云南省玉溪市一中2019届高三上学期第二次调研考试物理试题 9页

t v o t v o t v o t v o DCBA 玉溪一中高 2019 届高三第二次调研考试 物理学科试卷 命题人: 施武谷 张永秀 说明：本试卷考试时间 120 分钟，满分 100 分. 第Ⅰ卷 一、选择题（本大题共 16 小题，1~10 题只有一个选项符合题意，11~16 题有多项符合题目要求， 全部选对的得 3 分，选对但不全的得 1.5 分，有选错的得 0 分，共 48 分） 1．关于经典力学的局限性，下列说法正确的是（ ） A．经典力学不能很好地描述微观粒子运动的规律 B．地球以 43 10 m/s 的速度绕太阳公转时，经典力学就不适用了 C．在所有天体的引力场中，牛顿的引力理论都是适用的 D．20 世纪初，爱因斯坦建立的相对论完全否定了经典力学的观念和结论 2．在如图所示装置中，两物体质量分别为 m1、m2，悬点 a、b 间的距离远大 于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态．由图可知（ ） A．α可能大于β B．m1 一定大于 m2 C．m1 一定小于 2m2 D．m1 可能大于 2m2 3．一个物体在多个力的作用下处于静止状态。如果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零， 然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这过程中其余各力均不 变。那么，下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是（ ） 4．如下图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在 A 点处于平衡状态. 现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到 B 点；第二次将物体先拉到 C 点， 再回到 B 点.则对于这两次过程中下列说法不正确．．．的是 （ ） A．重力势能改变量相等 B．弹簧的弹性势能改变量相等 C．摩擦力对物体做的功相等 D．弹簧弹力对物体做功相等 5．如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为 m1 和 m2，中间用一原长为 L、 劲度系数为 k 的轻质弹簧连接起来，现用一水平力 F 向左推木块乙，当两木块一起保持 相对静止向左匀加速运动时，两木块之间的距离是（ ） A． kmm FmL )( 21 2  B． kmm FmL )( 21 1  C． km FmL 2 1 D． km FmL 1 2 6．质量为 400 kg 的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度 a 和速 度的倒数1 v 的关系如图所示，则赛车在加速的过程中( ) A．速度随时间均匀增大 B．加速度随时间均匀增大 C．输出功率为 160 kW D．所受阻力大小为 1 60 N 7．近地人造卫星 1 和 2 绕地球做匀速圆周运动的周期分别为 T1 和 T2，设在卫星 1、卫星 2 各自所在的高度上的重力加速度大小分别为 g1、g2，则（ ） A． 4/3 1 1 2 2 g T g T       B． 4/3 1 2 2 1 g T g T       C． 2 1 1 2 2 g T g T       D． 2 1 2 2 1 g T g T       8．质量为 m 的物体 P 置于倾角为θ1 的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑轻质定滑轮分别连 接着 P 与小车，P 与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率 v 水平向右做匀速直线运 动．当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2 时，下列判断正确的是( ) A．P 的速率为 v B．P 的速率为 vcos θ2 C．P 的速率为 2cos v D．P 的速率为 1cos v 9．银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体 S1 和 S2 构成，两星在相 互之 间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点 C 做匀速圆周运动. 由天文观测得其周期 为 T，S1 到 C 点的距离为 r1，S1 和 S2 的距离为 r，已知万有引力常量为 G.