湖南省长沙市雅礼中学2020届高三物理10月质量检测卷 10页

湖南省长沙市雅礼中学2020届高三物理10月质量检测卷 ‎ 测试范围:《力∽机械能》‎ 时量:90分钟 总分:120分 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,有的小题只有一项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分.请将答案填涂在答题卡上)‎ 1. 一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度v随时间t变化的图线如图所示，图中只有Oa段和cd段为直线．则根据该图线可知，蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时间间隔为 A．仅在t1到t2的时间内 B．仅在t2到t3的时间内 C．仅在t1到t3的时间内 D．在t1到t5的时间内 2. 一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一长为l的轻绳,末端拴有一个小球,把小球拉至如图所示的水平位置,由静止释放,不计一切阻力,小球在摆动到最低的过程中,下列说法中正确的是 A．球的机械能守恒 B．绳对小球的拉力不做功 C．绳对小车的拉力做正功 D．小球和小车组成的系统的机械能守恒 3. ‎10月14日 ‎5时56分，为确保神舟六号飞船正常运行，在其飞行到第30圈时，在北京航天飞行控制中心的统一指挥调度下，神舟六号飞船进行了首次轨道维持，飞船发动机点火工作了6.5秒稍后，在大西洋预定海域的远望三号测量船向北京航天飞空中心传来的数据表明，此次轨道维持获得圆满成功，若不进行轨道维持，由于受大气阻力等因素的影响，飞船的飞行轨道参数会发生微小变化，则这些变化是 A．轨道半径变小 B．轨道半径变大 C．运行速度变小 D．运行速度变大 ‎60°‎ ‎30°‎ O m1‎ m2‎ 1. 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的内表面光滑。一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m1，m2．当它们静止时，m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°，30°角，则碗对两小球的弹力大小之比是 A．1∶2 B．∶1‎ C．1∶ D．∶2‎ 1. 传送机的皮带与水平方向的夹角为，如图所示，将质量为m的物体放在皮带传送机上，随皮带一起向下以加速度a(a>gsin)匀加速直线运动，则 A．小物体受到的支持力与静摩擦力的合力等于mg B．小物体受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向下，大小是ma C．小物块受到的静摩擦力的大小可能等于mgsin D．小物块受到的重力和静摩擦力的合力的方向一定沿皮带方向向下 2. 如图所示，在斜面上有两个物体A、B靠在一起往下滑，对于A的受力情况，下列说法正确的是 A．若斜面光滑，则物体A只受两个力 B．若斜面光滑，并设物体A、B的质量分别为mA、mB，且mB＞mA，则物体A受三个力 C．若物体A、B材料相同，与斜面间有摩擦，则物体A只受三个力 D．若物体A、B与斜面间有摩擦，则A可能受四个力 3. 质量m=‎4 kg 的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O ，先用沿+x 轴方向的力F1=8N 作用了2s，然后撤去F1 ；再用沿+y 方向的力F2=24N 作用了1s．则质点在这3s内的轨迹为 4. 如图所示，物体从A处开始沿光滑斜面AO下滑，又在粗糙水平面上滑动，最终停在B处。已知A距水平面OB的高度为，物体的质量为m，现将物体m从B点沿原路送回至AO的中点C处，需外力做的功至少应为 A． B．‎ C． D．2‎ 1. 用恒力F向上拉一物体，使其由静止加速上升到某一高度h 时速度为v，空气阻力为f，则在此过程中 A．力F所做的功减去克服阻力所做的功，等于重力势能的增量 B．物体克服重力所做的功等于机械能的增量 C．力F 、重力和阻力f 合力所做的功等于重力势能的增量 D．力F 和阻力f 合力所做的功等于物体机械能的增量 2. 如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到最低点B时的速度为v，则 ‎ A．摆球从A运动到B的过程中重力做的功为 B．摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为 C．摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv D．摆球从A运动到B的过程中合力的冲量为mv 3. 从某一高处平抛一个物体,物体着地时末速度方向与水平面夹α角.取地面为重力势能零势能面,则物体抛出时的动能与重力势能之比为 A．sin2α B．cos2α C．tan2α D．cot2α 4. ‎（a）图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，（b）图为物体A与小车B的v-t图像，由此可知 A．小车上表面长度 ‎ B．物体A与小车B的质量之比 C．A与小车B上表面的动摩擦因数 D．小车B获得的动能 二、实验题(本题共2小题,共18分.请按题目的要求作答)‎ 5. ‎(10分)在一次试验中，质量m=‎‎1kg 的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)，单位cm，那么 （结果保留三位有效数字）‎ ‎(1)纸带的______端与重物相连；（填左或右）‎ ‎(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度为___ ____．‎ ‎(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量△Ep=___ ___，此过程中物体动能的增加量△Ek__ ___ (g取‎9.8m／s2)‎ ‎(4)通过计算，数值上△Ep=________△Ek(填“>”“=”或“<”)，这是因为____ ____‎ ‎_______。