江西省吉安市新干县新干中学2017级高三物理上学期九月月考试题.docx

江西省吉安市新干县新干中学2017级高三物理上学期九月月考试题时间：90分钟 满分：110分一、选择题（本题共15小题，共45分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一项符合题目要求，有的小题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)F1.水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的摩擦因数为（01）。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为，如图，在从0逐渐增大到90的过程中，木箱的速度保持不变，则AF先减小后增大 BF一直增大CF的功率减小 DF的功率不变2.将质量为m的物体A以速率v0水平抛出，经过时间t后，物体下落了一段距离，速率仍为v0，方向与初速度相反，如图所示重力加速度为g，在这一运动过程中，下列说法中正确的是A风对物体做的功为零 B风对物体做负功C物体机械能减少 D风对物体的冲量大小大于2mv03.2019年春节档，科幻电影流浪地球红遍大江南北。电影讲述的是太阳即将毁灭，人类在地球上建造出巨大的推进器，使地球经历停止自转、加速逃逸、匀速滑行、减速入轨等阶段，最后成为新恒星（比邻星）的一颗行星的故事。假设几千年后地球流浪成功，成为比邻星的一颗行星，设比邻星的质量为太阳质量的1/8，地球质量在流浪过程中损失了1/5，地球绕比邻星运行的轨道半径为地球绕太阳运行轨道半径的1/2，则下列说法正确的是A地球绕比邻星运行的公转周期和绕太阳的公转周期相同B地球绕比邻星运行的向心加速度是绕太阳运行时向心加速度的2/5C地球与比邻星间的万有引力为地球与太阳间万有引力的1/10D地球绕比邻星运行的动能是绕太阳运行时动能的1/104.如图所示，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成角并与横杆固定，下端连接一小铁球，横杆右边用一根轻质细线吊一小铁球，当小车向右做加速运动时，细线保持与竖直方向成角，若，则下列说法正确的是 A轻杆对小球的弹力方向与细线平行 B轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上C轻杆对小球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向D此时小车向右做加速运动的加速度大小为gtan5.某工地上，工人将放在地面上一重10 N的箱子吊起。箱子在绳的拉力作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能E与其位移x的关系图象如图所示，其中05 m过程的图线为曲线，5 m15 m过程的图线为直线。根据图象可知A05 m过程中箱子所受的拉力逐渐减小 B015 m过程中箱子的动能一直增加C在位移为15 m时，拉力F = 20 N D在位移为15 m时，拉力F = 10 N6.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船(一吨左右)又窄又长一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长为L，已知他自身的质量为m，则船的质量M为A. B. m(L-d)/d C. m(L+d)/d D.7.如图所示，一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处，B为轨道最高点，弹簧一端固定于圆心O点，另一端与小球拴接已知弹簧的劲度系数k，原长L2R，弹簧始终处于弹性限度内，若给小球一水平初速度v0，已知重力加速度为g则有A当v0较小时，小球可能会离开圆轨道 B若v0，小球就能做完整的圆周运动D只要小球能做完整的圆周运动，则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v0无关8.如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C, 圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动.三个物体与圆盘的动摩擦因数均为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r=0.2m，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力.若圆盘从静止开始转动，且角速度缓慢增大，已知重力加速度为g=10m/s2,则对于这个过程，下列说法正确的是AA、B两个物体同时达到最大静摩擦力BB、C两个物体的静摩擦力先增大后不变C当rad/s时A、B、C整体会发生滑动D当 时，在增大的过程中B、C间细线的拉力不断增大9.如图所示，水平传送带以v2 m/s的速率匀速运行，上方漏斗每秒将40 kg的煤粉竖直放到传送带上，然后一起随传送带匀速运动如果要使传送带保持原来的速率匀速运行，则电动机应增加的功率为A80 W B160 W C400 W D800 W10.如图所示，B球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，竖直平台与轨迹相切且高度为R，当B球运动到切点时，在切点的正上方的A球水平飞出，速度大小为 ，g为重力加速度大小，要使B球运动一周内与A球相遇，则B球的速度大小为A. B. C D211.如图所示，在距水平地面高为0.4 m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一光滑定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右侧，杆上套有一质量m2 kg的滑块A.半径R0.3 m的光滑半圆形细轨道竖直固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m2 kg的小球B.用一条不可伸长的柔软轻细绳，通过定滑轮将A、B连接起来杆和半圆形轨道在同一竖直面内，A、B均可看成质点，且不计滑轮大小的影响现给滑块A一个水平向右的恒力F50 N(取g10 m/s2)则A把小球B从地面拉到P点的正下方C处时力F做的功为20 JB小球B运动到P点正下方C处时的速度为0C小球B被拉到与滑块A速度大小相等时，离地面高度为0.225 mD把小球B从地面拉到P的正下方C处时，小球B的机械能增加了20 J12.在一水平向右匀速运动的长传送带的左端A点，每隔相同的时间轻放上一个相同的工件。经测量，发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L。已知传送带的速率恒为v，工件与传送带间动摩擦因数为 ，工件质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是A.工件在传送带上加速运动的时间一定等于2L/v B.传送带对每个工件做的功为mv2/2C.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量一定等于mgLD.传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为mv213.如图所示，一倾角为的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上。现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为，物块下滑过程中的最大动能为Ekm，则小物块从释放到运动至最低点的过程中，下列说法中正确的是A.