江苏省泰兴中学高三物理10月双周练（3）试题新人教版.doc

江苏省泰兴中学高三物理双周练（3） 命题：李新良 第卷（选择题 共38分）一、 单项选择题：(本题共6小题，每小题3分，共18分每小题只有一个选项符合题意，选对得3分，错选或不答得0分)1、 升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s，g取10m/s2，则此过程中（ a ）a升降机对物体做功5800j b合外力对物体做功5800jc物体的重力势能增加500j d物体的机械能增加800j2某大型游乐场内的新型滑梯可以简化为如图所示的物理模型一个小朋友从a点由静止开始下滑，滑到c点时速度恰好减为0，整个过程中滑梯保持静止状态若ab段的动摩擦因数1小于bc段的动摩擦因数2，则该小朋友从斜面顶端a点滑到底端c点的过程中（b）a滑块在ab和bc段合外力所做的总功相同b. 滑块在ab段重力的平均功率等于bc段重力的平均功率c. 地面对滑梯的摩擦力方向始终水平向左d. 地面对滑梯的支持力大小始终等于小朋友和滑梯的总重力大小3足球运动员在距球门正前方s处的罚球点，准确地从球门正中央横梁下边缘踢进一球，横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，不计空气阻力，运动员至少要对足球做的功为w，下面给出功w的四个表达式中哪一个是合理的（ a ）a bc d4.如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为f当弹簧的形变量为x时，弹性势能，式中k为弹簧的劲度系数由上述信息可以判断（b）a. 整个过程中小物块的速度可以达到b. 整个过程中木板在地面上运动的路程为c. 长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变d. 滑动摩擦力的大小只能满足：kx1fkx25一个小物块从底端冲上足够长的斜面后，又返回斜面底端已知小物块的初动能为e，它返回斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为e/2.若小物块冲上斜面的动能为2e，则物块 (a)a返回斜面底端时的动能为e b返回斜面底端时的动能为3e/2c返回斜面底端时的速度大小为2v d返回斜面底端时的速度大小为v6已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如下图甲所示)，以此时为t0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如下图乙所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小|v1|v2|)已知传送带的速度保持不变(g取10 m/s2)，则 (d)a0t1内，物块对传送带做正功b物块与传送带间的动摩擦因数为，tanc0t2内，传送带对物块做功为wmvmvd系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小二、 多项选择题：(本题共5小题，每小题4分，共20分每小题有多个选项符合题意，全选对的得4分，漏选得2分，错选或不选的得0分)7.荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，右图为小孩荡秋千运动到最高点的示意图，小孩姿势不变，不计空气阻力，下列说法正确的是（bd）a. 小孩运动到最高点时，小孩的合力为零b. 小孩从最高点运动到最低点的过程中机械能守恒c. 小孩运动到最低点时处于失重状态d. 小孩运动到最低点时，小孩的重力和绳子拉力提供圆周运动的向心力8.如图所示，质量为m的小车在水平恒力f推动下，从山坡(粗糙)底部a处由静止起运动至高为h的坡顶b，获得速度为v，ab之间的水平距离为x，重力加速度为g.下列说法正确的是 (abd)a小车克服重力所做的功是mghb合外力对小车做的功是mv2c推力对小车做的功是mv2mghd阻力对小车做的功是mv2mghfx9如图所示，长为l的长木板水平放置，在木板的a端放置一个质量为m的小物体现缓慢抬高a端，使木板以左端为轴转动. 当木板转到跟水平面的夹角为时，小物体开始滑动，此时停止转动木板，小物体滑到底端的速度为v，则在整个过程中(ad)a木板对小物体做功为mv2b摩擦力对小物体做功为mglsinc支持力对小物体做功为零d小物体克服摩擦力做功为mglsinmv210. 如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m的左端，右端与木块m连接，且m与m及m与地面间均光滑开始时，m与m均静止，现同时对m、m施加等大反向的水平恒力f1和f2.在两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、m和弹簧组成的系统(整个过程弹簧形变不超过其弹性限度)，下列说法正确的是(ac ) a虽然f1、f2等大反向，但系统机械能不守恒b由于f1、f2分别对m、m做正功，故系统的动能不断增加c当弹簧弹力大小与f1、f2大小相等时，m、m的动能最大d当m与m减速时，弹簧弹力都在增大11.如右图所示，一物体从光滑斜面ab底端a点以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是(设下列情境中物体从a点上滑的初速度仍为v0)(bd)a若把斜面cb部分截去，物体冲过c点后上升的最大高度仍为hb若把斜面ab变成曲面aeb，物体沿此曲面上升仍能到达b点c若把斜面弯成圆弧形d，物体仍沿圆弧升高hd若把斜面从c点以上部分弯成与c点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h第卷（非选择题 共82分）三、 简答题：(本题两小题，共计20分，把答案填在答题卡相应的位置)12科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究。下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系。i理论探究：根据牛顿运动定律和有关运动学公式，推导在恒定合外力的作用下，功与物体动能变化间的关系，请在答题纸上对应位置写出你的推导过程。（4分） ii实验探究：某同学的实验方案如图甲所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：a （2分）b （2分）；如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中a、b、c、d、f、f是计数点，相邻计数点间的时间间隔为t。