高三物理上学期第四次周考试题.doc

甘肃省天水市第一中学2017届高三物理上学期第四次周考试题一、选择题(其中第1、3、8、9、11、12、13题为多选题，其余为单选题，每小题4分，共56分。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分)1如图所示，长为2L的轻弹簧AB两端固定在竖直墙面上，且两端等高的，弹簧刚好处于原长现在其中点O处轻轻地挂上一个质量为m的物体P后，物体向下运动，当它运动到最低点时，弹簧与竖直方向的夹角为。重力加速度为g下列说法正确的是（ ）A物体向下运动的过程中，加速度先增大后减小B物体向下运动的过程中，机械能一直减小C物体在最低点时，弹簧的弹性势能为D物体在最低点时，AO部分弹簧对物体的拉力大小为2质量是5 t、额定功率是100 kW的汽车在水平路面上由静止开始以加速度2 m/s2做匀加速运动，所受阻力为1.0103 N，则汽车启动后第2 s末发动机的瞬时功率是（ ）A.22 kw B.44 kW C.88 kW D.60 kW3在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到一定值后立即关闭发动机，汽车继续滑行直到停止。这辆汽车图象如图所示，设在汽车行驶的整个过程中，汽车的牵引力和汽车所受的阻力都是恒定的，汽车牵引力大小为F，阻力大小为f。在汽车行驶的整个过程中，牵引力做功为W1，克服阻力做功为W2，则（ ）AFf =31 BFf =21CW1W2=11 DW1W2=324如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中（ ）A小球的机械能守恒B重力对小球不做功C绳的张力对小球不做功D在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少5 一辆汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的功率为P，牵引力为F0，速度为v0。t1时刻，司机减少了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速行驶.则图中关于汽车牵引力F汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图象正确的是（ ） 6一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则（ ）Ah愈大，弹簧在A点的压缩量愈大Bh愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大C小球在A点时弹簧的弹性势能与h的大小无关D小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大7一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法不正确的是（ ）A钢绳的最大拉力为 B钢绳的最大拉力为C重物的最大速度为v2 D重物做匀加速直线运动的时间为8如图所示，长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中，下述说法中正确的是（ ）A物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统产生的内能9若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L已知月球半径为R，万有引力常量为G则下列说法正确的是（ ）A月球表面的重力加速度 B月球的质量C月球的第一宇宙速度 D月球的平均密度10如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大（B为杆AC中某一点），到达C处的速度为零，AC=h如果圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g则圆环（ ）A下滑过程中，加速度一直减小B下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv2C从A下滑到C过程中弹簧的弹性势能增加量等于mghD在C处，弹簧的弹性势能为mghmv211如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法错误的是A电动机多做的功为B摩擦力对物体做的功为C电动机增加的功率为D传送带克服摩擦力做功为12如图所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动，现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则（ ）A 固定位置A到B点的竖直高度可能为2RB 滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v的大小有关C 滑块可能重新回到出发点A处D 传送带速度v越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多13在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开C时，A的速度为,则此过程（弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为g）( )A.物块A运动的距离为 B.物块A的加速度为C.拉力F做的功为D.拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量14如图所示，太阳和地球组成“日地双星系统”，两者绕共同的圆心点（图中未画出）做周期相同的圆周运动数学家拉格朗日发现，处在拉格朗日点（如图所示）的航天器在太阳和地球引力的共同作用下可以绕“日地双星系统”的圆心点做周期相同的圆周运动，从而使日、地、航天器三者在太空的相对位置保持不变不考虑航天器对日地双星系统的影响，不考虑其它天体对该系统的影响已知：太阳质量为，地球质量为，太阳与地球球心距离为则下列说法正确的是（ ）A位于拉格朗日点绕点稳定运行的航天器，其向心加速度小于地球的向心加速度B日地双星系统的周期为C圆心点在太阳和地球的连线上，距离太阳和地球球心的距离之比等于太阳和地球的质量之比D拉格朗日点距地球球心的距离满足关系式GM(d+x)2 + Gmx2 = GM+md3( x +dMM+m )二、实验题（每空3分，共21分）15某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理，图中光电门能记录挡光条通过该光电门所用的时间，请按照要求回答下面的问题：（1）将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，则检验是否调水平的方法是_，在本实验中是否要满足砝码盘和砝码两者的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器三者的总质量M_（填“是”或“否”）（2）在某次实验中，该学习小组记录了挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为和，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力的大小F，并用天平测出滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M，已知实验过程中，滑块与定滑轮间的细绳一直处于水平状态，该小组的操作规范，则为了验证动能定理，还需要测定的物理量有：_（写出对应物理量的名称及其物理量符号），要验证的方程是_（请用题中和所测定的物理量的符号表示）。