高三物理9月月考试题2.doc

大石桥二高中2016-2017学年度上学期9月月考高三物理科试卷时间：90分钟 满分：100分第I卷一、选择题（共12题,1-8题为单选，每个小题只有一个正确答案；9-12题为多选，每题4分，共48分。）1如图为水平面上一质量m=10kg的物体在吊车作用下竖直向上运动过程中的v-t图像（），以下判断正确的是（ ）A、前3s内物体处于失重状态B、前3s内物体的平均速度大于最后2s的平均速度C、物体能上升的最大高度为27mD、第4s末拉力的功率为零2如图所示，某钢制工件上开有一个楔形凹槽，凹槽的截面是一个直角三角形ABC，CAB=30，ABC=90，ACB=60，在凹槽中放有一个光滑的金属球，当金属球静止时，金属球对凹槽的AB边的压力为，对BC边 的压力，则的值为（ ）A、 B、 C、 D、 3两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ） A， B，C， D，4A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度处由静止释放小球，使小球进入右侧竖直面上的不同轨道。如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道到达最高点时，速度为零的是（ ） 5在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力）。当小球速度大小为10m/s时，以下判断正确的是（）（ ）A、小球在这段时间内的平均速度大小一定为15m/s，方向竖直向上B、小球在这段时间内的速度变化率是，方向竖直向上C、小球的位移大小一定是15m，方向竖直向上D、小球在这段时间内的路程一定是25m6某兴趣小组设计了一个滚筒式炒栗子机器，滚筒内表面粗糙，内直径为D。工作时滚筒绕固定的水平中心轴转动。为使栗子受热均匀，要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离，则（ ）A滚筒的角速度应满足B滚筒的角速度应满足C栗子脱离滚筒的位置与其质量有关D若栗子到达最高点时脱离滚筒，栗子将自由下落7一个质量为50千克的人乘坐电梯,由静止开始上升整个过程电梯对人做功的功率图象如图所示其中0-2s做匀加速直线运动，2-5s做匀速直线运动，5-9s做匀减速直线运动，g=10m/s2,则下列说法错误的是（ ）A前2s内电梯对人的支持力为550NB在2-5s内电梯的速度为2m/sC电梯加速阶段的加速度为1m/s2D电梯加速运动过程中对人所做的功大于减速阶段对人所做的功8如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，然后从静止释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则从释放至运动到最低点的过程中有（ ）A在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）gB摆动过程中，重力对小球做功的功率一直增大C摆球到达最低点时，支架对地面压力为（2m+M）gD摆动过程中，支架对地面压力一直增大9. 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10质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成角，绳b在水平方向且长为，当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）Aa绳的张力不可能为零Ba绳的张力随角速度的增大而增大C当角速度，b绳将出现弹力D若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化11如图所示，质量为m的小球套在半径为R的圆形光滑轨道上运动，圆形轨道位于竖直平面内已知小球在最高点的速率 （g为重力加速度），则（ ）A小球的最大速率为 B在最高点处，轨道对小球作用力的大小为 C在任一直径的两端点上，小球动能之和不变 D小球在与圆心等高的A点，向心加速度大小为12如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法不正确的是（ ）A环减少的机械能大于重物增加的机械能B环在B处的速度为（32）gdC环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为D小环到达B处时，重物上升的高度也为d 第II卷二、填空题（共8分，每空2分）13.某实验小组利用无线力传感器和光电门传感器探究“动能定理”。将无线力传感器和档光片固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，无线力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车的速度v1和v2，如图所示。在小车上放置砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小。CAB实验主要步骤如下：测量小车和拉力传感器的总质量M1。正确连接所需电路。调节导轨两端的旋钮改变导轨的倾斜度，用以平衡小车的摩擦力。将小车放置在导轨上，轻推小车，使之运动。可以通过 判断小车正好做匀速运动。把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连；将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为_；改变小车的质量或重物的质量，重复的操作。