广东省江门市台山市华侨中学高三物理上学期第7周周测试卷（含解析）.doc

2015-2016学年广东省江门市台山市华侨中学高三（上）第7周周测物理试卷二、选择题：1质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力f的作用，f随时间t的变化规律如图所示重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为（）a18mb54mc72md198m2如图所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，=30，=60，则oa、ob绳的拉力之比为（）a：1b：1c：2d2：13如图所示，足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度匀速运行t=0时刻，在最左端轻放一质量为m的小滑块，t=2s时刻，传送带突然被制动而停止已知滑块与传送带之间的动摩擦因数=0.2下列关于滑块相对地面运动的vt图象正确的是（）abcd4如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为m的a、b两块木板，在木板a的上方放着一个质量为m的物块c，木板和物块均处于静止状态a、b、c之间以及b与地面之间的动摩擦因数都为若用水平恒力f向右拉动木板a，使之从c、b之间抽出来，已知重力加速度为g则拉力f的大小应该满足的条件是（）af（2m+m）gbf（m+2m）gcf2（m+m）gdf2mg5设地球自转周期为t，质量为m，引力常量为g，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为r同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（）abcd6如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内为了使脚所受的拉力减小，可采取的方法是（）a只增加绳的长度b只减小重物的质量c只将病人的脚向左移动d只将两定滑轮的间距增大7蒋昊同学读了一篇“火星的现在、地球的未来”的文章，摘录了以下资料：根据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知，引力常量g在极其缓馒地減小；太阳几十亿年来一直不断地在通过发光、发热释放能量，质量在減小；金星和火星是地球的两位近邻，金星位于地球圆轨道的内铡，火星位于地球圆轨道的外侧；由于火星和地球的自转周期几乎相同，自转轴与与公转轨道平面的倾角几乎相同，所以火星上也有四季变化根据摘录的资料和有关天体运动规律，可推断（）a太阳对地球的引力缓慢减小b太阳对地球的引力缓慢增加c火星上平均每个季节持续的时间小于3个月d火星上平均每个季节持续的时间大于3个月8一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不可以求出（）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二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题第32题为必考题，每个小题考生都必须作答第35题为选考题，考生根据要求作答（共14分）9甲图中游标卡尺的读数为mm；乙图中螺旋测微器的读数为mm丙图中多用电表的读数为10如图甲示，是验证牛顿第二定律的实验装置（1）请完善下列实验步骤：a用天平测量吊盘m0和小车的质量m0b平衡小车的摩擦阻力：取下吊盘，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距相等的点c按住小车，挂上吊盘，使细线与长木板平行d，释放小车，在得到的纸带上标出吊盘（或小车）的总质量m（或m）e保持小车总质量一定，多次改变吊盘中的砝码，重复c d步骤f保持吊盘总质量一定，多次改变，重复c d步骤（2）如图乙示，纸带上3个相邻计数点的间距为s1、s2和s3用米尺测量s1、s3的间距，由图可读出s1=24.3mm，s3=mm已知打点计时器打点周期为0.02s，利用s1、s3计算小车加速度a=m/s2（计算结果保留三位有效数字）11（12分）（2015秋安庆校级月考）如图示，有一固定在水平桌面上的轨道abc，ab段粗糙，与水平面间的夹角为=37；bc段光滑，c点紧贴桌子边缘；桌高h=0.8m一小物块放在a处（可视为质点），小物块与ab间的动摩擦因数为=0.25现在给小物块一个沿斜面向下的初速度va=1m/s，小物块经过b处时无机械能损失，物块最后落在与c点水平距离x=1.2m的d处（不计空气阻力，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）小物块在ab段向下运动时的加速度大小a；（2）小物块到达b处时的速度大小vb；（3）求ab的长l12（20分）如图所示，从a点以v0=4m/s的水平速度抛出一质量为m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至b点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道bc，经圆弧轨道后滑上与c点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道c端切线水平已知长木板的质量m=4kg，a、b两点距c点的高度分别为h=0.5m，h=0.15m，r=0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数1=0.5，长木板与地面间的动摩擦因数2=0.2，g=10m/s2，求：（1）小物块运动至b点时的速度大小和方向（2）小物块滑至c点时，对圆弧轨道c点的压力（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？（4）若地面光滑，则长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？