甘肃省张掖市第二中学2020届高三11月月考物理试卷 10页

物理 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分）．‎ ‎1．如图所示，电灯悬挂于两墙之间，OA水平，更换绳OA，使连接点A逐渐向 上移，但保持O点位置不变，则A点向上移时，绳OA的拉力： ‎ ‎ ‎ A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 ‎2．汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显地看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据，若汽车轮胎跟地面的动摩擦因数是0.7，刹车线长是14m，则可知汽车刹车前的速度大约是 ‎ A．7m/s B．10m/s C．14m/s D．20m/s ‎3、A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动，它们的v－t图象如图所示。在t＝0时刻，B在A的前面，两物体相距7 m，B物体做匀减速运动的加速度大小为2 m/s2。则A物体追上B物体所用时间是(　　) ‎ A.5 s B.6.25 s C.7 s D.8 s ‎4．如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固在 框架上，下端固定一个质量m的小球，小球上下振动时框架始终没 有跳起，当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为 A． B． ‎ C． D．‎ ‎5．我国发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“‎ 天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，‎ 下列措施可行的是(　　)‎ A．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接 B．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接 C．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速 度接近时实现对接 D．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速 度接近时实现对接 ‎6．光滑水平面上静置一质量为M的木块，一颗质量为m的子弹以水平速度v1射入木块，以v2‎ 速度穿出，对这个过程，下列说法正确的是： ‎ A、子弹对木块做的功等于 B、子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功 C、子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热的内能之和 D、子弹损失的动能等于木块获得的动能跟子弹与木块摩擦生热的内能之和 ‎7．质量为0.2 kg的球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球的动量变化量Δp和合外力对小球做的功W，下列说法正确的是(　　)‎ A. Δp＝2 kg·m/s　W＝－2 J B. Δp＝－2 kg·m/s　W＝2 J C. Δp＝0.4 kg·m/s　W＝－2 J D. Δp＝－0.4 kg·m/s　W＝2 J ‎8．如图是自行车传动装置的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为(　　) ‎ A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24‎ 分。在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎9．“嫦娥二号”绕月卫星于‎2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功。“嫦娥二号”新开辟了地月之间的“直航航线”，即直接发射至地月转移轨道，再进入距月面约h=l×l05m的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动。设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g月，万有引力常量为G，则下列说法正确的是 ‎ A．由题目条件可知月球的平均密度为 ‎ ‎ B．“嫦娥二号”在工作轨道上绕月球运行的周期为 ‎ C．“嫦娥二号”在工作轨道上的绕行速度为 ‎ D．“嫦娥二号”在工作轨道上运行时的向心加速度为 ‎10．如图所示，光滑水平面上有一质量为2M、半径为R(R足够大)的圆弧曲面C，质量为M的小球B置于其底端，另一个小球A质量为，小球A以v0＝6 m/s 的速度向B运动，并与B发生弹性碰撞，不计一切摩擦，小球均视为质点，则(　　)‎ A.B的最大速率为4 m/s B.B运动到最高点时的速率为 m/s C.B能与A再次发生碰撞 D.B不能与A再次发生碰撞 ‎11、‎2009年12月19日下午，联合国气候变化大会达成《哥本哈根协议》，为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出图象（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则 ‎ ‎ A、在全过程中，电动车在B点时速度最大 ‎ B、AB过程电动车做匀加速运动 ‎ C、BC过程电动车作减速运动 ‎ D、BC过程电动车的牵引力的功率恒定 ‎12．如图所示，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中(　　)‎ A.a的动能等于b的动能 B.两物体机械能的变化量不相等 C.a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量 D.绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零 ‎13．在2010上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1／8，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则有（ ）‎ A．