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- 2021-06-01 发布
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怀仁县第一中学2017届高三上学期第三次月考(11月月考)
物理试题
一.选择题
1.关于对动能的理解,下列说法错误的是( )
A.动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能
B.动能总是正值
C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化
D.动能不变的物体,一定处于平衡状态
2.如图所示,从倾角为的斜面上水平抛出一个小球,落在斜面上某处,小球落在斜面上时的速度方向与斜面间的夹角为,则( )
A.可能等于
B.随初速度的增大而增大
C.随初速度的增大而减小
D.与初速度无关
3.如图所示,轻绳一端系一小球,另一端固定于O点,在O点正下方的P点钉一颗钉子,使悬绳拉紧与竖直方向成一角度,然后由静止释放小球,当悬线碰到钉子时( )
①小球的瞬时速度突然变大
②小球的加速度突然变大
③小球的所受的向心力突然变大
④悬线所受的拉力突然变大
A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
4.如图所示,电梯质量为M,地板上放置一质量为m的物体,钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,则( )
A.地板对物体的支持力做的功等于
B.地板对物体的支持力做的功等于
C.钢索的拉力做的功等于
D.合力对电梯M做的功等于
5.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速度
B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度
6.如图所示,一小车静止在光滑水平面上,甲.乙两人分别站在左右两侧,整个系统原来静止,则当两人同时相向走动时( )
A.要使小车静止不动,甲乙速率必相等
B.要使小车向左运动,甲的速率必须必乙的大
C.要使小车向左运动,甲的动量必须必乙的大
D.要使小车向左运动,甲的动量必须必乙的小
7.如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,开始弹簧处于原长h,今让圆环沿杆自由滑下,滑到杆的底端时速度恰为零,则此过程中( )
A.圆环的机械能守恒
B.弹簧对圆环先做正功后做负功
C.弹簧的弹性势能变化了
D.重力的功率一直减小
8.如图所示,三个点电荷、、固定在一直线上,与间距离为与间距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比为( )
A. B. C. D.
9.在工厂中常用如图所示水平传送带传送工件,可大大提高工作效率,传送带以恒定的速度运行,质量的工件以的初速度从位置A滑上传送带,工件与传送带之间的动摩擦因数,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即滑上传送带,取,则下列说法中正确的是( )
A.工件经停止相对滑动
B.正常运行时传送带上相邻工件相距
C.摩擦力对每个工件做正功为
D.每个工件与传送带间因摩擦产生的内能为
10.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图6所示,下列说法正确的是( )
A.内物体的位移大小为
B.内拉力做的功为
C.合外力在内做的功与内做的功相等
D.滑动摩擦力的大小为
11.如图所示,质量为M的小车放在光滑的水平面上,质量为m的物体放在小车的一端,受到水平恒力F作用后,物体由静止开始运动,设小车与物体间的摩擦力为,车长为L,车发生的位移为S,则物体从小车一端运动到另一端时,下列说法正确的是( )
A.物体具有的动能为
B.小车具有的动能为
C.物体克服摩擦力所做的功为
D.这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了
12.如图所示,质量为的木块和质量为的长木板叠放在水平地面上,现对木块施加一水平向右的拉力F,木块在长木板上滑行,而长木板保持静止状态,已知木块与长木板间的动摩擦因数为,长木板与地面间的动摩擦因数为,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,则( )
A.
