江苏省姜堰市蒋垛中学2017－2018学年高三上学期10月学情调查物理试题

蒋垛中学2018届高三上学期学情调查（10月）物理一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分．每小题只有一个选项符合题意．1.物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是()A.亚里士多德首先提出了惯性的概念B.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C.牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D.力的单位“N“是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位【答案】B【解析】牛顿首先提出了惯性的概念，选项A错误；伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，选项B正确；牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿第一定律步能通过现代的实验手段直接验证，选项C错误；力的单位“N”和加速度的单位“m/s2”都是导出单位，选项D正确；故选B.2.水平地面上有一块重量是2N的静止石块，一个小孩用10N的力踢石块，使石块滑行了1m的距离，则小孩对石块所做的功是()A.10JB.2JC.12JD.条件不足，无法确定【答案】D【解析】试题分析：此题所给的条件中，因不知小孩用力的作用位移，所以无法计算这个力的功，故选D。考点：功的计算。【名师点睛】对于功的计算式，F是作用在物体上的力，x是物体的位移，θ是力和位移方向间的夹角，在本题中，石块滑行的1m距离，不是小孩用10N力的对应位移，所以无法计算。3.设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于()A.101kWB.103kWC.1kWD.10kW【答案】A【解析】解：设人的质量为50kg，体重就是500N，则受到的阻力的大小为10N，假设骑自行车的速度为10m/s，则匀速行驶时，骑车人的功率P=FV=fV=10×10W=100W，故选A．【点评】本题要用到平时的生活常识，人的一般体重和骑自行车的速度的大小，知道这些，再根据功率的公式就很容易分析了．4.如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它的边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则()A.a点与b点线速度大小相等B.a点与c点角速度大小相等C.a点与d点向心加速度大小不相等D.a、b、c、d四点，加速度最小的是b点【答案】D学_科_网...学_科_网...学_科_网...学_科_网...学_科_网...考点：角速度；线速度；向心加速度【名师点睛】解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系，以及知道共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等。5.2016年中秋夜，我国成功将天宫二号送入预定轨道，2016年10月17日神舟十一号顺利升空并在之后与天宫二号实行交会对接。天宫二号是在天宫一号基础上研制的航天器，两者外形完全相同，但却承担着不同的任务。天宫一号主要是和载人飞船配合完成空间交会对接实验任务，而天宫二号则是我国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室，要第一次实现航天员中期驻留、第一次试验推进剂太空补加技术等重要的科学实验，天宫二号被称为是我国首个真正意义上的空间实验室。天宫二号的轨道高度为393km，比天宫一号高了50km，关于天宫二号与天宫一号的比较，以下说法正确的是()A.“天宫二号”运行的线速度比“天宫一号”大B.“天宫二号”运行的加速度比“天宫一号”大C.“天宫二号”运行的角速度比“天宫一号”大D.“天宫二号”运行的周期比“天宫一号”大【答案】D【解析】试题分析：天宫飞行器绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出线速度、加速度、角速度与周期，然后比较大小万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得GMmr2=mv2r，解得v=GMr6.一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，WA.WF2＞4WFC.WF2＜4WF【答案】C【解析】由题意可知，两次物体均做匀加速运动，则在同样的时间内，它们的位移之比为S1:S再由动能定理，则有：WF−Wf=12mv2−0，故选C。【点睛】根据动能定理，结合运动学公式，求出滑动摩擦力做功，从而求得结果。二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分。错选或不答的得0分．7.在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ．则()A.该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/sB.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/sC.在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D.卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ【答案】CD【解析】试题分析：A、11．2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而同步卫星仍然绕地球运动，故A错误．B、7．9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度．故B错误．C、从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力．所以在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道上ⅠQ点的速度．故C正确．D、根据C选项分析，故D正确．故选CD．8.如下图所示，长为l的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球，在O点的正下方与O点相距l2的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子；把小球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，当细绳碰到钉子的瞬间，下列说法正确的是A.小球的线速度不发生突变B.小球的角速度突然增大到原来的2倍C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D.绳子对小球的拉力突然增大到原来的2倍【答案】ABC【解析】试题分析：小球的线速度变化需要一段时间，当细绳碰到钉子的瞬间，小球的线速度不发生突变，所以A项正确；根据角速度与线速度的关系，线速度不变，圆周运动的半径变为原来的一半，角速度变为原来的2倍，所以B项正确；向心加速度公式，小球的向心加速度增大为原来的2倍，所以C项正确；根据牛顿第二定律得出，小球拉力等于，向心力变为原来的2倍，小球拉力不是原来的2倍，所以D项错误。考点：本题考查了竖直面内的圆周运动9.如图所示为牵引力F和车速倒数1v的关系图象．若汽车质量为2×103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为30m/s，则正确的是A.汽车所受阻力为2×103NB.汽车车速为15m/s，功率为3×104WC.汽车匀加速的加速度为3m/s2D.汽车匀加速所需时间为5s【答案】AD【解析】试题分析：A、当牵引力等于阻力时，速度最大，由题最大速度为30m/s，由图得此时牵引力F=2×103N，则阻力大小,f=2×103N，故A正确．B、由图知，匀加速运动的最大速度为10m/s，车速为8m/s时，汽车做匀加速运动，此时牵引力为F=6×103N，则牵引力的功率为P=Fv=6×103×8W=4．8×104W．故B错误．C、由图知，车速为15m/s时汽车做变加速运动，牵引力功率达到最大值．由公式P=Fv，知倾斜图线的斜率表示牵引力的功率，可知牵引力的最大功率为P=fv=2×103×30W=6×104W,则车速为15m/s时，牵引力为F=P/v=4×103N，加速度为a=F−考点：考查功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．【名师点睛】解决本题的关键能够从图线中分析出牵引车的运动情况，知道倾斜图线的斜率表示牵引车的额定功率．要掌握牵引力功率公式P=Fv，该式反映了牵引力与速度的关系．10.质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中()A.重力对物体做功为mgHB.物体的重力势能减少了mg(H＋h)C.所有外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力大小为mg(H＋h)/h【答案】BCD【解析】物体落至坑底时，重力对物体为mg（H+h），在此过程中物体的重力势能减少量为ΔEp=mg（H+h），故A错误，B正确；物体的初末动能都为零，根据动能定理可知，合外力做的功等于物体动能的变化量，所以外力对物体做的总功为零，故11.如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点,c、d,则下列场强大小关系式正确的是()A.Ea=C.Ec=【答案】AC12.质量为m的球从高处由静止开始下落，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比．下列图象分别描述了球下落过程中加速度a、速度v随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E随下落位移h的变化关系，其中可能正确的是()A.B.C.D.【答案】BD【解析】A、已知球所受的空气阻力与速度大小成正比，即f=kv，根据牛顿第二定律：mg−kv=ma，得a=g−kvm①，开始时v比较小，B、由前面分析知球做加速度逐渐减小的加速运动，其斜率应该逐渐减小，故B正确；C、由动能定理：mgh−fh=Ek，即EkD、机械能的变化量等于克服阻力做的功：−fh=E−E0，v故选BD。【点睛】根据牛顿第二定律分析球下落过程加速度的变化进而得到其速度的变化情况，vt图象的斜率表示加速度；动能的变化等于合外力做的功，阻力做的功等于球机械能的变化量。三、简答题：本题共2小题，每空2分，共计16分．请将解答填写在答题卡相应的位置．13.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的小金属球由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(H≫h)（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=________。（2）小球经过光电门B时的速度表达式为_______。（3）多次改变高度H，重复上述实验，作出1t2随H的变化图像如图丙所示，当图中已知量to、H0和重力加速度g及金属球的直径d（4）实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEP，增加下落高度后，则ΔEP−ΔEk将_______【答案】(1).7.25(2).dt(3).甲1t【解析】（1）由图可知，主尺刻度为7mm；游标对齐的刻度为5；故读数为：7+5×0.05=7.25mm；

