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- 2021-05-27 发布
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湖大附中2020届高三物理第三次月考试卷
时量:90分钟 总分:120分 考试日期2020.11.03
一.选择题。(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)
1、一弹簧振子做简谐振动,振动图象如图所示,则:( )
A.、时刻振子的速度大小相等,方向相反
B.、时刻振子加速度大小相等,方向相同
C.、时刻振子的速度大小相等,方向相同
D.、时刻振子加速度大小相等,方向相同
2、如图所示,木块A在光滑水平面上做简谐运动,O为平衡位置,C, D为振动中最大位移处,则下列说法中正确的是( )
A.对于OD之间的任一位置P,木块A在通过P点时,其加速度与位移可能不同
B.对于OD之间的任一位置P,本块A在通过P点时,其动能和动量都是相同的
C.当木块在C点时,将一物体B轻轻地放到A上,并与A 粘在一起,则木块仍可振动到右侧的D点
D.当本块在O点时,将一物体B轻轻地放到A上,并与A粘在一起,则木块仍可振动到右侧的D点
3、如图所示是一列简谐横波t=0时刻的图象. 经过Δ
=1.2 s时间,恰好第三次重复出现图示的波形.根据以上信息,下面各项能确定的是:( )
A.波的传播速度的大小
B.Δ=1.2 s时间内质点经过的路程
C. =0.6 s时刻质点的速度方向
D. =0.6 s时刻的波形图
4、如图所示,在一条直线上两个振动源A、B相距6m,振动频率相等。t0=0时刻A、B开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,振动图象如图:A为甲,B为乙。A向右发出一个脉冲波,B向左发出一个脉冲波,t1=0.3s时刻两列波在A、B间的C点开始相遇,则:( )
A、波在A、B间传播速度为10m/s
B、两列波的波长都是4m
C、在两列波相遇过程中,C点为振动减弱点
D、t2=0.7s 时刻B点在平衡位置且速度方向向下
.
.
A
B
t(s)
y
O
0.2
0.1
甲
y
t
O
(s)
0.2
0.1
乙
5、如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放着两个物块A、B,它们的质量都是2kg,都处于静止状态。若突然将一个大小为10N的竖直向下的压力加在A上,在此瞬间,A对B的压力大小为
A.35N B.25N C.15N D.5N
6.如图水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速
圆周运动,从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b
的过程中( )
A.B对A的支持力越来越大
B.B对A的支持力越来越小
C.B对A的摩擦力越来越小
D.B对A的摩擦力越来越大
7.2020年10月14日16点30分,神舟六号飞船正在距地面343km的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动,航天员费俊龙从坐椅上起来,用双手撑住船舱中的两个固定物,然后突然向前在3min里连翻4个筋斗。费俊龙这一连串动作,使他成为第一个把筋斗翻到太空的中国人。已知地球半径为6400km,地球表面重力加速度为9.8m/s2,当神舟六号飞船在此圆形轨道上运行时,仅用以上数据可求.YCY ( )
A.飞船加速度大小 B.费俊龙受到重力大小
C.飞船运动周期 D.费俊龙在翻一个筋斗时间飞船运动路程
8.运动场上滚动的足球质量为0.4kg,正以10m/s的速度撞向球门门柱,然后又以3m/s的速度被反向弹回,在这一过程中
A、足球的初动能为20J B、足球的末动量大小为1.2
C、门柱对足球做的功为18.2J
D、足球动量的变化量大小为2.8
9、如图,两物体A、B用轻质弹簧相连,静止在光滑水平面上,现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2使A、B同时由静止开始运动,在弹簧由原长伸到最长的过程中,对A、B两物体及弹簧组成的系统,正确的说法是:( )
A.A、B先作变加速运动,当F1、F2和弹力相等时,A、B的速度最大;之后,A、B作变减速运动,直至速度减到零
B.当A、B作变减速运动速度减为零时,弹簧伸长最长,系统的机械能最大
C.因F1、F2等值反向,故系统的机械能守恒
D.因F1、F2等值反向,故系统的动量守恒
10、如图,在光滑的水平面上,有一静止的小车,甲、乙两人站在小车左、右两端,当他俩同时相向而行时,发现小车向右运动,下列说法中不正确的是
A. 乙的速度必定大于甲的速度
B. 乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量
C. 乙的动量必定大于甲的动量
D. 甲、乙的动量之和必定不为零
11. 如图一根柔软的轻绳两端分别固定在两竖直的直杆上,绳上用一光滑的挂钩悬一重物,AO段中张力大小为T1,BO段张力大小为T2,现将右杆绳的固定端由B缓慢移到B′点的过程中,关于两绳中张力大小的变化情况为 ( )
A.T1变大,T2减小 B.T1减小,T2变大
C.T1、T2均变大 D.T1、T2均不变
12、单位时间内垂直通过单位面积的声波能量达1×10-4J时,其声强为80分贝,超过80分贝就会影响到人们的正常生活。喷气式飞机飞行时产生的噪音很强,假设其声源能量均匀地向整个空间传播,功率是31kW,为了使飞机的噪音传到地面时其强度不超过80分贝,则飞机飞行的高度大约不得低于:( )
A.3000m B.5000m
C.7000m D.9000m
二.填空题本题共2小题,共15分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.