B.无法确定与的大小
C.若改变F的大小,当时,长木板将开始运动
D.若将F作用于长木板,当时,长木板与木块将开始相对滑动
13.静止在地面上的一小物体,在竖直向上的拉力作用下开始运动,在向上运动的过程中,物体的机械能与位移的关系图像如图所示,其中过程的图线是曲线,过程的图线为平行于横轴的直线,关于物体上升过程(不计空气阻力)的下列说法正确的是( )
A.过程中物体所受的拉力是变力,且不断减小
B.过程中物体做匀速直线运动
C.过程中物体的动能先增大后减小
D.过程中物体的加速度先减小再反向增大,最后保持不变且等于重力加速度
14.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等差等势面,实线为一带的微粒只在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P和Q是这条轨迹上两个点,P、Q相比 ( )
A.P点的电势高
B.带电微粒通过P点时的加速度大
C.带电微粒通过P点时的速度大
D.带电微粒在P点时的电势能较大
二.实验题
15.在用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时,下列说法中正确( )
A.长木板要适当倾斜,以平衡小车运动过程中受到的阻力
B.每次实验 必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
C.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
D.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点均匀部分进行计算
16.如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置,完成以下填空。
实验步骤如下:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于,将导轨调至水平;
②测出挡光条的宽度 和两光电门中心之间的距离s;
③将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过广电门2;
④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间和;
⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m;
⑥滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块.挡光条.托盘和砝码)的总动能分别为
和 ;
⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少 (重力加速度为g);
⑧如果满足关系式 ,则可认为验证了机械能守恒定律。
三.计算题
17.如图所示,一固定的楔形木块,起斜面的倾角,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮,A的质量为,B的质量为,开始时将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升,物体A与斜面间无摩擦,设当A沿斜面下滑s距离后,细线突然断裂,求物体B上升的最大高度H。
18.如图所示,弯曲斜面与半径为R的竖直半圆组成光滑轨道,一个质量为m的小球从高度为4R的A点由静止释放,经过半圆的最高点D后作平抛运动落在水平面的E点,忽略空气阻力(重力加速度为g),求:
(1)小球在D点时的速度 ;
(2)小球落地点E离半圆轨道最低点B的位移x;
(3)小球经过半圆轨道的C点(C点与圆心O在同一水平面)时对轨道的压力。
19.如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q
的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上,一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计),今将小球拉至悬线与竖直位置成角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为 ,,重力加速度为g,求:
(1)小物块Q离开平板车时速度为多大?
(2)平板车P的长度为多少?
(3)小物块Q落地时距小球的水平距离为多少?
20.如图所示,距地面高度的平台边缘水平放置一两轮间距为的传送带,一可视为质点的物块从光滑平台边缘以的初速度滑上传送带,已知物块与传送带间的动摩擦因数,取重力加速度大小为。
(1)若传送带不动,求小物块离开传送带右边缘落地的水平距离;
(2)试分析传送带的速度满足什么条件时,小物块离开传送带右边缘落地的水平距离最大,并求最大距离;
(3)设传送带的速度为且规定传送带顺时针运动时为正,逆时针运动时为负,试分析画出小物块离开传送带右边缘落地的水平距离s与的变化关系图线(不需要计算过程,只需画出图线即可)。
参考答案:
1、D 2、D 3、B 4、D 5、B 6、C 7、C 8、A 9、A 10、ABC 11、BD
12、ACD 13、ABD 14、AD
15、⑥;
⑦
⑧
16、由题知,在A下滑s的过程中,A、B组成的系统机械能守恒,则据机械能守恒定律有:
,代入得,当细线断了之后,对B而言,B将做竖直上抛运动,初速度,所以在B上升的过程中满足机械能守恒,在最高点时B的动能为零,则B增加的势能等于B减少的动能则: ,代入,可得B继续上升,由题意知物体B距地面的最大高度
。
17、(1)从A到D根据动能定理可以得到:,
整理可以得到:。
(2)根据平抛运动规律可以得到:
水平方向:,竖直方向:,整理可以得到:。
(3)从A到C根据动能定理:
在C点根据牛顿第二定律:
整理可以得到:。
18、(1)小球由静止摆到最低点的过程中,有:
解得,小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是:
小球与物块Q相撞时,没有能量损失,动量守恒,机械能守恒,则有:,
解得,,
二者交换速度,即小球静止下来,Q在平板车上滑行的过程中,系统的动量守恒,则有:
解得, ,小物块Q离开平板车时,速度为。
(2)由能的转化和守恒定律,知
又,解得,平板车P的长度为。
(3)小物块Q在平板车上滑行过程中,对地位移为s,则:
解得,,小物块Q离开平板车做平抛运动,平抛时间为
水平距离
故Q落地点距小球的水平距离为。
19、(1)若传送带静止,物块一直匀减速,根据动能定理,有:,
解得:,平抛运动的时间:,故射程为:。
(2)如果小物块在传送带上一直加速,则离开传送带的速度最大,根据动能定理,有:
,解得:,故射程为:;
(3)如果传送带顺时针转动,速度,物体一直加速,射程最远,为;
如果传送带顺时针转动,速度,物体先加速后匀速,射程:;
如果传送带顺时针转动,速度,物体一直减速,射程为;
如果传送带逆时针转动,物体一直减速,射程为;
故图象如图所示: