湖北省大冶市第一中学2020届高三物理10月月考试题.docx

湖北省大冶市第一中学2020届高三物理10月月考试题本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷（非选择题）两部分，满分110分，考试时间90分钟。第卷（共40分）一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每个小题给出的四个选项中，1-7小题只有一个选项正确，8、9、10小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分）1.一汽车刹车可看做匀减速直线运动，初速度为12m/s，加速度为2m/s2，运动过程中，在某一秒内位移为7m，则此后它还能向前运动的位移是（ ）A. 6mB. 7m C. 9m D. 10m2从某高度以初速度v0水平抛出一个质量为m的小球，不计空气阻力，在小球下落的过程中，其加速度a、速度变化量v、重力的功率P和重力的功W与时间t的关系图像，正确的是（ ）3一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功5 J，除重力之外其他力做功2 J则小球运动过程中，下列说法不正确的是( )A在a点的重力势能比在b点多5 J B在a点的动能比在b点少7 JC在a点的机械能比在b点少2 J D在a点的机械能比在b点多2 J4用m表示地球同步卫星的质量，h表示它离地面的高度，R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，表示地球自转的角速度，则（ ）A. 运行中的同步卫星不受重力B. 同步卫星的轨道可以随国家的不同而不同。C. 地球对同步卫星万有引力大小为D. 同步卫星向心力大小为5.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（ ） A.质量为2m的木块受到四个力的作用 B.当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断 C.当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳还不会被拉断 D.轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为FT6某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上以恒定加速度由静止启动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为vt图象，如图所示(除210 s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线)，2 s后小车的功率不变，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。小车的质量为1 kg，则小车在210 s运动过程中位移的大小为()A39 m B42 m C45 m D48 m7如图所示是某课题小组制作的平抛仪。M是半径为R固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平。M的下端相切处放置着竖直向上的弹簧枪，弹簧枪可发射速度不同、质量均为m的小钢珠，假设某次发射(钢珠距离枪口0.5R)的小钢珠恰好通过M的上端点水平飞出，已知重力加速度为g，则发射该小钢珠前，弹簧的弹性势能为()AmgRB2mgRC3mgRD4mgR8如图甲所示，截面为直角三角形的木块A质量为m0，放在倾角为的固定斜面上，当37时，木块A恰能静止在斜面上。现将 改为30，在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B，如图乙所示，sin 370.6，cos 370.8，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（ ）AA与斜面之间的动摩擦因数为0.75BA、B仍一定静止于斜面上C若m0m，则A受到的摩擦力大小为mgD若m04m，则A受到斜面的摩擦力大小为2.5mg9如图所示，劲度系数为k的轻弹簧，一端固定在倾角为=30的光滑固定斜面的底部，另一端和质量m的小物块A相连，质量也为m的物块B紧靠A一起静止。现用手缓慢沿斜面向下压物体B使弹簧再压缩x0并静止。然后突然放手， A和B一起沿斜面向上运动距离L时，B达到最大速度v，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）ALx0B放手的瞬间，A对B的弹力大小为C从放手到A和B达到最大速度v的过程中，弹簧弹性势能减小了D若向上运动过程A、B出现了分离，则分离时弹簧的压缩量为10从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得()A物体的质量为2 kgB从地面至h4 m，物体的动能减少100 JCh0时，物体的速率为20 m/sDh2 m时，物体的动能Ek40 J第卷（非选择题，共65分）注意事项：1第卷用0.5mm的黑色签字笔直接答在答题纸上。 2在规定区域规范作答。二、实验题（本题共2小题，其中11题6分，12题8分，共14分）11(6分)如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(Hd)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则： (1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d mm。(2)多次改变高度H，重复上述实验操作，作出H随的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式 时，可判断小球下落过程中机械能守恒。(3)实验中，因受空气阻力影响，小球动能的增加量Ek总是稍小于其重力势能的减少量Ep，适当降低下落高度后，则EpEk将 (填“增大”“减小”或“不变”)。12(8分)某兴趣小组用如题图所示的装置验证动能定理。(1)有两种工作频率均为50 Hz的打点计时器供实验选用：A电磁打点计时器B电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择 （选填“A”或“B”）。(2)保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除，同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是 （选填“甲”或“乙”）。(3)消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源，松开小车，小车运动。纸带被打出一系列点，其中的一段如题图所示。图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA m/s。(4)测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L。小车动能的变化量可用Ek算出。砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g；实验中，小车的质量应 （选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用WmgL算出。多次测量，若W与Ek均基本相等则验证了动能定理。三、计算题（本题共51分其中13题10分，14题12分，15题14分，16题15分，解题过程中要求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）13(10分)低空跳伞是一种危险性很高的极限运动，通常从高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳，在极短时间内必须打开降落伞，才能保证着地安全，某跳伞运动员从高H100 m的楼层起跳，自由下落一段时间后打开降落伞，最终以安全速度匀速落地。若降落伞视为瞬间打开，得到运动员起跳后的速度v随时间t变化的图象如图所示，已知运动员及降落伞装备的总质量m60kg，开伞后所受阻力大小与速率成正比，即Ffkv，g取10 m/s2，求：打开降落伞后阻力所做的功。14（12分）如图所示，轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴上，轻杆长度为R，可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动。将轻杆从与水平方向成30角的位置由静止释放。若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。当小球运动到最低点P时，轻杆对小球的弹力大小为mg，方向竖直向上。球可以到达Q点吗？若能，试证明；如不能，说明原因。15. （14分）如图甲所示，质量为M3.0kg的平板小车O静止在光滑的水平面上，在t0时刻，两个质量均为1.0kg的小物体A和B同时从左右两端水平冲上小车，1.0s内它们的v-t图象如图乙所示，g取10m/s2.(1)小车在1.0s内的位移为多大？(2)要使A、B在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为多少？16（15 分）如图所示，倾角37的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m1 kg的物体A和B用一劲度系数k240 N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角 53，且物体B对挡板P的压力恰好为零图中SD水平且长度为d0.2 m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行现让环C从位置R由静止释放，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.求(1)小环C的质量M；(2)小环C运动到位置Q的速率v.(3)小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT； 1C 2B 3D 4D 5C 6A 7 B 8 AD 9BC 10AB11(1)7.25 (2)2gH0td2 (3)减小 (每空2分)12(1)B (2)乙 (3)0.31（0.300.33都算对） (4)远大于 (每空2分)13 根据图线围成的面积知，自由下落的位移为：x1=18m，则打开降落伞后的位移为：x2=H-x1=100-18m=82m，根据动能定理得：mgx2+Wf=1/2mv21/2mv2代入数据解得：Wf=-57990J15(1)由于小车受到A、B的摩擦力大小相等，方向相反，故在1S内小车处于静止状态。(2) 由图像可知0-1.0s内A的位移xA=3m B 的位移xB=1mA、B和车的=0.2B减速到零后，B和C在A的作用下一起共同运动对A f A=mgmaA 解得aA=2m/s2对B和车 f A=mg=（M+m）aB 解得aB=0. 5m/s2设经过时间t，达到相同速度v解得：t=0.8s v=0.4m/s相对位移XA-XBC=0.8mA、B之间的相对位移，即车的最小长度为：xxAxB4.8m16（1）先以AB组成的整体为研究对象，AB系统受到重力支持力和绳子的拉力处于平衡状态，则绳子的拉力为：，以C为研究对象，则C受到重力、绳子的拉力和杆的弹力处于平衡状态，如图，则：，代入数据得：。(2)环从位置R