13.(5分)如图所示,游标卡尺的读数是
14.(10分) 某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(左图中P0P0/、P1P1/……),槽间距离均为。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜槽上一同位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如右图所示。
⑴.实验前应调节斜槽,直到 。
⑵.实验前应对实验装置A板、B板反复调节,直到 ;每次让小球从斜槽上同一位置由静止释放,是为了 。
⑶.每次将B板向内侧平移距离,是为了 。
三.计算题(本题共4小题,满分57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。)
15.(14分)如图所示,质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N。当小车向右运动速度达到3m/s时,在小车的右端轻放一质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2
,假定小车足够长,问:(1)经过多长时间物块停止与小车间的相对运动?(2)小物块从放上开始经过t0=3.0s所通过的位移是多少?
A C B
m1
L
m2
D
16、(14分)如图,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点,且两者固定不动。一长L为0.8 m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量m1为0.2 kg的球。当球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零。现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。当球m1摆至最低点时,恰与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小铁球正碰,碰后m1小球以2 m/s的速度弹回,m2将沿半圆形轨道运动,恰好能通过最高点D。g=10m/s2,求
o
1
(1)m2在圆形轨道最低点C的速度为多大?
(2)光滑圆形轨道半径R应为多大?
17、(14分)如图所示,光滑水平面上放有A、B、C三个物块,其质量分别为mA=2.0kg,mB=mC=1.0kg,用一轻弹簧连接A、B两物块,现用力压缩弹簧使三物块靠近,此过程外力做功72J,然后释放,求:
(1)释放后物块B对物块C一共做了多少功?
(2)弹簧第二次被压缩时,弹簧具有的最大弹性势能为多大?
A
B
B
A
R
18、(15分)如图所示,质量均为m的两球AB间有压缩的轻、短弹簧处于锁定状态,放置在水平面上竖直光滑的发射管内(两球的大小尺寸和弹簧尺寸都可忽略,他们整体视为质点),解除锁定时,A球能上升的最大高度为H,现在让两球包括锁定的弹簧从水平面出发,沿光滑的半径为R的半圆槽从右侧由静止开始下滑,至最低点时,瞬间锁定解除,求A球离开圆槽后能上升的最大高度。
[参考答案]
一、选择题(4×12=48)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
ABC
C
ABD
ACD
B
BC
ACD
AB
ABD
A
D
B
二、填空题(5×3=15)
13、 25.50mm
14、
(1)斜槽末端切线水平
(2) A板水平且插槽与斜槽中心轴线垂直、B板竖直 ; 小球每次平抛初速度相同
(3)使相邻痕迹点水平间距相同,恰为小球平抛水平间距d
15、(14分)
解:(1)小物块放上去之后在摩擦力作用下做匀加速运动,加速度a=μg=2m/s2
小车以加速度a′做匀加速度运动,
a′=
设经过时间t ,物块加速到与小车的速度相同时,停止与小车间的相对运动。则有
at=v+ a′t
代入数据解t=2s
(2)小物块放上去前2s匀加速运动,
则s1=at2=4m
后1秒小物块与小车一起匀速运动
小物块前3秒的位移是,
16、(14分)
(1) 设球m1摆至最低点时速度为v0,由小球
(包括地球)机械能守恒
(2) m1与m2碰撞,动量守恒,设m1、m2碰后
的速度分别为v1、v2。
选向右的方向为正方向,则
即 0.2×4 =0.2×(-2 )+0.8×v2 解得 v2=1.5 m/s
(3 ) m2在CD轨道上运动时,由机械能守恒有 ①
(4 ) 由小球恰好通过最高点D点可知,重力提供向心力,即 ②
由①②得v22=5gR 即1.52=50 R 故 R=0.045 m.
17、(14分)
解:(1)释放后,在弹簧恢复原长的过程中B和C和一起向左运动,当弹簧恢复原长后B和C的分离,所以此过程B对C做功。
选取A、B、C为一个系统,在弹簧恢复原长的过程中动量守恒(取向右为正向):
①
系统能量守恒: ②
∴B对C做的功: ③
联立①②③并代入数据得:
(2)B和C分离后,选取A、B为一个系统,当弹簧被压缩至最短时,弹簧的弹性势能最大,此时A、B具有共同速度v,取向右为正向
由动量守恒:④
弹簧的最大弹性势能: ⑤
联立①②④⑤并代入数据得:Ep=48J
18、(15分)
解:解除锁定后弹簧将弹性势能全部转化为A的机械能,则弹簧弹性势能为
E弹=mgH
AB系统由水平位置滑到圆轨道最低点时速度为v0 , 解除弹簧锁定后A、B的速度分别为vA、vB 则有
2mgR=2×m v02/2
2m v0 =mvA+m vB
2×m v02/2+ E弹= m vA2/2+ m vB2/2
将 vB=2 v0 -vA代入能量关系得到
2mgR+mgH= m vA2/2+ m (2 v0 -vA)2/2 v0 =(2gR)1/2
得到: vA =(2gR)1/2+(gH)1/2
相对水平面上升最大高度h, 则: h+R= vA2/2g h=H/2+(2RH)1/2