二、【选修3-5】（15分）13下列关于原子和原子核的说法正确的是（）a衰变现象说明电子是原子核的组成部分b某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，则该元素的半衰期为3.8天c放射性元素的半衰期随温度的升高而变短d平均结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固e在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强14如图所示，光滑水平面上有a、b两个物块，其质量分别为ma=2.0kg，mb=1.0kg，现用一轻弹簧将a、b两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使a、b两物块靠近，此过程外力做功108j（弹簧仍处于弹性限度范围内），然后同时释放，弹簧开始逐渐变长试求当弹簧刚好恢复原长时，a和b物块速度va、vb的大小2015-2016学年广东省江门市台山市华侨中学高三（上）第7周周测物理试卷参考答案与试题解析二、选择题：1质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力f的作用，f随时间t的变化规律如图所示重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为（）a18mb54mc72md198m【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿第二定律 【分析】由滑动摩擦力的公式可以得到滑动摩擦力的大小，也就是最大静摩擦力的大小，再由牛顿第二定律可以判断物体的运动情况，进而由运动学的公式可以求得位移【解答】解：拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动03 s时：f=fmax，物体保持静止，s1=0； 36 s时：ffmax，物体由静止开始做匀加速直线运动a=m/s2，v=at=6 m/s，s2=at2=9 m，69 s时：f=f，物体做匀速直线运动 s3=vt=18m 912 s时：ff，物体以6 m/s为初速度，以2m/s2为加速度继续做匀加速直线运动，s4=vt+at2=27m，所以物体的总位移是 s1+s2+s3+s4=54 m故选b【点评】本题考查学生的读图的能力，要能够根据ft图象分析物体的运动情况，需要注意的是在03 s时拉力恰好等于最大静摩擦力，此时的物体还不会运动2如图所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，=30，=60，则oa、ob绳的拉力之比为（）a：1b：1c：2d2：1【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】先对a球受力分析，根据共点力平衡条件并结合合成法列式，求出oa绳的拉力与ab杆的弹力的关系，再对b球进行研究，同样得到ob绳的拉力与ab杆的弹力的关系，即可求解oa、ob绳的拉力之比【解答】解：对a球受力分析，受重力、杆的支持力f2和细绳oa的拉力f1，如图所示：根据共点力平衡条件，有：f1=2f2cos30=f2（图中矢量三角形的三个角分别为30、30、120）再对球b进行研究，b球重力、杆的支持力f2和细绳ob的拉力f3杆的支持力f2与竖直方向的夹角为60，与ob绳关于竖直方向对称，根据对称性可得，f3=f2可得oa、ob绳的拉力之比 f1：f3=：1故选：b【点评】本题关键受力分析后根据共点力平衡条件列式求解，注意三力平衡可用合成法，四力平衡可以用正交分解法3如图所示，足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度匀速运行t=0时刻，在最左端轻放一质量为m的小滑块，t=2s时刻，传送带突然被制动而停止已知滑块与传送带之间的动摩擦因数=0.2下列关于滑块相对地面运动的vt图象正确的是（）abcd【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像 【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，当速度与传送带相等时，和传送带一起做运动运动，当传送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止由牛顿第二定律和运动学公式结合，通过计算分析【解答】解：滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，加速度为 a=g=2m/s2滑块运动到与传送带速度相同时需要的时间 t1=1s然后随传送带一起匀速运动的时间 t2=tt1=1s当送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止，a=a=2m/s2运动的时间 t3=s=1s所以速度时间图象对应d选项故d正确故选：d【点评】物体在传送带运动问题，关键是分析物体的受力情况，来确定物体的运动情况，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力4如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为m的a、b两块木板，在木板a的上方放着一个质量为m的物块c，木板和物块均处于静止状态a、b、c之间以及b与地面之间的动摩擦因数都为若用水平恒力f向右拉动木板a，使之从c、b之间抽出来，已知重力加速度为g则拉力f的大小应该满足的条件是（）af（2m+m）gbf（m+2m）gcf2（m+m）gdf2mg【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用 【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】要使a能从c、b之间抽出来，则，a要相对于b、c都滑动，所以ac间，ab间都是滑动摩擦力，若a的加速度比bc的加速度大，则能使之从c、b之间抽出来，根据牛顿第二定律列式即可求解【解答】解：要使a能从c、b之间抽出来，则，a要相对于b、c都滑动，所以ac间，ab间都是滑动摩擦力，对a有：，对c有：，对b受力分析有：受到水平向右的滑动摩擦力（m+m）g，b与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，有：f=（2m+m）g，因为（m+m）g（2m+m）g，所以b没有运动，加速度为0所以当aaac时，能够拉出，则有，解得；f2（m+m）g故选：c【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，知道若a的加速度比bc的加速度大，则能使之从c、b之间抽出来，注意判断b是否能被拉动，难度适中5设地球自转周期为t，质量为m，引力常量为g，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为r同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（）abcd【考点】万有引力定律及其应用 