江苏省泰州市2013届高三物理学情诊断测试

1 20132013 届江苏省泰州中学高三物理学情诊断届江苏省泰州中学高三物理学情诊断 一 单项选择题 本题共一 单项选择题 本题共 5 5 小题 每小题小题 每小题 3 3 分 共分 共 1515 分 每小题只有一个选项符合题意 分 每小题只有一个选项符合题意 1 一物体静止在斜面上 下列说法正确的是 A 物体所受重力与斜面对物体弹力的合力 就是物体对斜面的静摩擦力 B 物体所受重力与斜面对物体静摩擦力的合力 就是物体对斜面的正压力 C 斜面对物体弹力与斜面对物体静摩擦力的合力 就是物体所受的重力 D 斜面对物体弹力与斜面对物体静摩擦的合力 就是物体所受重力的平衡力 2 物体由静止开始做直线运动 则上下两图对应关系正确的是 图中F表示物体所受的合 力 a表示物体的加速度 v表示物体的速度 x表示物体的位移 3 如图所示 车厢内用细线 OA OB 悬挂了一个小球 细线 OA 与水 平方向成 45 角 OB 呈水平 当车厢静止时 细线 OA OB 对球 的拉力为 F1 F2 当车厢向右加速运动时 细线 OA OB 对球的 拉力为 F 1 F 2 那么 A F1F 2 4 如图所示 表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮 两物块 P Q 用轻绳连接并跨过滑轮 不计滑轮的质量和摩擦 P 悬于空中 Q 放在斜面上 均处于静止状态 当用水平向左 的恒力推 Q 时 P Q 仍静止不动 则 A Q 受到的摩擦力一定变小 B Q 受到的摩擦力一定变大 C 轻绳上拉力一定变小 D 轻绳上拉力一定不变 5 我们在推导第一宇宙速度时 需要作一些假设 下列假设中不正确的是 A 卫星作匀速圆周运动 B 卫星的运转周期等于地球自转的周期 C 卫星的轨道半径等于地球半径 D 卫星需要的向心力等于地球对它的万有引力 2 2 多项选择题 本题共多项选择题 本题共4 4小题 每小题小题 每小题4 4分 共计分 共计1616分 每小题有多个选项符合题意 全部分 每小题有多个选项符合题意 全部 A O B Q P 2 选对的得选对的得4 4分 选对但不全的得分 选对但不全的得2 2分 错选或不答的得分 错选或不答的得0 0分 分 6 以水平速度 v0抛出一球 某时刻其竖直位移与水平位移相等 以下判断正确的是 A 竖直分速度等于水平分速度 B 此时球的速度大小为v05 C 运动的时间为 D 运动的位移是 g v02 g V 2 0 22 7 在近地空中某一位置处有 A B 两个小球 先让 A 球自由下落 1s 后 再让 B 球开始自由 下落 在 A 球落地前 下列说法正确的是 A A B 两球间的距离逐渐增大 B A B 两球间的距离保持不变 C A 球相对于 B 球匀速下降 D A 球相对于 B 球加速下降 8 在 蹦极跳 运动中 质量为 m 的游戏者身系一根长为 L 弹性优良的轻软橡皮绳 从高 处由静止开始下落 1 5L 时到达最低点 若不计空气阻力 则以下对整个过程的说法中正 确的是 A 速度先增大后减小 B 加速度先增大后减小 C 动能增加了 mgL D 重力势能减少了 1 5mgL 9 人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动 其轨道半径为 R 线速度大小为 V 若要使卫星的 周期变为 2T 下列可行的办法有 A 轨道半径 R 不变 线速度变为 B 轨道半径变为 2 V R 3 4 C 线速度 v 不变 轨道半径变为 2R D 线速度变为 2 4 3 v 三 简答题 本题满分三 简答题 本题满分 2020 分 请将解答填在答题卡相应的位置 分 请将解答填在答题卡相应的位置 10 8 分 为了探究受到空气阻力时 物体运动的速度随时间 的变化规律 某同学采用了探究 加速度与物体质量 物体受力 关系 的实验装置如图 1 所示 实验时 平衡小车与木板之间的 摩擦力后 在小车上安装一薄板 以增大空气对小车运动的阻力 往砝码盘中加入一小砝码 在释放小车 图 1 选填 之前 或 之后 接通打点计时器的电源 在纸带上打出一系列的点 从纸带上选取若干计数点进行测量 得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表 时间t s 0 0 501 001 502 002 50 速度v m s 1 0 120 190 230 260 280 29 请根据实验数据在图 2 中作出小车的v t图象 3 图 2 通过对实验结果的分析 该同学认为 随着运动速度的增加 小车所受的空气阻力将 变大 你是否同意他的观点 请根据v t图象简要阐述理由 11 12 分 