6.两段长度相等的轻杆通过质量为m的小球A连接在一直线上,质量为2m的小球B固定在一根杆的一端,如图4所示。
当整个装置在光滑的水平面上绕另一杆的端点O匀速转动时,OA杆的拉力F1与AB杆的拉力F2之比为
A.54 B.45 C.14 D.41
7.某宇航员在月球赤道上测得一物体的重力为F1,在月球两极测量同一物体时其重力为F2(忽略月球自转对重力的影响).则月球赤道对应的月球半径与两极处对应的月球半径之比为
A.
B.
C.
D.
8.如图5所示,质量为m的物体沿水平面向左运动,经过A点时速度为υ0,滑过AB段后与轻弹簧接触并发生相互作用,弹簧先被压缩,而后又将物体弹回,物体向右滑到C处时恰好静止。
已知AB=a,BC=b,且物体只与水平面AB间有摩擦,动摩擦因数为μ,物体在其它地方不受摩擦力作用。
则在上述过程中,弹簧的最大弹性势能为
A.μmgb
B.μmga
C.
D.
9.如图6所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端水平抛出一个小球,
小球落在斜面上某处.关于小球落在斜面上时的速度方向与斜面
的夹角
,下列说法正确的是
A.夹角
满足tan
=2tan
B.夹角
与初速度大小无关
C.夹角
随着初速度增大而增大
D.夹角
一定小于90
10.如下图7甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平地面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹簧弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。
通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则
A.t1时刻小球动能最大
B.t2时刻小球动能最大
C.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少
D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能
11.如下图8甲所示,水平传送带始终以恒定速率υ1向右运行。
质量为m的物块,以υ2的初速度从与传送带等高的光滑水平地面上的A处向左滑入传送带。
若从物块滑上传送带开始计时,物块在传送带上运动的υ-t图象(以地面为参考系)如图乙所示。
已知υ2>υ1,则
A.t1时刻,物块离A处的距离达到最大
B.t2时刻,物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0-t3时间内,物块受到的摩擦力方向一直向右
D.t1-t2时间内,物块做匀加速运动
第Ⅱ卷(非选择题,共45分)
二、填空题:
本题共2小题,每小题6分,共12分。
12.下图为“验证牛顿第二定律”实验装置的示意图。
砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。
实验中将砂和砂桶的总重力的大小当作细线对小车拉力的大小。
(1)在实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。
接下来还需要进行的一项操作是_______。
(填序号)
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
C.将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
D.将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节砂和砂桶m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀加速运动
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是。
(填序号)
A.M=200g,m=5g、10g、15g、20g、25g、30g
B.M=400g,m=5g、10g、15g、20g、25g、30g
C.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)下图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:
xAB=、xBC=、xCD=、xDE=,xEF=,xFG=。
已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度大小a=________m/s2(结果保留两位有效数字)。
13.气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.
(1)实验前,按通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1
Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。
用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=_________mm。
(2)将滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2、m和d已知,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出________ 和
_________________________(写出物理量的名称及符号)。
(3)若上述物理量间满足关系式,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒。
(重力加速度为g)
(4)在对数据进行处理时,发现关系式两边结果并不严格相等,其原因可能是。
(写出一种即可)
三、论述计算题:
本题共3小题,共33分。
解答过程要求写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤。
有数值计算的题,结果必须有明确的数值和单位。
14.(10分)
某日一辆警车正停在高速公路边执勤,10时12分50秒,警员发现有一辆非法改装的油罐车正以υ=20m/s的速度从他旁边匀速驶过,于是他决定开车前去拦截;10时12分54秒警车从静止开始以4m/s2的恒定加速度启动,警车达到最大速度
=24m/s后,保持该速度匀速行驶。
假设追赶过程中油罐车的速度保持不变。
试问:
(1)警车在追赶非法改装油罐车的过程中,两车间的最大距离是多少
(2)警车启动后需多长时间才能追上该非法改装油罐车
15.(10分)
如图所示,在水平向右的匀强电场中,用长为L的绝缘丝线悬挂一质量为m的带电小球。
当小球静止于A点时,丝线与竖直方向成=30º角。
已知电场强度大小为E,重力加速度为g。
(1)试判断小球的带电性质;
(2)求小球所带的电荷量q;
(3)若将小球从丝线与竖直方向成
=60º角的P处(丝线拉直)静止释放,求小球经过悬点O的正下方的最低点时丝线对小球的拉力大小。
16.(13分)
如图所示,是一摩托车特技表演的轨道示意图。
AB是距地面高为H的平台上的水平加速轨道,其长度为L,CD是半径为R的
竖直光滑圆弧轨道,CD轨道在最低点D与水平面相切,D点恰好又是紧接的竖直光滑圆形轨道的入口,该圆形轨道的出口与右侧水平减速轨道EF光滑相接。
假设某总质量为m的摩托车(可视为质点)由A点从静止开始沿AB轨道做匀加速直线运动,到达B端时关闭发动机后水平飞出,刚好从C点沿切线方向进入圆弧轨道,运动过程中恰能通过圆形轨道的最高点P,最后从E点进入减速轨道直到停止。
