吉林省通化市第一中学高三上学期第二次月考物理试题.docx
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吉林省通化市第一中学高三上学期第二次月考物理试题
吉林省通化市第一中学2021年高三上学期第二次月考物理试题
本试卷分选择题和表达题两部分共18题,共100分,共3页。
考试时间为90分钟。
考试结束后,只交答题卡。
一、选择题(每题4分,共48分。
全选对得4分,选不全得2分,有错选不得分。
)
1.在下列情况中,机械能守恒的是( )
A.飘落的树叶
B.沿着斜面匀速下滑的物体
C.被起重机匀加速吊起的物体
D.不计空气阻力,推出的铅球在空中运动的过程
2.关于两个不在一条直线上的运动的合成,下列说法正确的是( )
A.两个直线运动的合运动一定是直线运动
B.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
D.一个匀速直线运动与一个匀加速直线运动合运动不一定是曲线运动
3.钢球在很深的油槽中由静止开始下落,若油对球的阻力正比于其速率,则球的运动是( )
A.先加速后减速,最后静止B.先加速运动后匀速运动
C.先加速后减速,最后匀速D.加速度逐渐减小到零
4.某人将静止的物体举高h时其速度为v,则下列说法正确的是( )
A.物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量
B.物体所受合外力对它做的功等于物体重力势能的增加
C.人对物体做的功等于物体重力势能的增加
D.重力对物体做的功等于物体动能的增加
5.地球可以看做一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球的半径(约为6400km)。
地面上有一辆汽车在行驶,已知汽车的速度越大,地面对它的支持力就越小。
当汽车的速度达到下列哪个值时,地面对车的支持力恰好为零()
A.0.5km/s B.7.9km/s C.11.2km/s D.16.7km/s
6.关于环绕地球运转的人造地球卫星,有如下几种说法,其中正确的是()
A.轨道半径越大,速度越小,向心加速度越大
B.轨道半径越大,速度越大,周期越短
C.轨道半径越大,速度越大,周期越长
D.轨道半径越小,速度越大,向心加速度越大
7.若已知行星绕太阳公转的半径为r,公转的周期为T,万有引力恒量为G,则由此可求出()
A.某行星的质量B.太阳的质量
C.某行星的密度D.太阳的密度
8.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,
图像如图所示。
以下判断正确的是()
A.前3s内货物处于超重状态
B.最后2s内货物只受重力作用
C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒
9.宇宙中有相距较近的两颗星球,其它星球对他们的万有引力可以忽略不计。
它们在相互之间的万有引力作用下,围绕连线上的某一固定点做同周期的匀速圆周运动。
下列说法中正确的是()
A.它们的速度大小与质量成正比B.它们的速度大小与轨道半径成正比
C.它们的速度大小相等D.它们的向心加速度大小相等
10.A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图所示,A、B始终相对静止,则在0~2t0时间内,下列说法正确的是( )
A.t0时刻,A、B间静摩擦力最大
B.t0时刻,A、B速度最大
C.2t0时刻,A、B速度最小,与初始时刻相等
D.2t0时刻,A、B位移最大
11.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a和速度的倒数(1/v)图象如图所示.若已知汽车的质量,则根据图象所给的信息,能求出的物理量是( )
A.汽车的功率
B.汽车行驶的最大速度
C.汽车所受到的阻力
D.汽车运动到最大速度所需的时间
12.如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )
A.两滑块组成系统的机械能守恒
B.重力对M做的功等于M动能的增加
C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加
D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
二、实验题(本题有2小题,共10分)
13.(4分)如www.ks5u.com图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系。
实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速为零的匀加速运动。
⑴此实验中可以不测量加速度的具体值,原因是:
.
⑵通过改变,就可以改变小车所受到的合力。
⑶在探究加速度与质量关系时,分别以为纵坐标、为横坐标作图像,这样就能直观地看出其关系。
14.(6分)“验证牛顿运动定律”,现提供如图所示的器材:
A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量.请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法?
_______________________________.
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m的数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
小车加速度a/m·s-2
0.78
0.38
0.25
0.20
0.16
小车质量m/kg
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
根据上述实验数据,用计算机绘制出a-m图象如图所示:
通过对图象(图甲)的观察,可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是:
a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3、…,为了验证猜想,请在图乙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象.
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因是____________________________________________________.
三、计算题(本题有4小题,共42分。
)
15.(8分)如下图所示,发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为hl的圆形近地轨道上,在卫星经过A点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为A,远地点为B。
在卫星沿椭圆轨道经过远地点B(在同步轨道上)时再次点火变轨进入同步轨道运行.两次点火过程都使卫星沿切线方向加速,并且点火时间很短.已知地球自转周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,求:
(1)卫星在近地圆形轨道运行到接近A点时的加速度大小;
(2)卫星同步轨道距地面的高度.
16.(10分)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳伸直,与水平方向成30°夹角时,A、B恰好都保持静止。
已知B球的质量为m,求:
⑴A球的质量多大。
⑵按住B球,剪断细绳后,A球运动过程中对圆环的最大压力。
17.(12分)倾角为30°的斜面底端,木块A以某一速度沿斜面向上运动,若木块与斜面间的动摩擦因数为
,
取10
/
,试求:
(1)木块A在斜面上向上运动过程的加速度;
(2)木块A在斜面上离开出发点时和回到出发点时的动能之比;
(3)如在斜面底端处安装一固定且垂直于斜面的挡板,如图所示,不计物块与挡板每次碰撞的机械能损失,求物块以初速度10m/s沿斜面运动所通过的总路程.
18.(12分)某兴趣小组举行遥控赛车比赛,比赛路径如图所示。
可视为质点的赛车从起点A由静止出发,沿水平直线轨道运动L=10m后,由B点进入半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道,并通过轨道的最高点C做平抛运动,落地后才算完成比赛。
B是轨道的最低点,水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。
已知赛车质量m=0.5kg,通电后电动机以额定功率P=4W工作,赛车在水平轨道上受到的阻力恒为f=0.4N,之后在运动中受到的空气阻力可不计,g取10m/s2.试求:
(1)赛车能通过C点完成比赛,其落地点离B点的最小距离;
(2)要使赛车完成比赛,电动机工作的最短时间;
(3)假如水平直线轨道足够长,赛车以最大速度过B点,R为多大时赛车能完成比赛且落地点离B点的距离最大,并求出最大距离。
15、解
(1)设地球质量为M,卫星质量为m,万有引力常量为G
卫星在近地轨道圆运动,由万有引力提供向心力得
=ma①
物体在地球表面受到的万有引力等于重力
=mg②
解得a=
g。
(2)设同步轨道距地面高度为h2,由万有引力提供向心力得
③
联立②③得:
h2=
-R。
16.解:
(1)设A球质量为M,B球质量为m.对B球,受力分析可知:
①
对A球,受力分析可知.
在水平方向
②
在竖直方向
③
由以上方程解得:
④
(2)设A球第一次过圆环最低点时的速度为v,压力为N,圆环半径为r.
则由机械能守恒定律得
⑤
在圆周最低点有牛顿第二定律得:
⑥
⑥⑦联解得:
⑦
由牛顿第三定律得B球对圆环的压力
方向竖直向下⑧
18、
C点后平抛,设水平位移为x,有
(1分)
联立解得:
x=
·
=
.
当
时,
即R=1.25m时,且
>
(没说明不扣分)(合1分)
得xm=5m。
(1分)