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数 实验装置如图 3 所示 一表面粗糙的木板固定在水平桌面上 一端装有定滑轮 木板上有一滑块 其一端 与电磁打点计时器的纸带相连 另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接 打点计时器使用 的交流电源的频率为 50 Hz 开始实验时 在托盘中放入适量砝码 滑块开始做匀加速运动 在纸带上打出一系列小点 图 3 1 图 4 给出的是实验中获取的一条纸带的一部分 0 1 2 3 4 5 6 7 是计数点 每相邻两计数点间还有 4 个计时点 图中未标出 计数点间的距离如图 8 所示 根据图中数 据计算的加速度a m s2 保留三位有效数字 图 4 2 回答下列两个问题 为测量动摩擦因数 下列物理量中还应测量的有 填入所选物理量前的字母 A 木板的长度l B 木板的质量m1 C 滑块的质量m2 D 托盘和砝码的总质量m3 4 E 滑块运动的时间t 测量 中所选定的物理量时需要的实验器材是 3 滑块与木板间的动摩擦因数 用被测物理量的字母表示 重力加速度 为g 与真实值相比 测量的动摩擦因数 填 偏大 或 偏小 写出支持你的 看法的一个论据 四 计算题 本大题共四 计算题 本大题共 5 5 小题 共小题 共 6969 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算 步骤 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 步骤 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 12 10 分 质量均为 m 的物体 A 和 B 用劲度系数为 k 的轻弹簧连接在一起 将 B 放在水平桌面上 A 用弹簧支撑着 如图所示 若用竖直向上的力 拉 A 以加速度 a 匀加速上升 试求 经过多长时间 B 开始离开桌面 在 B 离开桌面之前 拉力的最大值 13 12 分 如下图所示 质量kg 的木块A套在水平杆上 并用轻绳将木块与质32 M 量kg 的小球B相连 今用跟水平方向成 30 角的力3 m N 拉着球带动木块一起向右匀速运动 运动中M m310 F 相对位置保持不变 取g 10m s2 求 1 运动过程中轻绳与水平方向夹角 2 木块与水平杆间的动摩擦因数 3 当为多大时 使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小 A B 5 14 14 分 液化石油燃气汽车简称 LPG 汽车 该燃气汽车的 CO 排放量比汽油车减少 90 以上 碳氢化合物排放减少 70 以上 氮氧化合物排放减少 35 以上 是目前较为实用的 低排放汽车 如下图所示为一辆燃气车 为检验刹车功能 进行了如下实验 在路旁可以竖 起一标志杆 车以v0 72km h 的速度匀速行驶 当车头距标志杆s 20m 时 实验室工作人员 向司机下达停车的指令 司机经时间t0 0 8s 即反应时间 后开始刹车 若车在标志杆前 停止运动则符合安全要求 已知车与驾驶员总质量为M 1000kg g 10m s2 求 1 刹车过程中的制动力至少多大 2 现把该车改装为双动力系统 在平路行驶时 只采用燃气动力驱动 发动机的额定功 率为 15kw 能获得的最大速度为v1 15m s 当车驶上路面情况相同倾角为 37 足够长的斜 坡时 采用电力与燃气双动力系统发动机的总功率为 34kw 保持该功率不变 经过 20s 达到 最大速度 求t 45s 时车沿斜面运动的路程 sin37 0 6 cos37 0 8 15 15 分 下图为仓库中常用的皮带传输装置示意图 它由两台皮带传送机组成 一台水平传送 A B两 端相距 3m 另一台倾斜 传送带与地面的倾角 37 C D两端相距 4 45m B C相距很近 水平部分AB以 5m s 的速率顺时针转动 将质量为 10kg 的一袋大米放在A端 到达B端 后 速度大小不变地传到倾斜的CD部分 米袋与传送带间的动摩擦因数均为 0 5 试求 1 若CD部分传送带不运转 求米袋沿传送带所能上升的最大距离 2 若要米袋能被送到D端 求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围 6 16 18 分 如图所示 水平桌面上有一轻弹簧 左端固定在A点 弹簧处于自然状态时其 右端位于B点 水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧形轨道MNP 其半径R 0 8 m OM为 水平半径 P点到桌面的竖直距离也是R PON 45 