‎ ‎(5)实验的结论是_____________________________________________.‎ 1. ‎(8分) 如图甲所示，是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用直尺画在相片上的（图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向) ，为了补救这一过失，他对小球的直径进行了测量，如图乙所示，如果取重力加速度 g=‎10m / s 2 ，则 ‎（1）照片闪光的频率为____Hz ；‎ ‎（2）小球作平抛运动的初速度为____m / s 三、计算题(本题共4小题,共54分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)‎ 1. ‎（10分）质量为m=‎1kg的小球由高h1=‎0.45m处自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度为h2=‎0.2m，从小球下落到反跳到最高点经历的时间为Δt=0.6s，取g=‎10m/s2。求：小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力的大小F。‎ 2. ‎ (12分) 如图所示，由细管弯成的竖直轨道，其圆形的半径为R和r，质量为m的小球从水平轨道出发，先后经过两圆形轨道最后又进入水平轨道，已知小球在A处刚好对管壁无压力，在B处对管的内侧壁压力为0.5mg，试求小球由A至B的运动过程中克服轨道阻力所做的功（细管的粗细及球的大小忽略不计）。‎ 3. ‎(14分) 地球质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，如果规定物体在离地球无穷远处势能为O，则质量为m的物体离地心距离为r时，具有的万有引力势能可表示为EP=-G。国际空间站是迄今世界上最大的航天工程，它是在地球大气层上空绕地球飞行的一个巨大的人造天体，可供宇航员在其上居住和进行科学试验。设空间站离地面高度为h1，如果在该空间站上直接发射一颗质量为m的小卫星，使其能到达离地面高度为h2的地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行，则该卫星在发射时需要多大的动能？‎ 4. ‎（18分）如图所示，用半径为‎0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽。薄铁板的长为‎2.8m、质量为‎10kg ‎。已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1。铁板从一端放入工作台的砂轮下，工作时砂轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N，在砂轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。已知滚轮转动的角速度恒为5rad/s，g取‎10m/s2。‎ 铁板 滚轮 ‎ ⑴通过分析计算，说明铁板将如何运动？‎ ‎⑵加工一块铁板需要多少时间？‎ ‎⑶加工一块铁板电动机要消耗多少电能？（不考虑电动机自身的能耗）‎ ‎[参考答案]‎ 题 号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 答 案 C CD AD B C ACD 题 号 ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答 案 D D D AD D BC 一、选择题(每小题4分,共48分)‎ 二、实验题(共18分)‎ ‎13. (10分)‎ ‎(1) __左____‎ ‎(2) ___‎0.980m/s ____．‎ ‎(3) ___0.490J ___， __0.480J ___‎ ‎(4)____>____， 空气阻力，以及打点计时器的阻力做功损失机械能 。‎ ‎(5)__在实验误差允许的范围内机械能守恒__.‎ ‎14. (1)10 (4分)‎ ‎(2)1 (4分)‎ 三、计算题(共54分)‎ ‎15.（10分）‎ 解：以小球为研究对象，从开始下落到反跳到最高点的全过程动量变化为零，根据下降、上升高度可知其中下落、上升分别用时t1=0.3s和t2=0.2s，因此与地面作用的时间必为t3=0.1s。由动量定理得：‎ mgΔt-Ft3=0 ，F=60N ‎16.（12分）‎ ‎17. （14分）‎ 解：对于同步卫星：‎ ‎ --------------------3分 E2=Ek2+EP2= ①--------------------2分 在空间站有：‎ ‎--------------------2分 E1=EK1+EP1= ②--------------------2分 E1+EK=E2 ③--------------------2分 由①②③式得EK= --------------2分 ‎18.（18分）‎ ‎⑴开始砂轮给铁板向前的滑动摩擦力F1=μ1FN=0.3×100N=30N 工作台给铁板的摩擦阻力F2=μ2FN=0.1×(100+10×10)N=20N 铁板先向右做匀加速运动：a=m/s2=‎1m/s2‎ 加速过程铁板达到的最大速度vm=ωR=5×‎0.4m/s=‎2m/s 这一过程铁板的位移s1=m=‎2m<‎2.8m，‎ 此后砂轮给铁板的摩擦力将变为静摩擦力，F1′=F2，铁板将做匀速运动。‎ 即整个过程中铁板将先做加速度a=‎1m/s2匀加速运动，然后做vm=‎2m/s的匀速运动（只要上面已求出，不说数据也得分）‎ ‎⑵在加速运动过程中，由vm=at1得 t1=s 匀速运动过程的位移为s2=L-s1=‎2.8m-2m =‎‎0.8m 由s2=vt2，得t2=0.4s 所以加工一块铁板所用的时间为T=t1+t2=2s+0.4s=2.4 s ‎⑶解法一：E=ΔEK+Q1+Q2=mvm2+F1s相对+F‎2L=(×10×22+30×2+20×2.8)J=136J ‎[解法二：E=f1s作用点+f1′s2= F12s1+F2s2=(30×2×2+20×0.8)=136J ‎