1、2020-2021 学年度靖远四中学年度靖远四中 10 月月考卷月月考卷 高三物理高三物理 考试时间:100 分钟;总分:100 分 第第 I I 卷(选择题)卷(选择题)5050 分分 一、选择题(一、选择题(1-6 题为单选,题为单选,7-10 题为多选,每题题为多选,每题 5 分,多选题错选,多选不得分,少选得分,多选题错选,多选不得分,少选得 2 分)分) 1一物体做直线运动,其加速度随时间变化的 at图象如图所示下列 vt图象中,可能正确描述 此物体运动的是 A B C D 2如图, 篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为 H上升第一个 4 H 所 用的时间为
2、t1,第四个 4 H 所用的时间为 t2不计空气阻力,则 2 1 t t 满足 A1 2 1 t t 2 B2 2 1 t t 3 C3 2 1 t t 4 D4 2 1 t t TB BEkAEkB CSA=SB D 33 22 AB AB RR TT 第第 IIII 卷(非选择题)卷(非选择题) 二、实验题(二、实验题(12 分,每空分,每空 2 分)分) 11 (12 分)利用图甲装置做验证机械能守恒定律实验。 (1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的 。 A动能变化量与势能变化量 B速度变化量和势能变化量 C速度变化量和高度变化量 (2)除带夹子的重物、纸带、铁架
3、台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器 材中,还必须使用的两种器材是 。 A交流电源 B刻度尺 C天平(含砝码) 甲 (3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打 出的点 A、B、C,测得它们到起始点 O 的距离分别为 hA、hB、hC。 已知当地重力加速度为 g,打点计时器打点的周期为 T。设重物的质量为 m。从打点到打点 的过程中,重物的重力势能变化量 p E= ,动能变化量 k E= 。 乙 (4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是 。 A利用公式v gt 计算重物速度 B利用公式2vgh计算重物速度
4、C存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D没有采用多次实验取平均值的方法 (5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点 O 的距离 h,计算对应计数点的重物速度 v,描绘 v2h 图像,并做如下判断:若图像是一 条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正 确并给出相关说明。 三、解答题(共三、解答题(共 38 分)分) 12 (12 分)如图所示,质量 m=2kg 的金属块(可视为质点)静止于水平平台上的 A 点,金属块与 平台之间动摩擦因数为 05,平台距地面(未画出)高 32m,A 点距离平台边沿 1125m,现施 加一与
5、水平方向成 =37角斜向上、大小为 F=20N 的拉力,作用一段距离后撤去,物体继续在平台 上滑行距离 x 后飞出,落地速度与竖直方向夹角为 37 , (cos37 =08,sin37 =06,g=10m/s2)求: (1)物体做匀加速直线运动的加速度大小 a1; (2)拉力 F 撤去后在平台上滑行距离 x2; 13 (12 分)如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中 AB 是长为 R的水平直轨道,BCD 是圆心 为 O、半径为 R的 3/4 圆弧轨道,两轨道相切于 B点在外力作用下,一小球从 A点由静止开始做 匀加速直线运动, 到达 B点时撤除外力 已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点 C,
6、重力加速度为 g 求: (1)小球在 AB段运动的加速度的大小; (2)小球从 D点运动到 A 点的时间 14.(14 分)猎狗能以最大速度 v1=10m/s 持续地奔跑,野兔只能以最大速度 v2=8m/s 的速度持续奔跑. 一只野兔在离洞窟 x1=200m 处的草地上玩耍,猎狗发现野兔后径直朝野兔追来.兔子发现猎狗时,与 猎狗相距 x2=60m 且猎狗速度已达最大,兔子立即掉头跑向洞窟.设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线 上,求: (1)野兔必须在多长时间内回到洞窟才能保证安全; (2)野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟. 2020-2021 学年度靖远四中高三学年度靖远四中高三 10
7、月月考卷月月考卷 高三物理高三物理参考答案参考答案 1D 由 at图象知,00.5T 时间内的加速度与 T2T时间内的加速度大小相等,方向相反,而对应时间 内的 v-t图象的斜率的绝对值相等,正负不同,可得 D 正确,ABC错误 2C 运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零,又不计空气阻力,故可逆向处理为自由落体运动则根据 初速度为零匀加速运动,相等相邻位移时间关系 1:21 :32 : 23 :52 .,可 知 2 1 1 23 23 t t ,即 2 1 34 t t ,故本题选 C 3C 当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:Fmg,当拉力倾斜时,物体受力分析 如图 由平衡条件得