表格中M是M1与小车中砝码质量之和，DE为动能变化量，F是拉力传感器的拉力，W是F在A、B间所做的功。表中的DE3_J，W3_J（结果保留三位有效数字）。三、计算题（共4题，14题12分，15题10分，16题12分，17题10分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14（12分）从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，求：（1）物体抛出时的高度；（2）物体抛出点与落地点的水平距离；（3）速度方向与水平方向的夹角的正切tan。 15.（10分）如图所示，在倾角为30的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住已知人的质量为60 kg，小车的质量为10 kg，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g10 m/s2，当人以280 N的力拉绳时，试求(斜面足够长)：(1)人与车一起向上运动的加速度大小；(2)人所受摩擦力的大小和方向；(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度为3 m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少？ 16.（12分）如图所示，一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切，C为圆弧轨道的最低点，圆弧BC所对圆心角=37。已知圆弧轨道半径为R0.5m，斜面AB的长度为L2.875m。质量为m1kg的小物块（可视为质点）从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑，从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D。sin370.6，cos370.8，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物块经C点时对圆弧轨道的压力Fc；（2）物块与斜面间的动摩擦因数。 17.（10分）如图所示，劲度系数k100N/m的一根轻质弹簧，右端固定在竖直墙壁上，左端连接一质量m1.0kg的小物块，开始时弹簧处于原长，小物块静止于O点，现将小物块缓慢向左拉动至A点后释放，让小物块沿水平面向右运动起来，已知OA长度L0.25m，小物块与水平面间的动摩擦因数0.1，最大静摩擦力可看成等于滑动摩擦力的大小，g取10m/s2。试在坐标纸中作出小物块在由O移动到A的过程中，弹簧弹力F随伸长量x变化的F-x图象，类比于由v-t图象求位移的方法，求此过程中克服弹簧弹力做的功W；求小物块从A点向右运动过程中的最大速度v；求小物块从A点开始运动后，第一次到达最右端时，弹簧的形变量；求小物块从A点开始运动直至静止的总路程。大石桥二高中2016-2017学年度上学期9月月考高三物理科答案一、1-8、C B D A C A D D9、CD10、AC11、ACD12、 ABD13、（1）小车经过两光电门的时间是否相等（2分）两光电门间的距离（2分）（2）0.600（2分） 0.610（2分） 1.【答案】C【解析】试题分析：前3s内货物向上做匀加速直线运动，加速度向上，处于超重状态，故A错误；前3s内的平均速度，后2s内的平均速度，这两段时间内的平均速度相同，故B错误；面积表示位移，故C正确；第4s末拉力等于重力，速度6m/s，根据P=Fv知功率不为零，故D错误考点：考查了速度时间图像【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移 2.【答案】B【解析】试题分析：金属球受到的重力产生两个作用效果，压AB面和压BC面，作图如下：对AB面的压力等于分力，对BC面的压力等于分力；故，B正确考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解， 3.【答案】D【解析】试题分析：根据开普勒第三定律可知，解得：，根据可得，故选D考点：开普勒第三定律 4.【答案】A【解析】试题分析：小球沿右侧轨道向上做减速运动，到达右侧最高点时的速度可能为零，故A正确；小球离开轨道做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动到最高点时在水平方向上有速度，即在最高点的速度不为零，故B错误；根据机械能守恒定律得，由于hh，则v0，即进入右侧轨道到达最高点时，速度不为零故C错误；小球在内轨道运动，通过最高点有最小速度，根据机械能守恒定律得知小球到不了圆的最高点，由机械能守恒有：，因hh，则v0故D错误考点：考查了机械能守恒定律的应用【名师点睛】解决本题的关键掌握机械能守恒定律，以及会判断小球在最高点的速度是否为零 5.【答案】C【解析】试题分析：以向上为正方向，则初速度：；当末速度向上，即时，平均速度为：；运动位移：；当末速度向下，即v=-10m/s时，平均速度为：；运动位移：，综上可知：小球的路程是15m或25m，故C正确；考点：考查了竖直上抛运动【名师点睛】本题关键是末速度的方向未知，要分情况讨论；竖直上抛运动的全过程是匀变速直线运动，灵活地选择运动学公式列式求解 6.【答案】A【解析】试题分析：栗子在最高点恰好不脱离时有：，解得，要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离，则，故A正确；B错误；栗子脱离滚筒的位置与其质量无关，故C错误；若栗子到达最高点时脱离滚筒，由于栗子的速度不为零，栗子的运动不是自由落体运动，故D错；故选A。