【分析】在赤道上物体所受的万有引力与支持力提供向心力可求得支持力，在南极支持力等于万有引力【解答】解：在赤道上：g，可得 在南极： 由式可得：=故选：a【点评】考查物体受力分析及圆周运动向心力的表达式，明确在两极物体没有向心力6如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内为了使脚所受的拉力减小，可采取的方法是（）a只增加绳的长度b只减小重物的质量c只将病人的脚向左移动d只将两定滑轮的间距增大【考点】力的合成与分解的运用 【分析】对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，根据共点力平衡条件求出脚对绳子的拉力，根据表达式讨论即可【解答】解：对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，如图受到绳子的两个等大的拉力f1=f2=mg2f1cos=f解得f=2mgcos要减小拉力f，关键是要增大角或者减小m，故b正确；增加绳子长度不会改变角度，故不会改变里f，故a错误；将脚向左移动，会减小角，会增加拉力，故c错误；由几何关系可知，两个滑轮间距增大，会增加角，故拉力f会减小，故d正确；故选bd【点评】本题关键求出拉力的表达式，然后根据表达式求解7蒋昊同学读了一篇“火星的现在、地球的未来”的文章，摘录了以下资料：根据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知，引力常量g在极其缓馒地減小；太阳几十亿年来一直不断地在通过发光、发热释放能量，质量在減小；金星和火星是地球的两位近邻，金星位于地球圆轨道的内铡，火星位于地球圆轨道的外侧；由于火星和地球的自转周期几乎相同，自转轴与与公转轨道平面的倾角几乎相同，所以火星上也有四季变化根据摘录的资料和有关天体运动规律，可推断（）a太阳对地球的引力缓慢减小b太阳对地球的引力缓慢增加c火星上平均每个季节持续的时间小于3个月d火星上平均每个季节持续的时间大于3个月【考点】万有引力定律及其应用；向心力 【专题】信息给予题；定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题【分析】由万有引力的表达式分析太阳对地球引力的变化情况；由万有引力提供向心力，得到行星的周期与轨道半径的关系式，再分析周期大小，判断火星上季节时间【解答】解：a、b由太阳对地球的万有引力的表达式f=g可知，g变小，太阳的质量在減小，则太阳对地球的引力f减小故a正确，b错误；c、由行星绕太阳运行所需要的向心力由太阳的万有引力提供，则有：mr=g，得周期 t=2，可知r越大，t越大因火星的轨道半径比地球大，则火星的公转周期比地球的大，所以火星上平均每个季节的时间大于3个月，故c错误，d正确；故选：ad【点评】本题关键要明确万有引力的表达式，建立行星运动的模型，会由向心力等于万有引力分析线速度、周期与半径的大小关系8一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不可以求出（）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 【专题】动能定理的应用专题【分析】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不可以求出【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时刻速率与开始的速率相同，所以小球在5s末落地可以求出，不符合题意，故a错误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可以求出，不符合题意，故b错误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符合题意故c正确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可以求出，不符合题意，故d错误故选：c【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二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题第32题为必考题，每个小题考生都必须作答第35题为选考题，考生根据要求作答（共14分）9甲图中游标卡尺的读数为13.55mm；乙图中螺旋测微器的读数为4.699mm丙图中多用电表的读数为1000【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用 【专题】实验题【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读根据选择开关位置确定多用电表所测量的量与量程，然后根据表盘确定其分度值，然后读出其示数【解答】解：1、游标卡尺的主尺读数为13mm，游标尺上第11个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为110.05mm=0.55mm，所以最终读数为：13mm+0.55mm=13.55mm2、螺旋测微器的固定刻度为4.5mm，可动刻度为19.90.01mm=0.199mm，所以最终读数为4.5mm+0.199mm=4.699mm3、欧姆档的读数是100；然后表盘读数乘以倍率，该电阻的电阻值为：r=10010=1000故答案为：13.55；4.699；1000【点评】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量10如图甲示，是验证牛顿第二定律的实验装置（1）请完善下列实验步骤：a用天平测量吊盘m0和小车的质量m0b平衡小车的摩擦阻力：取下吊盘，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距相等的点c按住小车，挂上吊盘，使细线与长木板平行d接通电源，释放小车，在得到的纸带上标出吊盘（或小车）的总质量m（或m）e保持小车总质量一定，多次改变吊盘中的砝码，重复c d步骤f保持吊盘总质量一定，多次改变小车的质量，重复c