，故c错误故选a、d【点评】本题是图象类题目中最难的，也是近年高考的热点和难点，但此类题目解决途径是根据运动情况写出因变量随自变量的表达式即可顺利解出6一个高尔夫球静止于平坦的地面上在t=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出的量是（）a高尔夫球在何时落地b高尔夫球可上升的最大高度c人击球时对高尔夫球做的功d高尔夫球落地时离击球点的距离【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的图像【专题】动能定理的应用专题【分析】不计空气阻力，高尔夫球落到水平地面上时，速率相等，由图可求出落地时间根据动能定理可求出最大高度由动能定理，分析能否求出人击球时对高尔夫球做的功高尔夫球水平方向做匀速直线运动，由图求出水平方向分速度vx，由x=vxt求出落地时离击球点的距离【解答】解：a、不计空气阻力，高尔夫球落到水平地面上时，速率相等由图看出，小球5s时刻落地故a正确b、小球的初速度大小为v0=31m/s，到达最高点时的速度大小为v=19m/s，由动能定理得mgh=，由此式可求出最大高度h故b正确c、由动能定理得：人击球时对高尔夫球做的功w=，由于高尔夫球的质量m未知，无法求出w故c错误d、高尔夫球水平方向做匀速直线运动，水平方向分速度vx=19m/s，高尔夫球落地时离击球点的距离为s=vxt=195m=95m故d正确故选abd【点评】本题要根据速率图象读出小球的初速率、最高点的速率及运动情况，还要运用运用的分解法研究斜抛运动，知道高尔夫球水平方向做匀速直线运动7如图所示，置于足够长斜面上的盒子闪为放有光滑球b，b洽与盒子前、后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板p拴接，另一端与a相连今用外力推a使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中（）a弹簧的弹性势能一直减小直至为零ba对b做的功等于b机械能的增加量c弹簧弹性势能的减小量等于a和b机械能的增加量da所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于a动能的增加量【考点】机械能守恒定律；弹性势能【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】本题ab整体和弹簧构成弹簧振子，当ab整体受力平衡时，速度达到最大；同时根据ab整体和弹簧系统机械能守恒分析【解答】解：a、由于弹簧一直处于压缩状态，故弹性势能一直减小，但没有减为零，故a错误；b、除重力外其余力做的功等于物体机械能的增加量，故a对b做的功等于b机械能的增加量，故b正确；c、由于ab整体和弹簧系统机械能守恒，故弹簧弹性势能的减小量等于a和b机械能的增加量，故c正确；d、对物体a，重力、支持力、弹簧弹力、和b对a弹力的合力做的功等于动能的增加量，故重力和弹簧弹力做功的代数和不等于a动能的增加量，故d错误；故选bc【点评】本题关键抓住ab整体和弹簧系统机械能守恒，同时结合动能定理和除重力外其余力做的功等于机械能增量等功能关系表达式进行求解二、实验题8小刚同学用如图所示的实验装置研究“机械能守恒定律”，他进行如下操作：用天平测出小球的质量为0.50kg；用游标卡尺测出小球的直径为10.0mm；用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.05cm；电磁铁先通电，让小球吸在其下端；电磁铁断电时，小球自由下落；在小球通过光电门时，计时装置记下小球通过光电门所用的时间为2.50103 s，由此可算出小球通过光电门的速度（1）由以上测量数据可计算得出小球重力势能的减少量ep=4.02j，小球动能的变化量ek=4.00j（g取9.8m/s2，结果均保留三位有效数字）（2）从实验结果中发现ep稍大于（选填“稍大于”“稍小于”或“等于”）ek，试分析可能的原因：空气阻力的影响【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题；定量思想；推理法；机械能守恒定律应用专题【分析】根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过光电门的速度，从而得出小球动能的变化量【解答】解：（1）小球重力势能的减小量ep=mgh=0.509.80.8205j=4.02j小球通过光电门的速度=4m/s，则小球动能的变化量（2）从实验结果中发现ep稍大于ek，可能的原因是空气阻力的影响故答案为：（1）4.02，4.00，（2）稍大于，空气阻力的影响【点评】解决本题的关键掌握实验验证机械能守恒的原理，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度，基础题三、计算题9图甲为竖直放置的离心轨道，其中圆轨道的半径r=0.10m，在轨道的最低点a和最高点b各安装了一个压力传感器（图中未画出），小球（可视为质点）从斜轨道的不同高度由静止释放，可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力fa和fbg取10m/s2（1）若不计小球所受阻力，且小球恰能过b点，求小球通过a点时速度va的大小；（2）若不计小球所受阻力，小球每次都能通过b点，fb随fa变化的图线如图乙中的a所示，求小球的质量m；（3）若小球所受阻力不可忽略，fb随fa变化的图线如图乙中的b所示，求当fb=6.0n时，小球从a运动到b的过程中损失的机械能e【考点】功能关系；牛顿第二定律；机械能守恒定律【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】（1）小球滚到两圆轨道最高点时恰能过b点，此时对轨道无压力，仅受重力，运用向心力公式可求出在其位置的速度对于从a到b过程，根据机械能守恒定律，可求a点速度（2）由图象可知，小球恰能过b点时，对a点压力为6n，根据牛顿运动定律可求此时的重力（3）根据图乙可知：当小球通过b点时，若小球对轨道压力的大小fb=6.0n，则小球通过a点时对轨道压力的大小fa=16n，由牛顿第二定律可得此两位置的速度，进而求得机械能的损失【解答】解：（1）若小球恰能通过b点，设此时小球质量为m，通过b时的速度为vb根据牛顿第二定律有mg=根据机械能守恒定律有=+2mgr所以va=m/s2.2m/s（2）根据第（1）问及图乙可知：当小球通过a点时的速度为2.2m/s时，小球对轨道压力的大小fa1=6n设小球通过a点时，轨道对小球支持力的大小为fa2根据牛顿运动定律有：fa1=fa2，且有所以：m=0.1kg（3）根据图乙可知：当小球通过b点时，若小球对轨道压力的大小fb=6.0n，则小球通过a点时对轨道压力的大小fa=16n设轨道对小球通过a、b时支持力的大小分别为、，速度分别为、根据牛顿运动定律有且=且+mg=在小球从a运动到c的过程中，根据功能原理又有=+2mgr+e所以e=0.2j答：（1）若不计小球所受阻力，且小球恰能过b点，求小球通过a点时速度的大小为2.2m/s；（2）若不计小球所受阻力，小球每次都能通过b点，fb随fa变化的图线如图乙中的a所示，小球的质量0.1kg；（3）小球从a运动到b的过程中损失的机械能0.2j【点评】知道“小球恰能过b点”的含义，能够读懂图象隐含的信息，是解决本题的关键10如图所示，竖直平面内的轨道由一半径为4r、圆心角为150的圆形的光滑滑槽c1和两个半径为r的半圆形光滑滑槽c2、c3以及一个半径为2r的半圆形光滑圆管c4组成，c4内径远小于rc1、c2、c3、c4各衔接处平滑连接现有一个比c4内径略小的、质量为m的小球，从与c4的最高点h等高的p点以一定的初速度v