16某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，打点计时器的工作频率为50Hz。（1）实验中要使木板倾斜适当的角度，这样做的目的是_。A为释放小车能匀加速下滑B可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功C是为了增大小车下滑的加速度D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放，把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为_m/s（保留三有有效数字）（3）若根据多次测量数据画出的W-v图像如图3所示，根据图线形状，可知关于W与v的关系符合实际的图是_。三、计算题17(14分)如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，静止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好与水平线AB齐平，一长为的轻质L细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，O点到AB的距离为2L现将细线拉至水平，小球从位置C由静止释放，到达O点正下方时，细线刚好被拉断当小球运动到A点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧，不计碰撞时的机械能损失，弹簧的最大压缩量为L（在弹性限度内），求：（1）细线所能承受的最大拉力T；（2）斜面的倾角；（3）弹簧所获得的最大弹性势能Ep18(15分)如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足=1t（1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为求：（1）物块做何种运动？请说明理由（2）物块运动中受到的拉力（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？（4）若当圆筒角速度达到0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足=02t（式中0、2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？天水市一中2016-2017学年度第一学期高三第13周周考练物理参考答案1BC【解析】试题分析：物块向下运动，弹簧弹力增大，所受合外力减小，加速度减小，当加速度为零时，重力和弹簧弹力相等速度最大，物块继续向下运动到达最低点时速度为零，根据合力变化确定加速度大小变化，由W除重=E确定机械能变化，根据能量守恒定律求解最低点时的弹性势能，根据牛顿第二定律求的弹簧的弹力解：A、物块向下运动，弹簧弹力增大，所受合外力减小，加速度减小，方向向下，当加速度为零时，重力和弹簧弹力的合力相等速度最大，物块继续向下运动弹簧弹力增大，合力增大，加速度增大方向向上，到达最低点时速度为零，故加速度先减小后增大，故A错误；B、物体向下运动的过程中，弹簧弹力向上，位移向下，做负功，根据W除重=E可知机械能一直减小，故B正确；C、根据能量守恒定律，物体在最低点时，速度为零，动能为零，物块减小重力势能转化为弹簧的弹性势能，有几何关系得物块下降的高度h=，故弹簧的弹性势能为，故C正确；D、当加速度为零时，重力和弹簧弹力的合力相等，物块继续向下运动弹簧弹力增大，弹簧弹力的合力大于重力，则有：，解得：，故D错误；故选：BC【点评】解决本题注意明确物块的运动形式，确定力的变化情况，根据牛顿第二定律和能量守恒定律及力的合成与分解的知识求解即可2B【解析】根据牛顿第二定律，F-F=maF=F+ma=1.0103 N+5 0002 N=1.1104 N第2 s末的速度v2=at=22 m/s=4 m/s第2 s末发动机的瞬时功率P=Fv=4.4104 W=44 kW.3AC【解析】本题考查速度时间图像。由图像知，关闭发动机前加速度，关闭发动机后，由牛顿第二定律，可得，A对；由动能定理，所以，C对；选AC。4C【解析】试题分析：物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒知道除了重力之外的力做功量度机械能的变化解：A、小球在斜面上做圆周运动，在此过程中小球除了重力之外还有摩擦力做功，所以小球的机械能不守恒，故A错误B、小球在斜面上做圆周运动，在此过程中小球在竖直方向上有位移产生，所以重力做功，故B错误C、绳的张力始终与小球的速度方向垂直，所以绳的张力对小球不做功，故C正确D、根据除了重力之外的力做功量度机械能的变化，在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球的机械能的减少，故D错误故选C【点评】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件，同时能判断各个力做功情况5A【解析】试题分析：汽车在水平路面上匀速行驶时，其受到的牵引力一定等于阻力，而阻力与汽车运动的速度无关，故当功率变小时，汽车所受的阻力是不变的；当功率减小为原来的一半时，其所能达到的稳定速度也会变为原来的一半；在t1到t2的时间内，功率为P/2不变，速度由v0变为v0/2，故在t1时刻汽车的速度仍是v0，牵引力会突然变为F0/2，所以选项C错误；过了t1时刻，速度开始减小，牵引力开始增加，但二者的乘积是不变的，故速度与时间的变化图像是图A，选项A正确，B错误；牵引力的增加不是均匀的，故选项D错误。考点：汽车的启动功率。