安徽省蚌埠二中2016届高三物理上学期11月月考试题含解析.doc
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1、2015-2016学年安徽省蚌埠二中高三(上)月考物理试卷(11月份)一、选择题(总分48分,每题4分1-7题只有一个选项符合题意,8-12题至少有两项,漏选得2分,不选或错选不得分)1假设宇宙中有一颗未命名的星体,其质量为地球的6.4倍,一个在地球表面重力为50N的物体,经测定该未知星体表面的重力为80N,则未知星体与地球的半径之比为( )A0 5B2C3 2D42在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图象,可能正确的是( )ABCD3如图所示,在A点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S现将
2、小球从A点正对着竖直墙水平抛出,不计空气阻力,则打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是( )A匀速直线运动B自由落体运动C变加速直线运动D匀减速直线运动4如图1所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2示取g=10m/s2,则( )A第1s内推力做功为1JB第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0JC第1.5s时推力F的功率为2WD第2s内推力F做功的平均功率5如图所示,两个可视为质点的、相同的木块a和B放在转盘上且木块a、B与转盘中心在同一条直线上,两木块用长为上的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍,
3、A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动开始时,绳恰 好伸直但无弹力,现让该装置从静止转动,角速度缓慢增大,以下说法不正确的是( )A当时,AB会相对于转盘滑动B当时,绳子一定有弹力C在范围内增大时,B所受摩擦力变大D在0范围内增大时,A所受摩擦力一直变大6质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是( )ABCDmgR7如图甲所示,平行于斜而的轻弹簧,劲度系数为
4、k,一端固定在倾角为的斜而底端,另一端与Q物块连接,P、Q质量均为m,斜面光滑且固定在水平面上,初始时物块均静止现用下行 于斜面向上的力F拉物块P,使P做加速度为a的匀加速运动,两个物块在开始一段时间内的vt图象如图乙所示(重力加速度为g),则下列说法正确的是( )A平行于斜而向上的拉力F一直增大B外力施加的瞬间,P、Q间的弹力大小为m(gsina)C从0开始到tl时刻,弹簧释放的弹性势能为mvt2Dt2时刻弹簧恢复到原长,物块Q达到速度最大值8如图所示,地球球心为O,半径为R,表面的重力加速度为g一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动,轨道上P点距地心最远,距离为3R,则( )A飞船在P
5、点的加速度一定是B飞船经过P点的速度一定是 C飞船经过P点的速度小于 D飞船经过P点时,对准地心弹射出的物体一定沿PO直线落向地面9如图为湖边一倾角为30的大坝横截面示意图,水面与大坝的交点为O一人站在A点以速度v0沿水平方向扔一小石子,已知AO=40m,不计空气阻力(g取10m/s2),下列说法正确的是( )A若v018m/s,则石块可以落入水中B若v020m/s,则石块不能落入水中C若石子能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大D若石子不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大10如图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的
6、关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,则( )A0t1时间内F的功率逐渐增大Bt2时刻物块A的加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动Dt3时刻物块A的动能最大11一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,起重机的输出功率达到最大值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,物体上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是( )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v2=D重物匀加速运动的加速度为g12如图所示,细绳的一端绕过定滑轮与木箱相连,现以大小恒定的拉力F拉动细绳,将静置于A点的
7、木箱经B点移到C点(AB=BC),地面平直且与木箱的动摩擦因数处处相等设从A到B和从B到C的过程中,F做功分别为W1、W2,克服摩擦力做功分别为Q1、Q2,木箱经过B、C时的动能和F的功率分别为EkB、EkC和PB、PC,则下列关系一定成立的有( )AW1W2BQ1Q2CEkBEkCDPBPC二、实验题(8分,每空2分)13某兴趣小组利用图甲所示实验装置,验证“合外力做功和动能变化的关系”小车及车中砝码的质量为M,沙桶和沙的质量为m,小车的速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到(1)在实验中,下列说法正确的有_A将木板的右端垫起,以平衡小车的摩擦力B每次改变小车的质量时,都要重
