山东省济南市高三物理第二次诊断性测试试题鲁科版.doc

山东省实验中学2010级第二次诊断性测试物理试题注意事项本试卷分为第i卷和第ii卷两部分，共6页。满分100分。考试用时90分钟。考试结束后，将第ii卷和答题卡一并交回。答题前，考生务必将自己的姓名、座号、准考证号、班级和科类填涂在试卷或答题卡规定的位置。第i卷（共44分）一、选择题（第卷包括11个小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）a.伽利略的理想实验在现实中可以实现b.亚里士多德认为：两个不同重量的物体从同一高度下落，重物体下落较快c.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因d.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献【答案】bd【解析】亚里士多德认为：力是维持物体运动的原因，两个不同重量的物体从同一高度下落，重物体下落较快，b正确；伽利略在对力和运动的研究中设想了理想斜面实验，否定了亚里士多德力是维持物体运动原因的理论，将实际实验现象合理外推，开创了将实验和逻辑推理结合起来的研究方法，由于摩擦阻力不能完全消除，理想实验在现实中不可以实现，a、c错误；伽利略、笛卡尔等科学家对牛顿第一定律的建立做出了贡献，故d正确.2.重为m1的光滑球放在光滑墙脚下，球的右侧跟一个重为m2的光滑斜面体相接触，如图所示，一个向左的水平力f作用在斜面体上，使球与斜面体都处于静止，且球与竖直墙和水平地面继续接触，则m1、m2受外力的个数可能为（ ）a.3个，4个b.3个，3个c.4个，5个d.4个，4个【答案】ad【解析】由题意知，m2 一定受4个力的作用：重力、地面支持力、m1的压力和f；当f较小时，m1、m2之间的作用力在竖直方向的分力小于m1的重力，m1受4个力作用：重力、地面支持力、m1的支持力和墙面向右的弹力；当f较大时，m1、m2之间的作用力在竖直方向的分力大于或等于m1的重力时，m1受3个力作用：重力、m1的支持力和墙面向右的弹力。故选项ad正确。3.修建房屋时，常用如图所示的装置提运建筑材料，当人向右运动的过程中，建筑材料a被缓缓提起，此过程中，设人对地面的压力为fn，人受到地面的摩擦力，人拉绳的力为f，则下列说法中正确的是（ ）a. fn、ff和f都增大b. fn、ff增大，f不变c. fn、ff和f都减小d. fn增大，ff减小，f不变【答案】b【解析】建筑材料a被缓缓提起，说明a处于一系列的平衡状态，向上做匀速运动，绳上的拉力大小f始终等于，设绳与水平方向的夹角为，以人为研究对象，竖直方向上有，由牛顿第三定律得=，ff，由于人向右运动，所以逐渐减小，所以fn、ff逐渐增大。选项b正确。4.如右图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30的光滑木板ab托住，小球恰好处于静止状态。则（ ）a.当木板ab突然向下撤离后的瞬间，小球的加速度为0b.当木板ab突然向下撤离后的瞬间，小球的加速度为大小为g，方向竖直向下c.当木板ab突然向下撤离后的瞬间，小球的加速度为大小为，方向垂直木板向下d.在木板ab撤离后的一小段时间内，小球的机械能减小【答案】cd 【解析】木板撤离前，小球处于平衡状态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图根据共点力平衡条件，有f-nsin30=0，ncos30-g=0解得木板ab突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力n，方向与n反向，故加速度为故选项c正确因为fg,所以在木板ab撤离后的一小段时间内，小球的机械能将有一部分转化成弹簧的弹性势能，d正确。5.小球由地面竖直上抛，设所受阻力大小恒定，上升的最大高度为h，地面为零势能面。在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离地面高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于（ ）a. b. c. d.【答案】d【解析】设小球受到的阻力大小恒为f，小球上升至最高点过程由动能定理得： -mgh-fh=0- ；小球上升至离地高度h处时速度设为v1，由动能定理得：-mgh-fh= ，又 =2mgh；小球上升至最高点后又下降至离地高度h处时速度设为v2，此过程由动能定理得：-mgh-f(2h-h)= ，又 =mgh；以上各式联立解得h=，故选d6.一辆质量为m的汽车在发动机牵引力f的作用下，沿水平方向运动。在t0时刻关闭发动机，其运动的v-t图象如图所示。已知汽车行驶过程中所受的阻力是汽车重量的k倍，则（ ）a.加速过程与减速过程的平均速度比为1：2b.加速过程与减速过程的位移大小之比为1：2c.汽车牵引力f与所受阻力大小比为3：1d.汽车牵引力f做的功为【答案】bcd【解析】由题图可知，加速过程，位移；减速过程，位移，又，由以上各式解得加速过程与减速过程的位移大小之比为1：2，平均速度比为1：1，汽车牵引力f与所受阻力大小比为3：1，汽车牵引力f做的功为=，故选项a错误,bcd正确。7.如图所示，有两个光滑固定斜面ab和bc，a和c两点在同一水平面上，斜面bc比斜面ab长。一个滑块自a点以速度va上滑，到达b点时速度减小为零，紧接着沿bc滑下。设滑块从a点到c点的总时间为tc，那么在滑动过程中，下列关于运动速度v、加速度的大小a、动能ek、机械能e的四个图象，正确的是（ ）【答案】bc【解析】滑块先匀减速上滑后匀加速下滑，下滑时加速度较小，用时较长，由于斜面光滑，不受摩擦力，只有重力做功，故机械能守恒，物体滑到c点的速度等于a点的速度，比较四个图象易得bc正确ad错误。8.水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为1，t+t0秒末速度方向与水平方向的夹角为2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为（ ）a.gt0(cos1-cos2) b.c.gt0(tan1-tan2) d. 【答案】d【解析】t秒末时，vy1=gt，tan1= t+t0秒末时，同理可得：tan2= 联立解得：v0= ，故选d9.