已知重力加速度为g,不计空气阻力。
试求:
(1)摩托车在AB轨道上的加速度a;
(2)竖直圆形轨道的半径;
怀化市2017年下学期期中教学质量统一检测试卷
高三物理
时量90分钟满分100分
命题人黔阳一中高三物理备课组
审题人怀铁一中 蒋国富 中方一中 杨长明 市教科院 周乐灿
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷(选择题,共55分)
一、选择题:
本题共11小题,每小题5分。
在1~8题中,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
在9~11题中,每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全得3分,错选或不答得0分。
1.下列表述中符合物理学史实的是
A.牛顿发现了万有引力定律,并测出了万有引力常量
B.亚里士多德通过理想斜面实验,发现了物体的运动不需要力来维持
C.伽利略创造了把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学研究方法
D.笛卡尔首先提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础
2.如图1所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车
a和b的位置-时间(x-t)图象。
由图可知
A.在时刻t1,a、b两车相遇,且运动方向相反
B.在时刻t2,a车追上b车,且运动方向相同
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先增大后减小
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a小
3.如图2所示,质量为m的木块在推力F的作用下,在水平地面上做匀加速直线运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,F的方向与地面成θ角斜向下.则地面对木块的滑动摩擦力大小为
A.0 B.μmg
C.Fsinθ D.μ(mg+Fsinθ)
4.如图3所示,质量为m1的木棒用细线悬挂在天花板上,套在木棒
上的质量为m2的金属环正以加速度a沿木棒加速下滑,此时悬挂
木棒的细线对天花板的拉力大小为
A.(m1+m2)g
B.m1g+m2a
C.(m1-m2)g+m2a
D.(m1+m2)g-m2a
5.将一质量为m的物体以初速度υ0竖直向上抛出,经过一段时间后又落回抛出点,速度大小为υ。
假设运动过程中空气阻力大小不变,上升阶段、下降阶段的时间和加速度大小分别为t1、t2和a1、a2,则
A.t1=t2、a1=a2、υ=υ0 B.t1a2、υ<υ0
C.t1>t2、a1>a2、υ>υ0 D.t16.两段长度相等的轻杆通过质量为m的小球A连接在一直线上,质量为2m的小球B固定在一根杆的一端,如图4所示。
当整个装置在光滑的水平面上绕另一杆的端点O匀速转动时,OA杆的拉力F1与AB杆的拉力F2之比为
A.54 B.45 C.14 D.41
7.某宇航员在月球赤道上测得一物体的重力为F1,在月球两极测量同一物体时其重力为F2(忽略月球自转对重力的影响).则月球赤道对应的月球半径与两极处对应的月球半径之比为
A.
B.
C.
D.
8.如图5所示,质量为m的物体沿水平面向左运动,经过A点时速度为υ0,滑过AB段后与轻弹簧接触并发生相互作用,弹簧先被压缩,而后又将物体弹回,物体向右滑到C处时恰好静止。
已知AB=a,BC=b,且物体只与水平面AB间有摩擦,动摩擦因数为μ,物体在其它地方不受摩擦力作用。
则在上述过程中,弹簧的最大弹性势能为
A.μmgb
B.μmga
C.
D.
9.如图6所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端水平抛出一个小球,
小球落在斜面上某处.关于小球落在斜面上时的速度方向与斜面
的夹角
,下列说法正确的是
A.夹角
满足tan
=2tan
B.夹角
与初速度大小无关
C.夹角
随着初速度增大而增大
D.夹角
一定小于90
10.如下图7甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平地面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹簧弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。
通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则
A.t1时刻小球动能最大
B.t2时刻小球动能最大
C.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少
D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能
11.如下图8甲所示,水平传送带始终以恒定速率υ1向右运行。
质量为m的物块,以υ2的初速度从与传送带等高的光滑水平地面上的A处向左滑入传送带。
若从物块滑上传送带开始计时,物块在传送带上运动的υ-t图象(以地面为参考系)如图乙所示。
已知υ2>υ1,则
A.t1时刻,物块离A处的距离达到最大
B.t2时刻,物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0-t3时间内,物块受到的摩擦力方向一直向右
D.t1-t2时间内,物块做匀加速运动
第Ⅱ卷(非选择题,共45分)
二、填空题:
本题共2小题,每小题6分,共12分。
12.下图为“验证牛顿第二定律”实验装置的示意图。
砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。
实验中将砂和砂桶的总重力的大小当作细线对小车拉力的大小。
(1)在实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。
接下来还需要进行的一项操作是_______。
(填序号)
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
C.将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
D.将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节砂和砂桶m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀加速运动
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是。
(填序号)
A.M=200g,m=5g、10g、15g、20g、25g、30g
B.M=400g,m=5g、10g、15g、20g、25g、30g
C.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)下图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:
xAB=、xBC=、xCD=、xDE=,xEF=,xFG=。
已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度大小a=________m/s2(结果保留两位有效数字)。
13.气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.