物块刚与弹簧接触的瞬间动能最大 B.物块的最大动能等于重力与摩擦力对物块做功之和C.弹簧的最大弹性势能等于整个过程中重力与摩擦力对物块做功之和D.若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放，则下滑过程中物块的最大动能小于2Ekm14.如图所示，轻弹簧一端固定在O1点，另一端系一小球，小球穿在固定于竖直面内、圆心为O2的光滑圆环上，O1在O2的正上方，C是O1O2的连线和圆环的交点，将小球从圆环上的A点无初速度释放后，发现小球通过了C点，最终在A、B之间做往复运动已知小球在A点时弹簧被拉长，在C点时弹簧被压缩，则下列判断正确的是A弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量B小球从A至C一直做加速运动，从C至B一直做减速运动C弹簧处于原长时，小球的速度最大 D小球机械能最大的位置有两处15.如图甲所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h00.1 m处，滑块与弹簧不拴接现由静止释放滑块，通过传感器测量滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ekh图象如图乙所示，其中高度从0.2 m上升到0.35 m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g10 m/s2，由图象可知A滑块的质量为0.1 kg B轻弹簧原长为0.2 mC弹簧最大弹性势能为0.5 J D滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4 J二、实验题(本题共2小题，共24分) 16.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置其中带滑轮的小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m.(滑轮质量不计)(1)实验时，一定要进行的操作是_A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计示数D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(两相邻计数点间还有四个点)，测得：x11.40 cm，x21.90 cm，x32.38 cm，x42.88 cm，x53.39 cm，x63.87 cm.那么打下3点时小车的瞬时速度的大小是_ m/s，小车加速度的大小是_ m/s2.已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电(结果保留两位有效数字)(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，作出的aF图象是一条直线，如图丙所示，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_A2tan B. Ck D.17.某同学利用图示装置来验证机械能守恒定律A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻质细绳相连在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度大小为g.实验操作如下：a开始时，系统在一外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，速度传感器测出C的速度为v.b在实验中保持A、B质量不变，改变C的质量M，多次重复步骤a.回答下列问题：(1)该实验中，M和m大小关系必满足M_m(选填“小于”、“等于”或“大于”)(2)为便于研究速度v与质量M的关系，每次测C的速度时，C已下降的高度应_(选填“相同”或“不同”)(3)根据所测数据，为更直观地验证机械能守恒定律，应作出_(选填“v2M”、“v2”或“v2”)图线(4)根据(3)中的图线，若图线在纵轴上的截距为b，则弹簧的劲度系数为_(用题给的已知量表示)三、论述计算题：（本大题共3小题，共41分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）18.如图是一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的遥控飞行器，具有体积小、使用灵活、飞行高度低、机动性强等优点现进行试验：无人机从地面由静止开始以额定功率竖直向上起飞，经t20 s上升到h47 m，速度达到v6 m/s之后，不断调整功率继续上升，最终悬停在高H108 m处已知无人机的质量m4 kg，无论动力是否启动，无人机上升、下降过程中均受空气阻力，且大小恒为f4 N，取g10 m/s2.(1)求无人机的额定功率；(2)当悬停在H高处时，突然关闭动力设备，无人机由静止开始竖直坠落，2 s末启动动力设备，无人机立即获得向上的恒力F，使其到达地面时速度恰好为0，则F是多大？19. 某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如图所示，光滑轨道中间部分水平，右侧为位于竖直平面内半径为R的半圆，在最低点与直轨道相切5个大小相同、质量不等的小球并列静置于水平部分，球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为0、1、2、3、4，球的质量依次递减，每球质量与其相邻左球质量之比为k（km.(2)因刚开始时弹簧被压缩，弹力大小为mg，而压力传感器示数为零时，弹簧被拉伸，弹力大小仍为mg，弹簧的形变量x，不论C的质量如何，测C的速度时，C已下降的高度相同，为.(3)弹性势能在始末状态相同，为此只需验证(mM)v2(Mm)gx，化简得v24mgx2gx，所以应作v2图线(4)由题意知b2gx，而mgk，联立得k.18. (1)107 W (2)43.2 N解析：(1)无人机以额定功率向上运动时，由动能定理可得：Pt(mgf)hmv2解得P107 W(2)关闭动力设备后，无人机加速下落，设下落的加速度为a1，由牛顿第二定律可得mgfma1经过2 s后，由运动学规律可得，速度v1a1t1下落高度h1a1t启动动力设备后，无人机减速下降，设加速度为a2，由运动学规律和牛顿运动定律可得0v2a2(Hh1)mgFfma2联立解得F43.2 N19. （1） （2） （3）解析：（1）C受力平衡有，解得（2）C对B的压力的竖直分力始终为C恰好降落到地面时，B受C的压力的水平分力最大，为B受地面的摩擦力，解得（3）C下降的高度A的位移摩擦力做的功对系统，根据动能定理有解得20. （1）0号球碰前速度为v0，由机械能守恒定律得：m0gh=m0v02，碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律的：m0v0=m0v0+m1v1，Z由机械能守恒定律得：m0v02=m0v02+m1v12，解得：v1=v0=v0=，（2）同理可得：v2=v1，v4=v3，解得：v4=（）4v0，4号球从最低点到最高点过程，由机械能守恒定律得： m4v42=m4v2+m4g2R，4号球在最高点：m4m4g，解得：k121. (1)见解析 (2) m (3)s解析：(1)物块与木板共速前，对物块分析有mgsin1mgcosma1，得a18 m/s2，方向沿斜面向下，物块减速上滑；对木板分析有F1mgcosMgsin2(mM)gcosMa2，得a22 m/s2，方向沿斜面向上，木板加速上滑(2)物块与木板共速时有v共v0a1t1，v共a2t1，代入数据解得t10.5 s，v共1 m/s，共速时物块与木板的相对位移x1v0t1a1ta2