山东省枣庄市第八中学东校区2019届高三10月单元检测（月考）物理试题 Word版含答案 9页

2019 届高三单元测试物理卷 一、选择题：（本题共 14 小题，共 40 分。第 1～8 题只有一项符合题目要求，每题 3 分；第 9～ 12 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 1．伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿 力学的基础。下列关于力和运动，其中说法正确的是( ) A. 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 B. 运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动 C. 物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变 D. 物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心 2．如图所示，电动小船从 A 码头出发渡河，渡河过程中小船相对水的速度大小一定。已知 河宽为 d，河水流速恒定，则下列判断正确的是（ ） A．若船头垂直河岸方向渡河，则渡河时间最短 B．若船头垂直河岸方向渡河．则渡河位移最短 C．无论船头指向何方，则船不可能到达正对岸的 B 点 D．无论船头指向何方，渡河的最短位移都不可能为 d 3．如图所示，两个质量均为 m 的物块 A 和 B 通过一轻弹簧连接，并放置于倾角为θ的光滑 固定斜面上，用一轻绳一端连接 B，另一端固定在墙上，绳与斜面平行，物块 A 和 B 静止。 突然剪断轻绳的瞬间，设 A、B 的加速度大小分别为 aA 和 aB，（弹簧在弹性限度内，重力加 速度为 g）（ ） A. aA = 0，aB = 2gsinθ B. aA =gsinθ，aB =2gsinθ C. aA =0，aB = gsinθ D. aA= aB = gsinθ 4.如图为湖边一倾角为 30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为 O，一人站在 A 点处 以速度 v0 沿水平方向扔小石块，已知 AO＝40m，忽略人的身高，不计空气阻力。下列说法正 确的是( ) A．若 v0＞18m/s，则石块可以落入水中 B．若 v0＜20m/s，则石块不能落入水中 C．若石块能落入水中，则 v0 越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大 D．若石块不能落入水中，则 v0 越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大 5．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)， 初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力 F 作用在物体上，使物体开始向上做匀加速 运动，拉力 F 与物体位移 x 之间的关系如图乙所示(g＝10 m/s2)，则下列结论正确的是( ) A. 物体的加速度大小为 5 m/s2 B. 弹簧的劲度系数为 7.5 N/cm C. 物体的质量为 3 kg D. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 6、如图所示为一种“滚轮－平盘无级变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从 动轴移动的圆柱形滚轮组成，由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟着转动．如果认 为滚轮不会打滑，那么主动轴转速 n1、从动轴转速 n2、滚轮半径 r 以及滚 轮中心到主动轴轴线的距离 x 之间的关系是( ) A.n2＝n1 x r B．n2＝n1 r x C．n2＝n1 x2 r2 D．n2＝n1 x r 7、有 a、b、c、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b 处于 地面附近的近地轨道上正常运动，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，各卫星排列位置如 图所示，则有( ) A．a 的向心加速度等于重力加速度 g B．b 在相同时间内转过的弧长最长 C．c 在 4 小时内转过的圆心角是π/6 D．d 的运动周期有可能是 20 小时 8.如图所示，水平传送带的长度 L=6 m，皮带轮以速度 v 顺时针匀速转动，传送带的左 端与一光滑圆弧槽末端相切，现有一质量为 1 kg 的物体（视为质点），从高 h=1. 25 m 处 O 点 无初速度下滑，物体从 A 点滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数为 0. 2，g 取 10m/s2， 保持物体下落的高度不变，改变皮带轮的速度 v，则物体到达传送带另一端的速度 vB 随 v 变化 的图线是( ) 9.如图所示，两个质量均为 m 的小木块 a 和 b（可视为质点）放在水平圆盘上，a 与转 轴 OO′的距离为 l，b 与转轴的距离为 2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k 倍， 重力加速度大小为 g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度， 下列正确的是( ) A．b 一定比 a 先开始滑动 B．a、b 所受的摩擦力始终相等 C．ω＝ l kg 2 是 b 开始滑动的临界角速度 D．当ω＝ l kg 3 2 时，a 所受摩擦力的大小为 2 3 kmg 10.一个质量为 M＝2 kg 的小木板放在光滑的水平地面上，在木板上放着一个质量为 m＝1 kg 的小物体，它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着静止在木板上，这时弹簧的弹力为 2 N。现 沿水平向左的方向对小木板施以作用力，使木板由静止开始运动起来，运动中力 F 由 0 逐渐 增加到 9 N，以下说法正确的( ) A.物体与小木板先保持相对静止一会，后相对滑动 B.物体受到的摩擦力一直减小 C.当力 F 增大到 6 N 时，物体不受摩擦力作用 D.小木板受到 9 N 的拉力时，物体受到的摩擦力为 1 N 11． 2016 年 4 月 24 日为首个“中国航天日”，中国航天事业取得了举世瞩目的成绩，我 国于 16 年 1 月启动了火星探测计划，假设将来人类登上了火星，航天员考察完毕后，乘坐宇 宙飞船离开火星时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法，正确的是 ( ) A．飞船在轨道 I 上运动到 P 点的速度小于在轨道Ⅱ上运动到 P 点的速度 B．飞船绕火星在轨道 I 上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以与轨道 I 同样的 轨道半径运动的周期相同 C．飞船在轨道 III 上运动到 P 点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到 P 点时的加速度 D．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过 P 点时的速度大于经过 Q 点时的速度 12、如图所示，一个内壁光滑的 4 3 圆管轨道 ABC 竖直放置，轨道半径为 R。O、A、D 位 于同一水平线上，A、D 间的距离为 R．质量为 m 的小球（球的直径略小于圆管直径），从管 口 A 正上方由静止释放，要使小球能通过 C 点落到 AD 区，则球经过 C 点时（ ） A．速度大小满足 gRvgR c 22  B．速度大小满足 gRvc 0 C．对管的作用力大小满足 mgFmg c  2 1 D．对管的作用力大小满足 mgFc 0 第Ⅱ卷（非选择题 共 60 分） 二、实验题（共 18 分） 13. ( 12 分)在探究物体的加速度 a 与物体所受外力 F、物体质量 M 间的关系时,采用如图 a 所 示的实验装置。小车及车中的砝码质量用 M 表示,盘及盘中的砝码质量用 m 表示。 图 a 图 b (1)若已平衡好摩擦力,在小车做匀加速直线运动过程中绳子拉力 FT= ,当 M 与 m 的大小关系满足 时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。 (2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量 m 一定来做 实 验 , 其 具 体 操 作 步 骤 如 下 , 以 下 做 法 正 确 的 是 。 A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑 轮系在小车上 B.每次改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力 C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车 D.用天平测出 m 以及小车质量 M,小车运动的加速度可直接用公式 mga M  求出 (3)某小组同学保持小车及车中的砝码质量 M 一定,探究加速度 a 与所受外力 F 的关系,由于他 们 操 作 不 当 , 这 组 同 学 得 到 的 a-F 关 系 图 象 如 图 b 所 示 , 其 原 因 是 ① 。 ② 。 (4)图 c 是某次实验中得到的纸带。已知打点计时器使用的交流电源频率为 50 Hz,每相邻两个计 数点间还有 4 个点未画出,求出小车下滑的加速度为 m/s2。(结果保留三位有 效数字) 14.( 6 分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点的速度的实验，所用器 材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为 R=0.20m）. 图 c 序号 1 2 3 4 5 M(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90 完成下列填空： (1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示 数为 1.00kg; (2)将玩具小车放置在凹形桥模拟器最低点时，托盘秤示数如图（b） 所示，该示数为______kg. (3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的 最大示数为 m,多次从同一位置释放小车，记录各次的 m 值如下表所示： (4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为是_______N,玩具小车通过最 低点时的速度大小为_______m/s ,(重力加速度大小取 9.80m/s2，计算结果保留 2 位有效数字) 三、计算题：本题共 4 个小题，共 42 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。有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位 15.（8 分）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一 数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径 R＝0.5 m，离水平地面的高度 H ＝0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小 x＝0.4 m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动 摩擦力，取重力加速度 g＝10 m/s2。