(1)实验前,按通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1
Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。
用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=_________mm。
(2)将滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2、m和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出________ 和
_________________________(写出物理量的名称及符号)。
(3)若上述物理量间满足关系式,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
(重力加速度为g)
(4)在对数据进行处理时,发现关系式两边结果并不严格相等,其原因可能是。
(写出一种即可)
三、论述计算题:
本题共3小题,共33分。
解答过程要求写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤。
有数值计算的题,结果必须有明确的数值和单位。
14.(10分)
某日一辆警车正停在高速公路边执勤,10时12分50秒,警员发现有一辆非法改装的油罐车正以υ=20m/s的速度从他旁边匀速驶过,于是他决定开车前去拦截;10时12分54秒警车从静止开始以4m/s2的恒定加速度启动,警车达到最大速度
=24m/s后,保持该速度匀速行驶。
假设追赶过程中油罐车的速度保持不变。
试问:
(1)警车在追赶非法改装油罐车的过程中,两车间的最大距离是多少
(2)警车启动后需多长时间才能追上该非法改装油罐车
15.(10分)
如图所示,在水平向右的匀强电场中,用长为L的绝缘丝线悬挂一质量为m的带电小球。
当小球静止于A点时,丝线与竖直方向成=30º角。
已知电场强度大小为E,重力加速度为g。
(1)试判断小球的带电性质;
(2)求小球所带的电荷量q;
(3)若将小球从丝线与竖直方向成
=60º角的P处(丝线拉直)静止释放,求小球经过悬点O的正下方的最低点时丝线对小球的拉力大小。
16.(13分)
如图所示,是一摩托车特技表演的轨道示意图。
AB是距地面高为H的平台上的水平加速轨道,其长度为L,CD是半径为R的
竖直光滑圆弧轨道,CD轨道在最低点D与水平面相切,D点恰好又是紧接的竖直光滑圆形轨道的入口,该圆形轨道的出口与右侧水平减速轨道EF光滑相接。
假设某总质量为m的摩托车(可视为质点)由A点从静止开始沿AB轨道做匀加速直线运动,到达B端时关闭发动机后水平飞出,刚好从C点沿切线方向进入圆弧轨道,运动过程中恰能通过圆形轨道的最高点P,最后从E点进入减速轨道直到停止。
已知重力加速度为g,不计空气阻力。
试求:
(1)摩托车在AB轨道上的加速度a;
(2)竖直圆形轨道的半径;
怀化市2017年下学期期中教学质量统一检测
高三物理试卷参考答案
一、选择题:
本题共11小题,每小题5分,共55分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
A
D
D
B
A
D
A
BD
CD
ABD
二、填空题:
本题共2小题,每小题6分,共12分。
12.(每空2分,共6分)
(1)C
(2)B (3)
13.(每空1分,共6分)
(1)=(在之间均算对)
(2)滑块质量M两光电门间的距离L
(3)
(4)“空气阻力、摩擦力、阻力”任写一个均算对
三、论述计算题:
本题共3小题,共33分。
14.(10分)解:
(1)两车速度相等时,两车距离最大,设此刻警车已加速时间为t1,则
at1=υ①2分
(判断出“两车速度相等时,两车距离最大”给1分)
警车位移
②1分
油罐车位移x2=υ(t1+4)③1分
两车最大距离Δx﹦x2-x1④1分
联立①②③④解得:
Δx=130m⑤1分(不写单位者,1分不计)
(2)设警车经过t时间追上该非法改装的油罐车,则
警车的总位移
⑥1分
油罐车的总位移x2′=υ(t+4)⑦1分
追上,则有x1′=x2′⑧1分
联立⑥⑦⑧代入数据得:
t=38s⑨1分(不写单位者,1分不计)
15.(10分)
解:
(1)带负电2分
(2)由小球静止于A点可知,小球在匀强电场中所受电场力为:
①2分
解得:
② 1分
(3)设小球经过最低点的速度为υ,小球从P点静止释放后做圆周运动,对小球从P点运动到最低点的过程应用动能定理,有:
③2分
对小球在最低点时应用牛顿第二定律,有:
④2分
联立①②③解得:
T=3mg ⑤1分
16.(13分)
解:
摩托车运动分为三个阶段处理:
AB段加速,BC段平抛、CDP段光滑曲线运动。
设摩托车在AB轨道上的加速度为a,从B处飞出的速度为υ0,BC段平抛的竖直位移为h,到达C点的竖直分速度为υCy,水平分速度为υCx,竖直圆形轨道的半径为r,经过最高点P的速度为υ。
(1)对AB轨道上的加速过程有:
2aL=υ02①1分
对BC段的平抛运动过程有:
υcy2=2gh②1分
υcx=υ0③1分
由几何关系可知,
④1分
到达C点时的速度偏向角为45º,所以两分速度大小相等:
υCx=υCy⑤1分
联立①②③④⑤解得:
⑥1分
⑦2分
(2)以水平地面为参考平面,摩托车从B到P的过程机械能守恒,所以
⑧2分
在P点由动力学原理得:
⑨2分
联立⑥⑧⑩