表演者向上的最大加速度是g B．表演者向下的最大加速度是 C．B点的高度是 D．由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH ‎14．如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连。现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点。已知在M、N 两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM<∠OMN<。在小球从M点运动到N点的过程中(　　)‎ A.弹力对小球先做正功后做负功 B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度 C.弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零 D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差 三、实验题（本题共2小题，共15分）‎ ‎15、（6分）某校物理兴趣小组利用如图所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器(可显示出轻细绳的拉力)，把滑块放在水平气垫导轨上A处，细绳通过定滑轮与钩码相连，光电门安装在B处。气垫导轨充气，将滑块从A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为Δt。‎ ‎ ‎ ‎（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图所示，则宽度为__________mm。‎ ‎（2）多次改变钩码的质量(拉力传感器记录的读数F相应改变)，测得多组F和Δt数据，要得到线性变化图象，若已知选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为______。‎ A.Δt B.(Δt)2 C. D.()2‎ ‎（3）若正确选择横坐标所代表的物理量后，得出线性变化图象的斜率为k，且已经测出A、B之间的距离为s，遮光条的宽度为d，则滑块质量(含遮光条和拉力传感器)的表达式为M＝__________。‎ ‎16、（9分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为E，频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、‎ D、E，测出A点距起始点的距离为，点AC间的距离为，点CE间的距离为，‎ 已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则 ‎（1）起始点到打下C点的过程中，重锤重力势能的 减少量为＝ ，重锤动能的增加量为 ‎＝ .‎ ‎（2）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a= ‎ 四、计算题（4小题，共47分）‎ O v/m•s-1‎ t/ s ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ ‎17.（8分）一质量m＝0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v－t图。求：（g取10m/s2）‎ ‎⑴滑块冲上斜面过程中加速度大小；‎ ‎⑵滑块与斜面间的动摩擦因数；‎ ‎⑶判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置。‎ ‎18、（9分）如图所示，长木板ab的b端固定一挡板，木板连同挡板的质量为M＝4.0 kg，a、b间距离s＝2.0 m，木板位于光滑水平面上，在木板a端有一小物块，其质量m＝1.0 kg，小物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.10，它们都处于静止状态，现令小物块以初速度v0＝4.0 m/s 沿木板向右滑动，直到和挡板相碰。碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板，求碰撞过程中损失的机械能。(g取10 m/s2)‎ ‎19、（15分）滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均有滑板项目延伸而来，如图是是滑板运动的轨道。BC和DE是两段光滑的圆弧型轨道，BC的圆心为O点，圆心角600,半径OC=6m且与水平轨道CD垂直，滑板与水平轨道间的动摩擦因数.某运动员从轨道上的A点以的速度水平滑出，在B点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC,经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为m=60kg,B、E两点与水平轨道CD的竖直高度分别为H=2m和H=2.5m.求：‎ ‎（1）运动员从A点运动到B点的过程中，到达B点时的速度大小VB;‎ ‎（2）运动员到达圆弧轨道的C点时对轨道的压力FC；‎ ‎（3）水平轨道CD的长度L;‎ ‎（4）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到BD点？如能，求出回到B点时速度的大小：如果不能，求出最后停止的位置距C点D的距离。‎ ‎20、（15分）质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上。平衡时，弹簧的压缩量为x0,如图所示。一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点。求：‎ ‎（1）物块与钢板刚碰完时弹簧的弹性势能EP；‎ ‎（2）若物块质量为2m,仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度。求物块向上运动到达的最高点与O点的距离。 　　‎ 物理答案 ‎1、D ‎ ‎2、C ‎3、D ‎ 解析　B车减速到零所需的时间t＝＝ s＝5 s，xB＝(v＋0)t＝×10×5 m＝25 m A车在5 s内的位移xA＝vAt＝4×5 m＝20 m xA＜xB＋Δx，Δx＝7 m，所以B车在停止运动后被追上 设A物体追上B物体所用时间为t0，则vAt0＝Δx＋xB t0＝ s＝8 s，故选项D正确。