8、: N FmgFsin,cos60fF,又 N fF,得摩擦力为: cos60fmgFsinF,联立解得: 3 3 ,故选 C. 4C 【解析】 A、以容器和小球整体为研究对象,分析受力可知:竖直方向有:总重力、地面的支持力,容器相 对于水平面无滑动趋势,地面对半球形容器没有摩擦力,故 A错误; BC、对小球受力分析:重力 G、弹簧的弹力 F和容器的支持力 N,如图所示 由平衡条件和几何关系可知NFmg,故 B 错误,C正确; D、由胡克定律得:弹簧的压缩量为 Fmg x kk =,则弹簧的原长为 0 mg lRxR k ,故 D 错误; 故选 C 5A 当 F比较小时,两个物体相对静止,加速
9、度相同,根据牛顿第二定律得: 1212 Fkt a mmmm ,at; 当 F比较大时,m2相对于 m1运动,根据牛顿第二定律得: 对 m1: 2 1 1 m g a m ,、m1、m2都一定,则 a1一定 对 m2: 2 2 22 Fm gk atg mm ,a2是 t的线性函数,t增大,a2增大 由于 122 kk mmm ,则两木板相对滑动后 a2图象大于两者相对静止时图象的斜率故 A 正确 故选 A 6D 【解析】 试题分析: 重力做功只与竖直高度有关, 故重力做功为: mgR, A 错; 恰好到达 B 点有:, 由动能定理知由 P 运动 B 的过程中,合外力所做的功为:,C 错;由
10、P 到 B,由 可得:克服摩擦力做功为: mgR,D 对;有上分析知在由 P 运动到 B 的过程 中,机械能的减少量为 mgR,B 错 考点: 动能定理、功能关系 7CD 在 03s内,甲的速度时间图象是曲线,所以甲做变加速运动,故 A错误甲在 3s后改做匀速运动, 在 07s内甲图形所包围的面积大于乙图形所包围的面积, 所以在 7s末乙没有追上甲, 故 B错误 5s 末,甲在前面,乙在后面,但 5s 末后乙的速度大于甲的速度,所以 57s 内两者相互逐渐靠近,故 C正确当两者速度相等时,前进方向上的距离最大,在 05s 内,图形所包围的面积等于它们的 位移,根据面积之差知道最大距离大于 5m
11、,故 D正确故选 CD 8CD 传送带静止时,物块匀速下滑,摩擦力为滑动摩擦力,传送带突然运动,但物块与传送带之间还是 滑动摩擦力,即物块受力情况不变,继续保持原来的速度匀速直线运动,AB错误,CD正确。 故选 CD。 9BD 当物块与木板一起向右加速,没有发生相对滑动,以物块和木板整体为研究对象进行受力分析,有: 2 3 Fmm gma 解得: 1 23 F ag m 当物块和木板间发生相对滑动,以木板为研究对象有: 2 3 mgmgma 解得: 1 3 ag 故 BD正确,AC 错误。 10AD 根据 22 2 2 () Mm Gmrmr rT 知,轨道半径越大,周期越大,所以 TATB,
12、故 A 正确;由 2 2 Mmmv G rr 知: GM v r ,所以 vBvA,又因为质量相等,所以 EkBEkA,故 B错误;根据 开普勒第二定律可知,同一行星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等,所以 C错误;由开普勒 第三定律知,D正确 11 【答案】(1)A (2)AB (3) B mgh 2 1 () 22 CA hh m T (4)C (5)该同学的判断 依据不正确。 在重物下落 h 的过程中, 若阻力 f 恒定, 根据 22 1 02() 2 f mghfhmvvgh m 可知,v2h 图像就是过原点的一条直线。要向通过 v2h 图像的方法验证机械能是否守恒,还必 须看图像的
13、斜率是否接近 2g。 12 (1)a1=6m/s2 (2)x2=45m 【解析】 试题分析: (1)设平台对金属块的支持力为 FN,金属块与平台的动摩擦因数为 ,则, 因为金属块匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,水平方向有, 竖直方向有, 联立解得 a1=6m/s2 (2)设撤去 F 后,运动的加速度为 a2,则, 解得 a2=6m/s2, 根据平抛运动的分析竖直方向速度, 由题意可得, 则金属块从平台滑出速度 vx=6m/s, 设在平台上最大速度为, 匀加速直线运动过程位移为, 撤去 F 后做匀减速直线运动位移为, 由题意 x1+x2=1125m 联立解得 x2=45m。 13 (1) 5
14、2 g (2)( 53) R g (1)小滑块恰好通过最高点,则有 mg= 2 C v m R 解得 c vgR 从 B 到 C的过程中机械能守恒 22 11 2 22 BC mvmvmgR 解得 5 B vgR 从 AB根据速度位移公式得 2 2 B vas 解得 5 2 ag (2)从 C到 D 的过程中机械能守恒 22 11 22 DC mvmvmg R 解得 3 D vgR 而 5g AB vvR 小球从 DA做加速度为 g 的匀加速运动,由速度公式得 AD vvgt 解得 ( 53) R t g 14.【答案】 (1)26s; (2)4m/s2 【解析】 (1)设猎狗到达洞窟的时间为 t 对猎狗 得 野兔必须在 26s 内回到洞窟才能保证安全 (2)设野兔的加速度至少为 a 才能安全回到洞窟,野兔若一直加速,则到达洞窟的速度为: ,不符合题设,故也野兔先加速后匀速 设加速时间为 t0,则有 得 t0=2s 故