由此可求出 S2 的质量 为 （ ） A．4π2r2 r－r1 GT2 B．4π2r 31 GT2 C．4π2r3 GT2 D．4π2r2r1 GT2 10．现在许多高档汽车都应用了自动档无级变速装置，可不用离合就能连续变换速度，下图 为截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之问有一个滚轮，主动轮、滚动轮、从动轮之 间靠彼此之间的摩擦力带动，当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时，从 动轮转速降低；滚动轮从右向左移动时，从动轮转速增加。现在滚动轮处于主动轮直径 D1，从动轮直径 D2 的位置，则主动轮转速 n1 与从动轮转速 n2 的关系是( ) 11．如图所示，物体从 Q 点开始自由下滑，通过粗糙的静止水平传 送带后，落在地面 P 点。传送带匀速转动起来以后，物体仍从 Q 点开始自由下滑，则物体通过传送带后（ ） A．若传送带沿逆时针方向转动，则物块一定落在 P 点 B．若传送带沿逆时针方向转动，则物块一定落在 P 点左侧 C．若传送带沿顺时针方向转动，则物块可能落在 P 点右侧 D．若传送带沿顺时针方向转动，则物块可能落在 P 点左侧 12．如图所示，质量均为 m 的相同工件 a、b，横截面为平行四边形，靠在一起置于水平面 上，它们的侧面与水平面的夹角为θ.己知 a、b 间相接触的侧面是光滑的，a、b 与地面 间的动摩擦因数均为µ．在工件 b 上加一水平推力 F 时，两工件一起向左做匀速直线运 动，则下列说法正确的是( ) A．工件 a 对地面的压力等于工件 b 对地面的压力 B．工件 a 对地面的压力小于工件 b 对地面的压力 C．工件 b 受到地面的摩擦力为µmg D．水平推力的 F 大小为 2µmg 13．两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的 平方(v2) 随位置(x)的变化图象如图所示，下列判断正确的是( ) A．汽车 A 的加速度大小为 2 m/s2 B．汽车 A、B 在 x＝6 m 处的速度大小为 2 3 m/s C．汽车 A、B 在 x＝6 m 处相遇 D．汽车 A、B 在 x＝8 m 处相遇 14．我国发射的“神舟八号”飞船与先期发射的“天宫一号”空间站实现了完美对 接。已知“天宫一号”绕地球做圆轨道运动，轨道半径为 r，周期为 T，引力 常量为 G。假设沿椭圆轨道运动的“神舟八号”环绕地球的运动方向与“天宫 一号”相同，远地点与“天宫一号”的圆轨道相切于某点 P，并在这点附近实 现对接，如图所示。则下列说法正确的是( ) A．根据题设条件可以计算出地球对“天宫一号”的引力大小 B．根据题中条件可以计算出地球的质量 C．要实现在远地点 P 处对接，“神舟八号”需在靠近 P 处之前点火减速 D．“神舟八号”的运行周期比“天宫一号”的小 15．如图所示，两物块 A、B 套在水平粗糙的 CD 杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装 置能绕过 CD 中点的轴 OO'转动。已知两物块质量相等，杆 CD 对物块 A、B 的最大静 摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块 A 到 OO' 轴的距离为物块 B 到 OO'轴距离的 2 倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大， 在从绳子处于自然长度到两物块 A、B 即将滑动的过程中，下列说 法正确的是（ ） A．物块 A 受到的合外力一直在增大 B．物块 A 受到的摩擦力一直在增大 C．物块 B 受到的静摩擦力先增大后减小 D．物块 B 受到的静摩擦力先增大后减小再增大 16．如图所示，内壁光滑、半径大小为 R 的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质 量为 m 的小球静止在轨道底部 A 点．现用小锤沿水平方向快速击打小球， 击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到 A 点时，再 次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的 最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小 锤对小球做功 W1，第二次击打过程中小锤对小球做功 W2.设先后两次击打 过程中小锤对小球做的功全部用来增加小球的动能，则W1 W2 的值可能是( ) A．1 3 B．2 3 C．1 D．