8、新平衡摩擦力C用直尺测量细线的长度作为沙桶下落的高度D在小车运动过程中,对于M、m组成的系统,m的重力做正功(2)图乙是某次实验时得到的一条纸带,打点计时器使用频率为f的交流电在纸带上相邻两计数点之间还有四个点未画出,根据此纸带可得出小车通过计数点E时的速度vE=_(3)若用B、E两点来研究合外力做功和动能变化的关系,需要验证的关系式为_(用所测物理量的符号表示)(4)该小组同学希望通过此实验装置研究摩擦力对小车所做的功,应如何操作?(写出一种方法即可)三、计算题(14题12分,15题14分,16题18分)14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
9、细线牵引物块,使物块由静止开始做匀加速直线运动,2秒末到达额定功率,其vt图线如图所示,物块与水平面间的动摩擦因数为=0.1,g=10m/s2,电动机与物块间的距离足够远,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15(14分)如图所示,AB是倾角为的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为求:(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道
10、上通过的总路程;(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力;(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D,释放点距B点的距离L应满足什么条件?16(18分)如图所示,AB为半径R=0.8m的光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接小车质量M=3kg,车长L=2.06m,车上表面距地面的高度h=0.2m现有一质量m=lkg的小滑块(可看成质点),由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数=0.3,当车运行了1.5s时,车被地面装置锁定(g=10m/s2)试求:(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离(
11、3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小(4)滑块落地点离车左端的水平距离2015-2016学年安徽省蚌埠二中高三(上)月考物理试卷(11月份)一、选择题(总分48分,每题4分1-7题只有一个选项符合题意,8-12题至少有两项,漏选得2分,不选或错选不得分)1假设宇宙中有一颗未命名的星体,其质量为地球的6.4倍,一个在地球表面重力为50N的物体,经测定该未知星体表面的重力为80N,则未知星体与地球的半径之比为( )A0 5B2C3 2D4【考点】万有引力定律及其应用;向心力 【专题】定量思想;推理法;人造卫星问题【分析】抓住质量不变,根据在地球表面和未知天体表面的
12、重力之比求出重力加速度之比,结合万有引力等于重力求出未知星体与地球的半径之比【解答】解:一个在地球表面重力为50N的物体,经测定该未知星体表面的重力为80N,因为物体的质量不变,则未知天体表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为8:5,根据得,R=,因为未知星体和地球的质量之比为6.4:1,重力加速度之比为8:5,则半径之比为2:1故B正确,A、C、D 错误故选:B【点评】解决本题的关键掌握万有引力等于重力这一重要理论,并能灵活运用,知道星球表面的重力加速度与什么因素有关2在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量
13、大小vy与时间t的图象,可能正确的是( )ABCD【考点】运动的合成和分解 【专题】压轴题【分析】跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非为恒力,与速度有关,且速度越大受到的阻力越大,明确这一点后,把跳伞运动员的下落运动与受的阻力分解为水平方向和竖直方向,竖直方向运动员受重力和空气阻力,合力向下,速度逐渐增大,阻力增大合力减小,加速度减小;水平方向只受阻力,开始由于惯性具有水平初速度,跳后速度减小,阻力减小,加速度减小再根据vt图象中图线的斜率作出判断【解答】解:A、B:跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非为恒力,与速度有关,且速度越大受到的阻力越大,把阻力向水平方向分解,水平方向只受阻力,同
14、时跳伞运动员具有水平方向速度,所以做减速运动,且速度减小,阻力减小,加速度减小在vt图象中图线的斜率表示加速度,A选项错误,B选项正确C、D:竖直方向运动员受重力和空气阻力,竖直方向的速度逐渐增大,空气阻力增大,竖直方向的合力减小,竖直方向的加速度ay逐渐变小,图象中的图线的斜率减小,而由斜率表示加速度知,C图中,竖直方向的加速度不变,D图中加速度增大,与实际不符,故C、D错误故选:B【点评】知道速度与所受阻力的规律是解决本题的关键,再利用分解的思想把跳伞运动员的受力和运动向水平方向和竖直方向分解,在两个方向上分别分析判断3如图所示,在A点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S现将小球从A点