根据纸带可以测出起点到各点的位移并能计算出各点的瞬时速度，要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有 （2分）。答案： 推导：牛顿第二定律得f合ma，运动学公式得v22v12=2ax，由功的定义式w合 f合x，三式联立得w合 a.平衡摩擦力 b.钩码的质量远小于小车的总质量 钩码的重力和小车的总质量 13.如图甲所示，用包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动测得记号之间的距离依次为20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0 mm。已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样，由此验证机械能守恒根据以上内容，回答下列问题：(1) （每格1分）毛笔画相邻两条线的时间间隔t_s，图乙中的_端是圆柱棒的悬挂端(填“左”或“右”)(2) （每格2分）根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号c时，圆柱棒下落的速度vc_m/s；画下记号d时，圆柱棒下落的速度vd_m/s；记号c、d之间重力势能的变化量为_j，棒的动能变化量为_j(g取9.8 m/s2，结果保留三位有效数字)解析：(1)电动机的转速n1200 r/min，所以周期t min0.05 s，圆柱棒竖直自由下落，速度越来越大，因此毛笔所画出的记号之间的距离越来越大，因此左端的记号后画上，所以左端是悬挂端(2)匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度vc m/s1.12 m/s，vd m/s1.60 m/s，c、d之间重力势能的变化量epmghcd9.868.0103m j0.666m j，棒的动能变化量ekmv2dmv2c0.653m j.答案：(1)0.05左(2)1.121.600.666m0.653m四、 计算题：(本题共4小题，共计62分解题时要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14. （16分）如图所示，固定斜面ab、cd与竖直光滑圆弧bc相切于b、c点，两斜面的倾角=37，圆弧bc半径r=2m, b、c两点等高。一质量m=1kg的小滑块（视为质点）从斜面ab上的p点由静止沿斜面下滑，经圆弧bc冲上斜面cd。已知p点与斜面底端b间的距离l1=6m，滑块与两斜面间的动摩擦因数均为=0.25，g=10m/s2。求: （1）小滑块第1次滑上斜面cd时能够到达的最远点距c点的距离；（3分）（2）小滑块经过圆弧最低点e时受到的支持力的最大值n1和最小值n2；（6分）（3）小滑块从p点开始运动到最终稳定的过程中，在斜面ab部分通过的总路程s0。（7分）答案（1）3m；（2）n1=50n, n2=14n；（3）10m.15(12分)如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数=0.5，且与台阶边缘o点的距离s=5m在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径r=1m，今以o点为原点建立平面直角坐标系现用f=5n的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板（1）若小物块恰能击中档板上的p点（op与水平方向夹角为37，已知 ， ），则其离开o点时的速度大小；（2分）（2）为使小物块击中档板，求拉力f作用的最短位移和最短时间；（4分）（3）改变拉力f的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置求击中挡板时小物块动能的最小值（6分）16（16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d点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道mnp，其形状为半径r0.8m的圆环剪去了左上角135的圆弧，mn为其竖直直径，p点到桌面的竖直距离为r，p点到桌面右侧边缘的水平距离为2r.用质量m10.4kg的物块a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m20.2kg的物块b将弹簧缓慢压缩到c点释放，物块b过b点后其位移与时间的关系为x6t2t2，物块从d点飞离桌面恰好由p点沿切线落入圆弧轨道g10m/s2，求：(1)bd间的水平距离（5分）(2)判断物块b能否沿圆弧轨道到达m点（5分）(3)物块b释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功（6分）答案(1)2.5m(2)不能(3)5.6j解析(1)设物块由d点以初速度vd做平抛运动，落到p点时其竖直方向分速度为：vytan45所以vd4m/s在桌面上过b点后初速度v06m/s，加速度a4m/s2所以bd间位移为xbd2.5m(2)若物块能沿圆弧轨道到达m点，其速度为vm，由机械能守恒定律得：m2vm2vm2gr轨道对物块的压力为fn，则：fnm2gm2解得：fn(1)m2g0所以物块不能到达m点(3)设弹簧长为ac时的弹性势能为ep，物体a、b与桌面间的动摩擦因数均为，释放物块a时，epm1gxcb释放物块b时，epm2gxcbm2v且m12m2，可得epm2v7.2j物块b释放后在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为wf，则由能量转化及守恒定律得：epwfm2v可得wf5.6j.17（18分）如图所示，a滑块放在光滑的水平面上，b滑块可视为质点，a和b的质量都是1kg，a的左侧面紧靠在光滑竖直墙上，a上表面的ab段是光滑的半径为0.8m的四分之一圆弧，bc段是粗糙的水平面，ab段与bc段相切于b点已知bc长度为2m，滑块b从a点由静止开始下滑，取g=10m/s2（1）求滑块b滑到b点时的速度大小（4分）（2）若滑块b与bc段的动摩擦因数为，且值满足0.10.5，试讨论因值的不同，滑块b在滑块a上相对a运动过程中两者因摩擦而产生的热量（计算结果可含有）（14分）答案:（1）设滑块滑到b点的速度大小为v，到b点时轨道对滑块的支持力为n，由机械能守恒定律有mgr=mb 滑块滑到b点时，由牛顿第二定律有nmg=m 联立式解得 n=3mg=30n