2 第Ⅱ卷 C D A B O O' 二、实验题(本大题共 2 小题，每空 2 分，共 12 分) 17．（4 分）如图甲所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系．水平轨道上安装 两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过 定滑轮挂上砝码盘。 (1)实验需要用 20 分度的游标卡尺测量挡光板的宽度 d，如图乙所示，d＝________mm. (2)实验时首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里的质量让小车做匀速运动以实现平衡 摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光 板的总质量 M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量 m0，挡光板的宽度 d，光电门 1 和 2 的中心距离 s。某次实验过程，力传感器的读数为 F，小车通过光电门 1 和光电 门 2 的挡光时间分别为 t1、t2(小车通过光电门 2 后，砝码盘才落地)，砝码盘和砝码 的质量为 m，已知重力加速度为 g，则以小车为研究对象，实验要验证的表达式是 ________． A．mgs＝1 2M(d t2 )2－1 2M(d t1 )2 B．(m－m0)gs＝1 2M(d t2 )2－1 2M(d t1 )2 C．(F－m0g)s＝1 2M(d t2 )2－1 2M(d t1 )2 D．Fs＝1 2M(d t2 )2－1 2M(d t1 )2 18．（8 分）如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图。将橡皮条的一端固定于 A 点，图甲表示在两个拉力 F1、F2 的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到 O 点；图乙表 示准备用一个拉力 F 拉橡皮条，图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。 (1)有关此实验，下列叙述正确的是________(填正确答案标号)。 A．在进行图甲的实验操作时，F1、F2 的夹角越大越好 B．在进行图乙的实验操作时，必须将橡皮条的结点拉到 O 点 C．拉力的方向应与纸面平行，弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触，产生 摩擦 D．在进行图甲的实验操作时，保证 O 点的位置不变，F1 变大时，F2 一定变小 (2)图丙中 F′是以 F1、F2 为邻边构成的平行四边形的对角线，一定沿 AO 方向的是 ________(填“F”或者“F′”)。 (3)若在图甲中，F1、F2 90o F2 方向不变，增大 F1 与 F2 的夹角，将 F1 缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为 F1__________，F2___________。 三、计算题(本大题共 4 小题，共 40 分。) 19．（8 分）质量为 20 kg 的物体若用 20 N 的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。 若改用 50 N 拉力，沿与水平方向成 37°的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水 平面上前进 2.3m 时，它的速度多大？在前进 2.3m 时撤去拉力，又经过 3s，物体的速 度多大？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取 10 m/s2) 20．（8 分）如图所示，一工件置于水平地面上，其 AB 段为一半径为 R=1.0m 的光滑圆弧轨 道，BC 段为一长度 L=0.5m 的粗糙水平轨道，两者相切于 B 点，整个轨道位于同一竖 直平面内，P 点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量 m=0.2kg， 与 BC 间的动摩擦因数µ1=0.4。工件质量 M=0.8kg，与地面间的动摩擦因数µ2=0.1。 （g=10m/s2） （1）若工件固定，将物块由 P 点无初速度释放，滑至 C 点时恰好静止，求 P、C 两点间 的高度差 h。 （2）若将一水平恒力 F 作用于工件，使物块在 P 点与工件保持相对静止，一起向左做匀 加速直 线运动。求 F 的大小。 21．（11 分）如图所示，两个半径均为 R 的四分之一圆弧构成的光滑细管道 ABC 竖直放置， 且固定在光滑水平面上，圆心连线 O1O2 水平。