15、正对着竖直墙水平抛出,不计空气阻力,则打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是( )A匀速直线运动B自由落体运动C变加速直线运动D匀减速直线运动【考点】平抛运动;自由落体运动 【专题】平抛运动专题【分析】根据图中两个三角形相似得到影子位移与时间的关系式,再根据自由落体运动位移时间关系公式列式,然后联立得到影子位移与时间的关系式,最后分析讨论【解答】解:由图中两个三角形相似可得,;而h=gt2,联立解得x=t,即影子的位移与时间成正比,所以小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是匀速直线运动;故选A【点评】此题通过影子的运动考查平抛运动规律,关键在于确定影子位移的表达式后分析讨论4如
16、图1所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2示取g=10m/s2,则( )A第1s内推力做功为1JB第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0JC第1.5s时推力F的功率为2WD第2s内推力F做功的平均功率【考点】功率、平均功率和瞬时功率;功的计算 【专题】功率的计算专题【分析】由图可知物体的运动过程,并得出推力及摩擦力的大小;再由功的公式及功率公式求解【解答】解:A、由图可知,第1s内物体的速度为零,故位移为零,推力不做功,故A错误;B、第2s内推力为3N;及第3s内物体做匀速直线运动,则可知,摩擦力f=F=2N;物体经过的位移x=1
17、m;则克服摩擦力做功W=fx=2.0J;故B正确;C、第1.5s时推力为3N;速度v=1m/s;则推力的功率P=31=3W;故C错误;D、第2s内的平均功率P=F=3=3W;故D错误;故选:B【点评】本题考查对图象的认识,要求我们在本题中能从图象中求出各时刻的速度、位移及由平衡条件得出摩擦力的大小关系,是道好题5如图所示,两个可视为质点的、相同的木块a和B放在转盘上且木块a、B与转盘中心在同一条直线上,两木块用长为上的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动开始时,绳恰 好伸直但无弹力,现让该装置从静止转动,角速度缓慢
18、增大,以下说法不正确的是( )A当时,AB会相对于转盘滑动B当时,绳子一定有弹力C在范围内增大时,B所受摩擦力变大D在0范围内增大时,A所受摩擦力一直变大【考点】向心力;牛顿第二定律 【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】开始角速度较小,绳子无拉力,两木块都靠静摩擦力提供向心力,B先到达最大静摩擦力,角速度继续增大,绳子会受到拉力,角速度继续增大,A的静摩擦力增大,当增大到最大静摩擦力时,开始发生相对滑动【解答】解:A、当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时,A、B相对于转盘会滑动,对A有:kmgT=mL2,对B有:T+kmg=m2L2,解得=,当时,A、B相对于转盘会滑动故A正确B、当B
19、达到最大静摩擦力时,绳子开始出现弹力,kmg=m2L2,解得1=时,知时,绳子一定有弹力故B正确C、当角速度满足0时,B所受的摩擦力变大,在范围内增大时,B所受摩擦力不变故C错误D、当在0范围内增大时,A所需要的向心力增大,则A所受摩擦力一直增大故D正确本题选不正确的,故选:C【点评】解决本题的关键搞清木块向心力的来源,把握物体刚要滑动的条件,结合牛顿第二定律进行分析6质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程
20、中小球克服空气阻力所做的功是( )ABCDmgR【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律;向心力 【专题】动能定理的应用专题【分析】小球在轻绳的作用下,在竖直平面内做圆周运动,由最低点的绳子的拉力结合牛顿第二定律可求出此时速度,当小球恰好通过最高点,由此根据向心力与牛顿第二定律可算出速度,最后由动能定理来求出过程中克服阻力做功【解答】解:小球在最低点,受力分析与运动分析则有:而最高点时,由于恰好能通过,所以:小球选取从最低点到最高点作为过程,由动能定理可得:由以上三式可得:故选:C【点评】由绳子的拉力可求出最低点速度,由恰好能通过最高点求出最高点速度,这都是题目中隐含条件同时在运用动能定理时,明确
21、初动能与末动能,及过程中哪些力做功,做正功还是负功7如图甲所示,平行于斜而的轻弹簧,劲度系数为k,一端固定在倾角为的斜而底端,另一端与Q物块连接,P、Q质量均为m,斜面光滑且固定在水平面上,初始时物块均静止现用下行 于斜面向上的力F拉物块P,使P做加速度为a的匀加速运动,两个物块在开始一段时间内的vt图象如图乙所示(重力加速度为g),则下列说法正确的是( )A平行于斜而向上的拉力F一直增大B外力施加的瞬间,P、Q间的弹力大小为m(gsina)C从0开始到tl时刻,弹簧释放的弹性势能为mvt2Dt2时刻弹簧恢复到原长,物块Q达到速度最大值【考点】匀变速直线运动的图像 【专题】运动学中的图像专题【
22、分析】在PQ两物体没有分离前,由牛顿第二定律可知,拉力在增大,当分离后,根据加速度可知,拉力不变;根据牛顿第二定律,结合受力分析,即可求解施加外力瞬间两物体间的弹力大小;由动能定理,可求出从O开始到t1时刻,弹簧释放的弹性势能;当t2时刻,物块Q达到速度最大值,则加速度为零,因此弹簧对Q有弹力作用【解答】解:A、由图读出,t1时刻P、Q开始分离,在分离前,两物体做匀加速运动,因弹簧的弹力减小,而合力又不变,则拉力一直增大,当分离后,P仍做匀加速运动,则拉力大小不变,故A错误;B、外力施加的瞬间,对P、Q整体,根据牛顿第二定律得:F2mgsin+kx=2ma,得F=2mgsinkx+2ma,则知
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