【名师点晴】该题的创新点在于不是平时的汽车启动问题，而是平时运动时功率的变化问题，但根据公式P=Fv匀可以得出当功率不变时，牵引力与运动速度的关系，从而得出物体的两端的运动状态，再推出中间的运动过程，从而可以得出正确的判断。6【答案】C【解析】试题分析：小球经最后静止在弹簧上的A点，小球处于平衡状态，则，根据胡克定律得：弹簧的压缩量，与无关，则小球静止在A点时弹簧的弹性势能与也无关，故AB错误，C正确；A点是小球所受的弹力与重力的平衡位置，小球第一次到达A点时，弹簧的压缩量与最终小球静止在A点时弹簧压缩量相等，则此时弹簧的弹性势能与最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能相等，故D错误。考点：机械能守恒定律【名师点睛】掌握机械能守恒的条件，是解决问题的关键，注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别。7【答案】B【解析】试题分析：匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由得，A正确，B错误；重物以最大速度为匀速上升时，所以，故C正确；重物做匀加速运动的加速度，则匀加速的时间为，D正确。考点：功率、平均功率和瞬时功率【名师点睛】本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉。8【答案】CD【解析】试题分析：物体B动能的减少量等于A的机械能增量和系统损失的机械能之和，故A错误；由动能定理可知，物体B克服摩擦力做的功就是物体B动能的减少量，故B错误；物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和，故C正确：摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统产生的内能，故D正确。考点：功能关系、动能定理的应用【名师点睛】注意弄清几个说法的相互关系：B的机械能的减少等于A的机械能的增加与系统内能增加的总和；系统机械能的减少等于系统内能的增加。9ABC【解析】试题分析：平抛运动的时间再根据h=gt2得，得，故A正确；由与，可得：故B正确；第一宇宙速度：，解得故C正确；月球的平均密度，故D错误；故选ABC考点：万有引力定律的应用；平抛运动【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力提供向心力以及万有引力等于重力这两个理论的运用。10D【解析】试题分析：圆环从A处由静止开始下滑，到达C处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，经过B处的速度最大，所以经过B处的加速度为零，所以加速度先减小，后增大，故A错误；研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程，运用动能定理列出等式mghWfW弹=00=0；在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，运用动能定理列出等式mgh+W弹Wf=0mv2解得：Wf=mv2，则克服摩擦力做的功为mv2，故B错误；由B中的公式得：W弹=mv2mgh，所以在C处，弹簧的弹性势能为mghmv2，则从A下滑到C过程中弹簧的弹性势能增加量等于mghmv2，故CD错误,D项正确故选D考点：动能定理；牛顿第二定律【名师点睛】能正确分析小球的受力情况和运动情况，对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法，研究圆环从A处由静止开始下滑到C和在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A两个过程，运用动能定理列出等式求解。11AD【解析】解析：电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能就是mv2，所以电动机多做的功一定要大于mv2故A错误传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功，所以由A的分析可知，D错误电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为fv=mgv，C正确摩擦力对物体做的功等于物体动能的增量，B对；故选AD考点：功能关系12CD【解析】试题分析：设AB的高度为,假设物块从A点下滑刚好通过最高点C，则此时应该是A下滑的高度的最小值，则刚好通过最高时，由重力提供向心力，则：，则，从A到C根据动能定理：，整理得到：，故选项A错误；从A到最终停止，根据动能定理的：，可以得到，可以看出滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关，与高度有关，故选项B错误；物块在传送带上先做减速运动，可能反向做加速运动，如果再次到达D点时速度大小不变，则根据能量守恒，可以再次回到A点，故选项C正确；滑块与传送带之间产生的热量，当传送带的速度越大，则在相同时间内二者相对位移越大，则产生的热量越多，故选项D正确。所以本题正确的选项为CD。13AD【解析】试题分析：A、开始时，弹簧处于压缩状态，压力等于物体A重力的下滑分力，根据胡克定律，有：解得：;物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，根据胡克定律有；解得：,故物块A运动的距离为：，故A正确。B、物体A受拉力、重力、支持力和弹簧的拉力，根据牛顿第二定律有： 弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力为，有，故B错误。C、拉力F做的功等于物体A、物体B和弹簧系统机械能的增加量，为：，故C错误。D、由于质量相等，那么刚好要离开挡板时候的弹性势能和刚开始相同，同时B物体机械能没有变化，那么整个过程中外力F做的功全部用于增加物块A的机械能，故D正确；故选AD考点：本题考查牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；机械能守恒定律。14 D【解析】试题分析：15（1）在不悬挂砝码盘以及砝码的情况下，将滑块轻置于气垫导轨之上，看其是否滑动、否（2）挡光条的宽度d，两个光电门之间的距离s；【解析】试题分析：（1）在不悬挂砝码盘以及砝码的情况下，将滑块轻置于气垫导轨之上，看其是否滑动，或将滑块轻置于气垫导轨之上，轻推滑块看是否匀速运动，即挡光条通过两光电门的时间相等；因为拉力可以通过传感器读出来，所以不需要满足砝码盘和砝码两者的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器三者的总质量M（2）拉力做功为，通过第一个光电门的速度为，通过光电门2的速度为，故动能增加量为，所以要验证的表达式为，故还