轻弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与 一质量为 m 的小球接触(不拴接，小球的直径略小于管的内径)，长为 R 的薄板 DE 固定 于水平面上，板的左端 D 到管道右端 C 的水平距离为 R。现用外力向左推动小球，使 弹簧压缩到某一位置，然后放开，小球被弹簧弹出后进入管道，最后从 C 点抛出。重 力加速度为 g (1)小球经过 C 点时所受的弹力的大小为 3 2mg，求弹簧弹性势能的大小 Ep； (2)若更换不同质量的小球，然后仍将弹簧压缩至相同的位置释放，小球经 C 点抛出能 击中薄板 DE，求小球质量 m1 的取值范围。 22．【选修 3-3】 （1）(4 分)下列说法中正确的是________．(选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 3 分，选对 3 个 得 4 分；每选错 1 个扣 2 分，最低得分为 0 分．) A．物体运动的速度增大后物体内能会增大 B．温度升高时，物体内分子热运动的平均动能一定增大 C．当分子间的距离减小时，分子间的斥力和引力均增大，但斥力比引力增大得快 D．当分子间的距离减小时，分子势能一定增大 E．已知某物质的摩尔质量和每一个分子的质量，可以计算出阿伏加德罗常数 （2）（9 分）玻璃管长 L=100cm，上端封闭、下端开口且内径均匀，其中有一段长 h=15cm 的水银柱把一部分空气封闭在管中，如图甲所示。当管竖直放置时，封闭气柱 A 的长 度 LA=60cm。现把开口端向下插入水银槽中，直至 A 部分气柱长 LA'=40cm 时为止，这 时系统处于静止状态，如图乙所示。已知大气压强 P0=75cmHg，整个过程中温度保持 不变。求： ①图乙中 A 部分气体的压强； ②槽内的水银进入玻璃管内的长度（最终计算结果保留两位有效数字）。 物理参考答案： 1 A 2C 3D 4 C 5 B 6 C 7 B 8B 9D 10B 11AC 12 BD 13 AB 14 BD 15AD 16AB 17、（1）5.50 （2）C 18、（1）BC （2）F （3）F1 先减小后增大 F2 一直增大 19、答案：2.3 m/s，0 解析：施加 20 N 水平拉力时，物体做匀速运动， F1＝f1，f1＝μFN1，FN1＝G，解得μ＝0.1。 对物体施加斜向上的拉力后，设加速度为 a1， 由牛顿第二定律可得 F2cosθ－f2＝ma1，f2＝μ(G－F2sinθ)， a1＝1.15 m/s2(方向与运动方向相同)， 由运动学定律可得 v2＝2a1x，v＝2.3 m/s， 撤去拉力后，物体的加速度大小为 a2，由牛顿第二定律有 f1＝ma2，a2 ＝1 m/s2(方向与运动方向相反)。 由 t＝ v a2，可得物体停止运动的时间为 t＝2.3 s<3 s， 所以 3 s 后物体的速度大小为 0。 20、答案：（1）h=0.2m （2）F=8.5N 解析： （1）物块从 P 点静止释放后恰好滑至 C 点处速度为零，由动能定理 解得 h=0.2m （2）假设 ，由数学关系 对 P 物物块受力分析，由牛顿第二定律得 解得 以工件和物块作为一个整体，由牛顿第二定律得 解得 F=8.5N 21、答案：(1) 13 4 mgR (2) 13 10m≤m1≤ 26 17m 解析：(1)从解除弹簧锁定到小球运动到 C 点过程，弹簧和小球系统机械能守恒，设小 球到达 C 点的速度大小为 v1，根据机械能守恒定律可得：Ep＝2mgR＋ 1 2mv 2 1。 又小球经 C 点时所受的弹力的大小为 3 2mg，分析可知方向只能向下。 根据向心力公式得：mg＋ 3 2mg＝m1， 联立解得：Ep＝ 13 4 mgR。 (2)小球离开 C 点后做平抛运动，根据平抛运动规律有： 2R＝ 1 2gt2，x＝v2t， 若要小球击中薄板，应满足 R≤x≤2R， 又弹簧的弹性势能 Ep＝ 13 4 mgR＝2m1gR＋ 1 2m1v 2 2， 解得 13 10m≤m1≤ 26 17m， 故小球质量 m1 满足 13 10m≤m1≤ 26 17m 条件时，小球能击中薄板 DE。 22、（1）BCE （2）①以气柱 A 作为研究对象 PA=60cmHg VA= 60S ； PA'=？ VA'= 40S 由玻意耳定律 PA VA=PA'VA' 可解得 PA'=90cmHg ②乙图中，对水银柱受力分析可得 PB'=105cmHg 则以气柱 B 作为研究对象 PB=75cmHg VB= 25S ； PB'=105cmHg VB'=LB'S 由波义耳定律 PB VB=PB'VB' 可解得 LB'≈18cmHg 由几何关系，槽内的水银进入玻璃管的长度为 27cm