（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=dt；

（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；

则有：mgH=12mv2；

即：2gH0=（dt0）2

解得：2gH0t14.（1）图为“验证机械能守恒定律”的实验装置，下列哪些说法是正确的（_______）A．实验时应选用密度大体积小，并且下端有橡胶垫的重锤B．实验时,当松开纸带让重锤下落同时,立即接通电源.C．要选用第1、2点间距离接近2mm的纸带D．实验结果总是动能的增量略大于重力势能的减小量.E．纸带的上端用夹子夹住比用手拉住要好（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条合理的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，数值的单位是mm；图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点。设重物的质量为1kg，(当地重力加速度g=9.8m/s2.)①重物从开始下落到计时器打B点时，减少的重力势能ΔE②重物下落到计时器打B点时增加的动能ΔEKB③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是_______________________。【答案】(1).A(2).C(3).E(4).1.91J1.88J【解析】(1)A．实验时应选用密度大体积小，并且下端有橡胶垫的重锤，可以减小空气阻力的影响，故A正确；B．实验时，应该先接通电源，再松开纸带让重锤下落，故B错误；C．根据h=12gt2=12D．由于阻力的影响，产生内能，根据能量守恒定律知，实验结果总是动能的增量略小于重力势能的减小量，故D错误；E．用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大，故E正确；故选ACE；(2)①重力势能的减小量为：Δ②B点时的速度等于AC之间的平均速度：vB=xAC4③根据计算结果可以得出该实验的实验结论：在误差允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加；【点睛】正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据、误差分析等，会起到事半功倍的效果；通过该题理解验证性实验的特点，把握实验原理，提升实验能力，该题是考查基础实验知识的好题。四、计算题：本题共4小题，共计62分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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．15.在真空中有两个完全相同的带电金属小球，它们之间的距离r=3m（r远大于小球的直径），所带电荷量分别为Q1=+3×108C，Q2=1×108C。静电力常量k=（1）求这两个点电荷之间的静电力F的大小；（2）若将两小球接触后放回原处，它们间的作用力是斥力还是引力？此时两小球的带电量各是多少？【答案】（1）3×107N（2）电量各是1×108C【解析】解:（1）由库仑定律F（2）若将两小球接触后放回原处，它们带等量的同种电荷，故它们之间的作用力是斥力，此时两小球的带电量均为Q16.水平面上静止放置一质量为m＝0．2kg的物块，固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块，使物块由静止开始做匀加速直线运动，2秒末达到额定功率，其v－t图线如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0．1，g＝10m/s2，电动机与物块间的距离足够长。求：（1）物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小；（2）电动机的额定功率；（3）物块在电动机牵引下，最终能达到的最大速度。【答案】（1）0.28N（2）0.224W（3）1.12m/s【解析】试题分析：（1）由题图知物块在匀加速阶段加速度大小a＝Δv物块受到的摩擦力大小Ff＝μmg设牵引力大小为F，则有：F－Ff＝ma得F＝0．28N．．．．．．．．．．．．4分（2）当v＝0．8m/s时，电动机达到额定功率，则P＝Fv＝0．224W（3）物块达到最大速度vm时，此时物块所受的牵引力大小等于摩擦力大小，有Ff＝μmg，P＝Ffvm解得vm＝1．12m/s。．．．．．．．4分考点：汽车启动问题17.如图所示，一电动遥控小车停在水平地面上，小车质量M