考点：牛顿第二定律；圆周运动【名师点睛】本题考查圆周运动在实际生活中的应用，利用在最高点不脱离的临界情况，结合牛顿第二定律求解。 7.【答案】D【解析】试题分析：在内功率恒定，故此时拉力等于重力，物体匀速运动，由得：，故在前内由得，故前内电梯对人的支持力为，故AB正确；在加速阶段由牛顿第二定律可得解得，故C正确；加速阶段电梯对人做功为，减速阶段电梯对人做功为，故电梯加速运动过程中对人所做的功小于减速阶段对人所做的功，故D错误；故选D考点：功率；牛顿第二定律的应用 8.【答案】D【解析】试题分析：在释放瞬间，m的速度为零，根据，细线拉力为零，对支架受力分析，支架受重力和地面对它的支持力，处于静止状态所以在释放瞬间，支架对地面压力为Mg故A错误小球在开始运动时的速度为零，则这时重力的功率P1=mgV0=0 当小球绕圆心转过角度为时，具有的速度v，根据动能定理得：mgRsin=mv2，并且重力与速度的方向夹角为，则这时重力的功率P2 ， 当小球运动到最低点时，速度的方向水平垂直于重力的方向，P3=mgvcos90=0，所以P3=0 因此重力功率变化为：先变大后变小，故B错误在从释放到最低点过程中，根据动能定理得：mgR=mv2; 在最低点绳子拉力为T，对小球受力分析：小球受重力和绳子拉力，根据牛顿第二定律得：, 当小球在最低点时，支架受重力、支持力、绳子的拉力根据平衡条件得：FN=Mg+T ; 解得：FN=（3m+M）g故C错误对小球在向下运动过程中某一位置进行受力分析：当小球绕圆心转过角度为时，具有的速度v，根据动能定理得：mgRsin=mv2，根据牛顿第二定律得：T=mgsin+2mgsin=3mgsin而此时支架受重力、支持力、绳子的拉力、地面摩擦力根据平衡条件得：在竖直方向上有：Tsin+Mg=FN所以 FN=3mgsin2+Mg，摆动过程中逐渐增大，所以地面对支架的支持力也逐渐增大，根据牛顿第三定律：即摆动过程中，支架对地面压力一直增大，故D正确故选D考点：动能定理；牛顿第二定律；功率 9.【答案】DC【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。 10.【答案】AC【解析】试题分析：小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确；根据竖直方向上平衡得，解得，可知a绳的拉力不变，故B错误；当b绳拉力为零时，有：，解得，可知当角速度时，b绳出现弹力，故C正确；由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误考点：考查了圆周运动规律的应用【名师点睛】解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源分析，知道小球竖直方向合力为零，这是解决本题的关键 11.【答案】ACD【解析】试题分析: A、小球沿光滑轨道下滑至最低点速度最大，由机械能守恒定律：，解得，选项A正确B、最高点对小球分析，由牛顿第二定律：，可得，则轨道对小球有向上的支持力，大小为，选项B错误C、整个过程中机械能守恒，在任一直径两端点上的点，它们的高度之和都是2R，即它们的重力势能的和相等，由于总的机械能守恒，所以它们的动能之和也相等，所以C正确D、从最高点到C点，由动能定理：，可得，而向心加速度，选项D正确。故选ACD考点：考查圆周运动、机械能守恒定律、牛顿第二定律 12.【答案】ABD【解析】试题分析：题中小环和重物系统机械能守恒，小环机械能不守恒，重物机械能也不守恒，对系统根据机械能守恒定律列式求解重力的速度，注意两个物体沿着绳子方向的分速度相等解：A、由于小环和重物系统机械能守恒，故重物机械能的增加量等于环机械能的减小量，故A错误；C、两个物体沿着绳子方向的分速度，故：v环cos45=v重，故环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为：1，故C正确；D、结合几何关系，重物上升的高度：h=，故D错误；B、小环和重物系统机械能守恒，故：联立解得：故B错误；故选12.【答案】ABD 第II卷二、 13.【答案】（1）小车经过两光电门的时间是否相等（2分）两光电门间的距离（2分）（2）0.600（2分） 0.610（2分）【解析】（1）小车做匀速运动，经过相同时间的位移相同两光电门间的距离（2）由动能公式可知从次数1到次数2，|v22v12|变化量与DE的变化量成正比，可知DE3=0.600，同理可求出W3三、计算题（共4题，14题12分，15题10分，16题12分.17题10分）.14.【答案】（1）（2）（3）【解析】试题分析：（1）抛体运动在竖直方向上做自由落体运动，所以（2）在水平方向上做匀速直线运动，所以又（3）竖直方向上的速度为，故考点：考查了平抛运动规律的应用 15.【答案】2 m/s2 140 N，方向沿斜面向上 0.5 s【解析】试题分析：(1)以人和小车为整体，沿斜面应用牛顿第二定律得：2F(Mm)gsin k(Mm)g(Mm)a将F280 N，M60 kg，m10 kgk0.1代入上式得a2 m/s2(2)设人受到小车的摩擦力大小为Ff人，方向沿斜面向下，对人应用牛顿第二定律得：FMgsin Ff人Ma，可得Ff人140 N， 因此，人受到的摩擦力大小为140 N，方向沿斜面向上(3)人松手后，设人和车一起上滑的加速度大小为a1，方向沿斜面向下，由牛顿第二定律得：(Mm)gsin k(Mm)g(Mm)a1则a16 m/s2，由va1t1 ， 可得t10.5 s考点：本题考查牛顿运动定律 16.【答案】(1) (2)【解析】试题分析：（1）由题意知小物体沿光滑轨道从C到D且恰能通过最高点，由牛顿运动定律和动能定理有： (3分) (3分) (2分) (2分)