求：(1)物块做平抛运动的初速度 大小 v0； (2)物块与转台间的动摩擦因数μ。 16.(10 分) 为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为 m、 形状不同的“A 鱼”和“B 鱼”，如图所示。在高出水面 H 处分别静止释放“A 鱼”和“B 鱼”，“A 鱼” 竖直下潜 hA 后速度减小为零，“B 鱼”竖直下潜 hB 后速度减小为零。“鱼”在水中运动时，除受 重力外，还受到浮力和水的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的10 9 倍，重力加速度为 g， “鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求： (1)“A 鱼”入水瞬间的速度 vA1； (2)“A 鱼”和“B 鱼”在水中运动时所受阻力之比 fA∶fB。 17、(10 分)质量分别为 m 和 M 的两个星球 A 和 B 在相互引力作用组成双星系统绕它们连线上 的一点做匀速圆周运动，星球 A 和 B 两者中心之间的距离为 L。已知引力常数为 G。 (1)求两星球做圆周运动的周期； (2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球 A 和 B，月 球绕其轨道中心运行的周期记为 T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运 动的，这样算得的运行周期记为 T2。求 T2 与 T1 两者平方之比。 18.(14 分) 一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木 板右端与墙壁的距离为 4.5m，如图（a）所示。t=0 时刻开始，小物块与木板一起以共同速度 向右运动，直至 t=1s 时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向 相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后 1s 时间内小物块的 v-t 图线如图（b） 所示。木板的质量是小物块质量的 15 倍，重力加速度大小 g 取 10m/s2。求： （1）木板与地面间的动摩擦因数μ1 及小物块与木板间的动摩擦因数μ2 （2）木板的最小长度； （3）木板右端离墙壁的最终距离。 高三物理试题答案 1.B2.A3.A4.A5.A6.A7.B8.A 9.ACD10.CD11.AD12.AD 13:(1) mg M≫m (2)C(3)①平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力; ②没有满足 M≫m(4)1.58 14.（2）1.40 （4）7.9 1.4 15。(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有 H＝ 1 2gt2 在水平方向上有 x＝v0t 解得 v0＝x g 2H＝1 m/s (2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有 Ffm＝m v02 R Ffm＝μFN＝μmg 解得 μ＝ v02 gR ， μ＝0.2 16.(1)“A 鱼”在入水前做自由落体运动，有 vA12－0＝2gH 得：vA1＝ (2)“A 鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用，做匀减速运动，设加速度为 aA， 有 F 合＝F 浮＋fA－mg ，F 合＝maA，0－vA12＝－2aAhA 由题意：F 浮＝ 10 9 mg 综合上述各式，得 fA＝mg( H hA－ 1 9) 考虑到“B 鱼”的受力、运动情况与“A 鱼”相似，有 fB＝mg( H hB－ 1 9) 综合两式，得 fA fB＝ hB(9H－hA) hA(9H－hB) 17.⑴A 和 B 绕 O 做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则 A 和 B 的向心力相 等。 且 A 和 B 和 O 始终共线，说明 A 和 B 有相同的角速度和周期。 因此有 ， ，连立解得 ， 对 A 根据牛顿第二定律和万有引力定律得 化简得 ⑵将地月看成双星，由⑴得 ，将月球看作绕地心做圆周运动， 根据牛顿第二定律和万有引力定律得 化简得 ，所以两种周期的平方比值为 18.（1）根据图像碰撞前木块与木板共同速度为 ，碰后木板速度水平向左， 也是 木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有 ， 解得 木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间 ，位移 ，末速度 其逆运动则为匀加速直线运动可得 ， 带入可得 木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即 ，可得 （2）碰撞后，木板向左匀减速，牛二定律有 ，可得 对滑块， ，规定向左为正方向，因滑块的加速度大，先减小到 0，后向左 与木板达到共同速度。滑块速度 v1=-4+4t, 木板的速度 v2=4- t, v1= v2，得 t=1.5s. v1= v2=2m/s 滑块位移 木板位移 二者的相对位移最大为 ，木板最小的长度为 （3）最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止，整体加速度 位移， ，所以木板右端离墙壁最远的距离为