‎ ‎4、D ‎5、C ‎ 解析　若使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后飞船加速，所需向心力变大，则飞船将脱离原轨道而进入更高的轨道，不能实现对接，选项A错误；若使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后空间站减速，所需向心力变小，则空间站将脱离原轨道而进入更低的轨道，不能实现对接，选项B错误；要想实现对接，可使飞船在比空间实验室半径较小的轨道上加速，然后飞船将进入较高的空间实验室轨道，逐渐靠近空间实验室后，两者速度接近时实现对接，选项C正确；若飞船在比空间实验室半径较小的轨道上减速，则飞船将进入更低的轨道，不能实现对接，选项D错误。‎ ‎6、D ‎ ‎7、A 解析　取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化量 Δp＝mv2－mv1＝0.2×4 kg·m/s－0.2×(－6) kg·m/s＝2 kg·m/s，‎ 方向竖直向上。由动能定理知，‎ 合外力做的功W＝mv－mv＝×0.2×42 J－×0.2×62 J＝－2 J。‎ ‎8、D ‎ ‎9、AD ‎ ‎10、答案　AD 解析　A与B发生弹性碰撞，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得v0＝vA＋MvB，·v＝·v＋·Mv，解得vA＝－2 m/s，vB＝4 m/s，故B的最大速率为4 m/s，选项A正确；B冲上C并运动到最高点时二者共速，设为v，则MvB＝(M＋2M)v，得v＝ m/s，选项B错误；从B冲上C然后又滑下的过程，设B、C分离时速度分别为vB′、vC′，由水平方向动量守恒有MvB＝MvB′＋2MvC′，由机械能守恒有·Mv＝·MvB′2＋·2MvC′2，联立解得vB′＝－ m/s，由于|vB′|<|vA|，所以二者不会再次发生碰撞，选项C错误，D正确。‎ ‎11、BD ‎12、BD 解析　轻绳两端沿绳方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿绳方向的分量，a的动能比b的动能小，选项A错误；因为b与地面有摩擦力，运动时有热量产生，所以该系统机械能减少，故选项B正确、C错误；轻绳不可伸长，两端分别对a、b 做功大小相等，符号相反，选项D正确。‎ ‎13、AD ‎14、BCD 解析　因M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM<∠OMN<，M处的弹簧处于压缩状态，N处的弹簧处于伸长状态，则弹簧的弹力对小球先做负功后做正功再做负功，选项A错误；当弹簧水平时，竖直方向的力只有重力，加速度为g；当弹簧处于原长位置时，小球只受重力，加速度为g，则有两个时刻的加速度大小等于g，选项B正确；弹簧长度最短时，即弹簧水平，弹力与速度垂直，弹力对小球做功的功率为零，选项C正确；由动能定理得，WF＋WG＝ΔEk，因M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等，弹性势能相等，则由弹力做功特点知WF＝0，即WG＝ΔEk，选项D正确。‎ ‎15. 答案　(1)2.556—2.559之间都正确　(2)D　(3) 解析　(1)根据螺旋测微器读数规则，遮光条的宽度d＝2.5 mm＋0.058 mm＝2.558 mm。‎ ‎(2)根据动能定理得Fs＝Mv2，v＝，联立解得F＝()2，选定F作为纵坐标，‎ 则横坐标代表的物理量为()2，选项D正确。‎ ‎(3)得出线性变化图象的斜率为k，由k＝解得M＝。‎ ‎16、（1） （2） ‎ ‎17、解析：⑴滑块的加速度 （2分）‎ ‎⑵物体在冲上斜面过程中 （2分）‎ ‎（） （1分）‎ ‎⑶滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑。 （1分）‎ 滑块停在距底端1.5m处。 （2分）‎ ‎18、解析　把a、b两物体看成一个系统，设物块和木板最后的共同速度为v，取向右为正方向，由动量守恒定律有mv0＝(M＋m)v 2分 设碰撞过程中损失的机械能为ΔE，由于物块在木板上滑动使系统损失的机械能为2μmgs ‎(根据摩擦力与相对位移的乘积等于系统损失的机械能)，则由能量守恒定律可得 2分 mv－(M＋m)v2＝ΔE＋2μmgs 2分 ‎ 可得ΔE＝mv－(M＋m)v2－2μmgs 2分 ‎＝v－2μmgs＝2.4 J。 1分 答案　2.4 J ‎19、解：1、由平抛运动规律及几何关系得 1分 ‎2、对B到C由机械能守恒得mgHB+mvB2=mvC2 2分 对C点由牛顿定律得 FC-mg= 2分 代入数据的FC=1360N 1分 ‎3、对B到E由能的转化与守恒的mgHB+mvB2=mgL+mgHE 2分 代入数据的L=6.5m 1分 ‎4、设第一次返回时沿着CD轨道上滑的最大高度为H,从B到第一次返回达到最高由 能的转化与守恒的mgHB+mvB2=2mgL+mgH 2分 代入数据得 H=1.2m<2m,所以运动员不能回到B点。 1分 设在CD上通过的总路程为x,从开始到最终停下的总过程由能的转化与守恒定律得 ‎ mgHB+mvB2=mgx 2分 代入数据得 x=19m=(2×6.5+6)m 1分 最后停止的位置距C点D的距离。6m ‎20．解:物块与钢板碰撞时的速度 　　 ① 2分 设v1表示质量为m的物块与钢板碰撞后一起开始向下运动的速度，因碰撞时间极短，‎ 动量守恒取v0方向为正 mv0＝2mv1　　　　 ② 2分 刚碰完时弹簧的弹性势能为EP。当它们一起回到O点时，弹簧无形变，弹性势能为零，根据题给条件，这时物块与钢板的速度为零，由机械能守恒，‎ ‎　　　 ③ 2分 Ep=0.5mgx0 1分 设v2表示质量为2m的物块与钢板碰撞后开始一起向下运动的速度，‎ 则有 2mv0＝3mv2 　　 ④ 2分 仍继续向上运动，设此时速度为v，‎ 则有 ⑤ 2分 在以上两种情况中，弹簧的初始压缩量都是x0，‎ 故有　　⑥ 1分 ‎ 1分 当质量为2m的物块与钢板一起回到O点时，弹簧的弹力为零，物块与钢板只受到重力作用，加速度为g。一过O点，钢板受到弹簧向下的拉力作用，加速度大于g。由于物块与钢板不粘连，物块不可能受到钢板的拉力，其加速度仍为g。故在O点物块与钢板分离，分离后,物块以速度v竖直上升，则由以上各式解得，物块向上运动所到最高点与O点的距离为 l＝v 2/（2g）＝（1/2）x０　　　 2分