d步骤（2）如图乙示，纸带上3个相邻计数点的间距为s1、s2和s3用米尺测量s1、s3的间距，由图可读出s1=24.3mm，s3=47.1mm已知打点计时器打点周期为0.02s，利用s1、s3计算小车加速度a=1.14m/s2（计算结果保留三位有效数字）【考点】验证牛顿第二运动定律 【专题】实验题；牛顿运动定律综合专题【分析】明确实验原理及实验方法；知道为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量由匀变速直线运动的推论得：x=at2由则可求得加速度【解答】解：（1）d、在实验时应先接通电源，再释放小车；f、因验证加速度与小车质量之间的关系；故应多次改变小车的质量，重复实验；（2）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3由匀变速直线运动的推论得：x=at2即s3s1=2a（5t）2a=图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=24.2mm，s3=47.2mm由此求得加速度的大小a=1.15m/s2故答案为：（1）d接通电源； f小车质量（或小车中的砝码个数）（2）47.1；1.15【点评】本题考查验证牛顿第二定律的实验；对于实验问题要掌握实验原理、注意事项和误差来源；遇到涉及图象的问题时，要先根据物理规律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可11（12分）（2015秋安庆校级月考）如图示，有一固定在水平桌面上的轨道abc，ab段粗糙，与水平面间的夹角为=37；bc段光滑，c点紧贴桌子边缘；桌高h=0.8m一小物块放在a处（可视为质点），小物块与ab间的动摩擦因数为=0.25现在给小物块一个沿斜面向下的初速度va=1m/s，小物块经过b处时无机械能损失，物块最后落在与c点水平距离x=1.2m的d处（不计空气阻力，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）小物块在ab段向下运动时的加速度大小a；（2）小物块到达b处时的速度大小vb；（3）求ab的长l【考点】牛顿运动定律的综合应用；平抛运动 【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）从a到b过程，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解加速度；（2）物块离开c后做平抛运动，由平抛运动的位移关系公式列式求解；（3）对从a到b过程，根据速度位移关系公式列式求解【解答】解：（1）小物块从a到b过程中，由牛顿第二定律有：mgsinmgcos=ma代入数据解得：a=4m/s2（2）小物块从b向右匀速运动，自c点水平抛出，由平抛运动规律，竖直方向：水平方向：x=vbt代入数据解得：vb=3m/s（3）小物块从a到b，由运动学公式，有：代入数据解得：l=1m答：（1）小物块在ab段向下运动时的加速度大小是4m/s2；（2）小物块到达b处时的速度大小是3m/s；（3）ab的长是1m【点评】本题中滑块先做匀加速直线运动，后作平抛运动，对两个过程分别运用牛顿第二定律求解加速度，再运用运动学公式列式求解12（20分）如图所示，从a点以v0=4m/s的水平速度抛出一质量为m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至b点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道bc，经圆弧轨道后滑上与c点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道c端切线水平已知长木板的质量m=4kg，a、b两点距c点的高度分别为h=0.5m，h=0.15m，r=0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数1=0.5，长木板与地面间的动摩擦因数2=0.2，g=10m/s2，求：（1）小物块运动至b点时的速度大小和方向（2）小物块滑至c点时，对圆弧轨道c点的压力（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？（4）若地面光滑，则长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？【考点】向心力；牛顿第二定律；平抛运动 【专题】匀速圆周运动专题【分析】（1）已知平抛的抛出高度和落地速度方向，求落地的速度大小和方向，用运动的合成与分解求解；（2）小物块在bc间做圆周运动运动，在c点时轨道支持力和重力的合力提供圆周运动的向心力，据此求解即可；（3）当物块在长木板上运动时，由于木块对木板的摩擦力小于地面对木板的摩擦力，所以木板处于静止状态，结合牛顿第二定律和运动学公式求出长木板的至少长度（4）若地面光滑，根据牛顿第二定律分别求出物块和木板的加速度，结合速度相等时，抓住位移之差等于木板的至少长度进行求解【解答】解：（1）物块做平抛运动：hh=，设到达c点时竖直分速度为vy则：vy=gt，代入数据解得v=方向与水平面的夹角为：tan=，（2）从a至c点，由动能定理得mgh=设c点受到的支持力为fn，则有fnmg=代入数据解得，fn=44.7n 根据牛顿第三定律可知，物块m对圆弧轨道c点的压力大小为44.7n（3）由题意可知小物块m对长木板的摩擦力f=1mg=5n 长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力f=2（m+m）g=10n 因ff，所以小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动小物块在长木板上做匀减速运动，至长木板右端时速度刚好为0则长木板长度至少为l=（4）物块做匀减速直线运动的加速度大小，长木板的加速度大小，则两者速度相等时有：v2a1t=a2t，解得t=，此时物块的位移=2.48m长木板的位移，则长木板的至少长度l=x1x2=2.480.4m=2.08m答：（1）小物块运动至b点时的速度大小为m/s，方向与水平面夹角的正切值为；（2）小物块滑动至c点时，对圆弧轨道c点的压力fn=47.3n；（3）长木板至少为2.6m，才能保证小物块不滑出长木板（4）若地面光滑，则长木板至少为2.08m，才能保证小物块不滑出长木板【点评】本题关键要理清物块在多个不同运动过程中的运动规律，掌握物块各个阶段的运动规律是解决本题的关键二、【选修3-5】