第一次用质量m1 1 1 kg 的物块 可初为质点 将弹簧缓慢压缩到C点 释放后 物块停在B点 B点为弹簧原长位置 第二次 用同种材料 质量为m2 0 1 kg 的物块将弹 簧也缓慢压缩到C点释放 物块过B点后做匀 减速直线运动 其位移与时间的关系为 x 6t 2t2 m 物块从桌面右边缘D点飞离 桌面后 由P点沿圆轨道切线落入圆轨道 g 10 m s2 不计空气阻力 求 1 BC间的距离 2 m2由B运动到D所用时间 3 物块m2运动到N点时 m2对轨道的压力 7 2013 届江苏省泰州中学高三物理学情诊断答题纸 一 单项选择题 二 多项选择题 123456789 三 填空题 10 1 2 3 11 1 2 3 四 计算题 12 13 班级 姓名 学号 考试号 座位号 装 订 线 8 14 15 16 9 2013 届江苏省泰州中学高三物理学情诊断答案 一 单一选择题 二 多项选择题 12345 781011 DBBDB BCDACADBD 10 之前 图象如图所示 同意 在v t图象中 速度越大时 加速度越小 小车 受到的合力越小 则小车受空气阻力越大 解析 打点计时器要在释放小车之前接通电源 选取合适的坐标标度 描点连线即可作出图象 如图所示 v t图象的斜率表示加速度的大小 由图象可知 其速度越来越大 加速度越来越小 则小车所受空气阻力越来越大 11 1 0 496 2 CD 天平 3 偏大 忽略了纸带与限位孔之间的摩擦力 m3g m2 m3 a m2g 12 10 分 1 2 分 mgkx 2 分 2 2 1 2atx 得 2 分 ka mg t2 2 2 分 makxmgF 2 分 mamgF 2 13 1 2 3 时F的值最小 30 5 3 5 3 tan 10 1 对B进行受力分析 设细绳对B的拉力为T 由平衡条件可得 1 分 TFcos30cos 1 分 解得 1 分 即 1 分 mg TF sin30sin310 T 3 3 tan 30 2 对A进行受力分析 由平衡条件有 1 分 N sinFMg T 1 分 解得 1 分 N cos F T 5 3 3 对A进行受力分析 由平衡条件有 1 分 gmMF F N sin 1 分 N cos F F 解得 1 分 g mM F sincos 令 即 2 1 1 sin 2 1 cos 1 tan 则 1 分 sin 1 sincoscos sin1 22 gmMgmM F 显然 当时F有最小值 所以时F的值最小 1 分 90 5 3 tan 14 1 5 104N 2 370 2m 1 在反应时间内驾驶员匀速运动的距离为 s0 v0t0 16m 1 分 若车在标志杆前停止运动 由运动学公式可得 s s0 2 分 a v 2 2 0 可求得 a 50m s2 1 分 由牛顿第二运动定律可得 F制 ma 5 104N 2 分 2 在平路行驶时获得的最大速度时 汽车匀速运动由 1 分 1 v P Mg 总 当汽车保持总功率不变 在斜坡上运动 达到最大速度时由 Mgcos Mgsin v2 P总 2 分 可求得 v2 5m s 1 分 由动能定理可得 2 分 2 2 2 1 sincosMv Mgs MgstP 总 解得 s 370 2m 2分 15 15 1 1 25m 2 1 16s2 1st 1 米袋在AB上加速时的加速度 1分 2 0 5m s mg a g m 米袋的速度达到v0 5m s 时 滑行的距离 2 0 0 0 2 5m3m 2 s AB a v 因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度 1分 设米袋在CD上运动的加速度大小为a 由牛顿第二定律得 1分 sincosmg mg ma 代入数据得a 10m s2 1分 所以能滑上的最大距离 1分 2 0 1 25m 2 s a v 2 设CD部分运转速度为v1时米袋恰能到达D点 即米袋到达D点时速度恰好为零 则米袋速度减为v1之前的加速度为a1 g sin cos 10m s2 2分 米袋速度小于v1至减为零前的加速度为a2 g sin cos 2m s 2分 由 1分 222 101 12 0 4 45m 22 aa v vv 解得v1 4m s 即要把米袋送到D点 CD部分的速度vCD v1 4m s 1分 11 米袋恰能运到D点所用时间最长为 1分 101 max 12 0 2 1s t aa v vv 若CD部分传送带的速度较大 使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上 则所用时 间最短 此种情况米袋加速度一直为a2 由得 tmax 1 16s 2分 max 2 2max0CD 2 1 tatvS 所以 所求