如图所示，小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑，恰能到达最大高度为h的斜面顶部。右图中a是半径大于h的光滑圆周轨道、b是半径小于h的光滑圆周轨道、c是内轨半径等于h的光滑圆周轨道，小球均沿其轨道内侧运动。d是长为h的轻棒、可绕o点到无摩擦转动，小球固定于其下端。小球在底端时的初速度都为v0，则小球在以上四种情况中能到达高度h的有（ ）【答案】ad【解析】由机械能守恒可知，对于图a，小球到达高度h时，由机械能守恒有，v=0,小球静止，符合实际；对于图b，小球到达高度h时，由机械能守恒有，v=0,小球不可能静止在图b所示的位置，也就是说没到达h高度时，小球已经脱离轨道；同理可知图c也不可能；对于图d，小球到达高度h时，速度可以为零，所以图d能。10.如图所示，质量20kg的小物块（可视为质点）以速度4m/s水平向右进入转送带，传送带向左传动、速率为3m/s，两皮带轮轴心间的距离是9m，已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。对此，下列说法中正确是（ ）a.物体将从传送带的左边离开b.特体将从传送带的右边离开c.物块离开传送带的速度为3m/sd.传送带对物块先做负功、后一直做正功直至落下传送带【答案】ac【解析】滑块先向右匀减速，对于向右滑行过程，根据牛顿第二定律，有mg=ma，解得a=g=2m/s2根据运动学公式，有0=v0-at1，x=解得t1=2s，x=4m9m向左匀加速过程，根据运动学公式，有x1=m，t2=1.5s，最后m随传送带做匀速直线运动，离开传送带的速度为3m/s。对整个过程，传送带对物块先做负功、后做正功直至与传送带同速（最后一段不做功）。11.如图所示，水平面上的轻弹簧一端与物体相连，另一端固定在墙上的p点，已知物体的质量为m，物体与水平面间的动摩擦因数，弹簧的劲度系数k。现用力拉物体，使弹簧从处于自然状态的o点由静止开始缓慢向左移动一段距离，这时弹簧具有弹性势能ep。撤去外力后，物体在o点两侧往复运动的过程中（ ）a.在整个运动过程中，物体第一次回到o点时速度不是最大b.在整个运动过程中，物体第一次回到o点时速度最大c.物体最终停止时，运动的总路程为d.在物体第一次向右运动的过程中，速度相等的位置有2个【答案】ad【解析】在第一次向右运动过程中，当摩擦力与弹簧弹力大小相等、方向相反时，物体的速度最大，此时物体的位置应该在o点左侧，第一次回到o点时速度不是最大，所以在第一次向右运动的过程中，速度先由0变为最大后由最大减小为0，速度相等的位置有2个；由于摩擦力的影响，最终静止时弹簧的弹性势能不可能全部用来做功转化成热，运动的总路程为应该小于，故选项ad正确。第ii卷（56分）二、论述计算题（第卷共3道题。考生须用黑色签字笔答在规定的区域内，要写出必要的文字说明、规范的方程式，只写出计算结果不得分）12.（16分）如图所示，一个半径为r=2.0m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，转动角速度为=5.0rad/s。在a处有一个小滑块随圆盘一起转动，某一时刻，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入光滑斜面轨道ab。已知ab段斜面倾角为。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处的机械能损失。（g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8,结果保留两位有效数字）（1）若ab间的距离为3.0m，求滑块从a滑至b点的时间；（2）滑块从开始上滑、到再下滑回a处的过程中，圆盘转动的圈数。【答案】见解析【解析】（1）滑块做圆周运动，有 2分滑块向上运动时加速度a,由牛顿第二定律得 2分运动至b点时，由运动规律得 2分解上各式、代入数据得 2分 (2)滑块返回a点的时间为t，由运动规律得 2分由运动规律得，圆盘转动周期为 2分t2时间圆盘转动的圈数为 2分解上各式、代入数据得n=2.7 2分13.（20分）如图所示，一薄的长木板b置于光滑水平地面上，长度为l=0.25m、质量为m=4kg。另有一质量为m=2kg的小滑块a置于木板的左端，二者均相对地面静止。已知a与b之间的动摩擦因数为=0.1，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若b受到如图所示的水平外力f作用，求：（1）02s时间内，b在水平地面上的滑动的距离；（2）2s4s时间内，b在水平地面上滑动的距离。【答案】见解析【解析】当a、b之间达到最大静摩擦力时。由牛顿第二定律得，对b有 1分对a有 1分解得 1分（1）当时，a、b相对静止，一起向右运动，有 1分在内的位移为 1分解得 2分（2）在上一过程中，运动末速度为 1分当时，a运动的加速为a2,有 1分b的运动的加速度为 1分设a滑至木板右端时时间为t,则a、b的位移分别为： 1分 1分由几何关系得l=s2-s3 1分解得t=1s，故符合题意 1分此时，木板的速度为 1分之后，木板匀速运动位移 1分2s4s时间内，b在水平地面上滑动的距离 1分解得 2分14.（20分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在a点，自然状态时其右端位于b点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道mnp,其形状为半径r=0.8m的圆环剪去了左上角的圆弧，mn为其竖直半径,p点到桌面的竖直距离也是r。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到c点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在b点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到c点释放，物块过b点后其位移与时间的关系为s=6t-2t2，物块飞离桌面后由p点沿切线落入圆轨道。取g=10m/s2。求：（1）判断m2能否沿圆轨道到达m点；（2）bp间的水平距离；（3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。【答案】见解析【解析】（1）物块m2由d点以初速度平抛，至p点时，由平抛规律得： 1