山东省邹城市龙山中学高三学年第二次教学质量监测 物理试题.docx

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山东省邹城市龙山中学高三学年第二次教学质量监测物理试题

山东省邹城市龙山中学高三2018～2019学年

第二次教学质量监测　物理试题

一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分。

其中第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。

）

1．如图所示，A、B两小球分别连在轻线两端，B球另一端与弹簧相连，弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端．A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为（　　）

A．都等于

　　　　　　B．

和0

C.

和

·

D．

·

和

2．物块A放置在与水平地面成30°角倾斜的木板上时，刚好可以沿斜面匀速下滑；若该木板与水平面成60°角倾斜，取g＝10m/s2，则物块A沿此斜面下滑的加速度大小为（　　）

A．5

m/s2　　　　　　　B．3

m/s2

C．（5－

）m/s2D．

m/s2

3．如图所示，a、b两物体的质量分别为m1和m2，由轻质弹簧相连．当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1，加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，加速度大小为a2.则有（　　）

A．a1＝a2，x1＝x2B．a1＜a2，x1＝x2

C．a1＝a2，x1＞x2D．a1＜a2，x1＞x2

4．如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA，OB分别与水流方向平行和垂直，且OA＝OB.若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲，t乙的大小关系为（　　）

A．t甲＜t乙B．t甲＝t乙

C．t甲＞t乙D．无法确定

5．如图1所示，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度vA沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，则图2的v－t图象中，最接近物体B的运动情况的是（　　）

6.距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图．小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10m/s2.可求得h等于（　　）

A．1.25m　　　　B．2.25m

C．3.75mD．4.75m

7．（多选）质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦．若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止．则下列说法正确的是（　　）

A．M与m互换位置前，轻绳的拉力等于Mg

B．M与m互换位置前，轻绳的拉力等于mg

C．M与m互换位置后，M运动的加速度大小为（1－sinα）g

D．M与m互换位置后，M运动的加速度大小为

g

8．（多选）如图所示，带支架的动力平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对小车静止在右端，B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则该时刻（　　）

A．小车对物块B的摩擦力可能为零

B．物块B相对小车一定有向左滑的趋势

C．小车的加速度大小一定为gtanθ

D．小车对物块B的摩擦力的大小可能为mgtanθ

9．（多选）如图所示，ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径，c为环上最低点，环半径为R.将一个小球从a点以初速度v0沿ab方向抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　）

A．当小球的初速度v0＝

时，掉到环上时的竖直分速度最大

B．当小球的初速度v0＜

时，将撞击到环上的圆弧ac段

C．当v0取适当值，小球可以垂直撞击圆环

D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击圆环

10（多选）如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r＝0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球一水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足（取g＝10m/s2）（　　）

A．v0≥0　　　　B．v0≥4m/s

C．v0≥2

m/sD．v0≤2

m/s

二、实验题（本题共两小题，共16分，其中11题8分，12题8分。

）

11．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）

（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.（保留两位有效数字）

（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的

，数据见下表：

实验次数

1

2

3

4

5

6

7

8

小车加速度a/（m·s－2）

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小车质量m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

/kg－1

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60

请在图丙给出的方格坐标纸中画出a－

图线，并根据图线判定小车加速度a与质量的倒数

之间的关系是_______________

__________________________________________________．

（3）保持小车质量m不变，改变砂和砂桶质量M，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线如图丁所示．该图线不通过原点，其主要原因是_____________________________

________________________________________________________________________________________________________.

12．有一宇宙飞船到了某行星上（假设该行星没有自转运动），以速度v贴近行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得：

（1）．该行星的半径为

（2）．该行星的平均密度为

三、计算题（本题共3小题，共34分）

13．（12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，如图甲所示．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图线如图乙所示．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．

m＝2kg的滑块能在倾角为θ＝30°的足够长的斜面上以a＝2.5m/s2匀加速下滑．如右图所示，若用一水平向右的恒力F作用于滑块，使之由静止开始在t＝2s内能沿斜面运动位移x＝4m．求：

（g取10m/s2）

（1）滑块和斜面之间的动摩擦因数μ；

（2）恒力F的大小．

14．（11分）如图所示，质量为10kg的环（图中未画出）在F＝200N的拉力作用下，沿固定在地面上的粗糙长直杆由静止开始运动，杆与水平地面的夹角θ＝37°，拉力F与杆的夹角也为θ.力F作用0.5s后撤去，环在杆上继续上滑了0.4s后速度减为零．（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：

（1）环与杆之间的动摩擦因数μ；

（2）环沿杆向上运动的总距离x.

15．（11分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R＝0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R.用质量m＝0.5kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为x＝8t－2t2（m），物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道．g＝10m/s2，求：

（1）物块在水平桌面上受到的摩擦力；

（2）B、P间的水平距离；

（3）判断物块能否沿圆轨道到达M点．

山东省邹城市龙山中学2018～2019学年高三第二次

教学质量监测　物理试题答案

　1．C2．D3．B4．C5．A6．A7．BC8．AD9．ABD10．CD

11．解析　

（1）根据纸带数据可知Δx＝0.51×10－2m，T＝2×0.02s＝0.04s，所以a＝

≈3.2m/s2.

（2）a－

图线如图所示．

a－

图线为过原点的直线，说明小车加速度a与质量的倒数

之间是正比关系．

（3）根据图线可知，当拉力F增加到某一值时，小车才具有加速度，所以小车还受到较大的摩擦力影响．

答案　

（1）3.2　

（2）图见解析　正比关系

（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

12解析：

（1）

（2）

13．解析：

（1）规定向右为正方向．木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速直线运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M.由牛顿第二定律有

－μ1（m＋M）g＝（m＋M）a1①

由题图乙可知，木板与墙壁碰撞前瞬间的速度

v1＝4m/s，

由运动学公式有

v1＝v0＋a1t1②

s0＝v0t1＋

a1t

③

式中，t1＝1s，s0＝4.5m是木板碰撞前的位移，v0是小物块和木板开始运动时的速度．

联立①②③式和题给条件得

μ1＝0.1④

在木板与墙壁碰撞后，木板以－v1的初速度向左做匀变速直线运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速直线运动．设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有

－μ2mg＝ma2⑤

由题图乙可得

a2＝

⑥

式中，t2＝2s，v2＝0，联立⑤⑥式和题给条件得

μ2＝0.4⑦

（2）设碰撞后木板的加速度为a3，经过时间Δt，木板和小物块刚好具有共同速度v3.由牛顿第二定律及运动学公式得

μ2mg＋μ1（M＋m）g＝Ma3⑧

v3＝－v1＋a3Δt⑨

v3＝v1＋a2Δt⑩

碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为

s1＝

Δt⑪

小物块运动的位移为

s2＝

Δt⑫

小物块相对木板的位移为

Δs＝s2－s1⑬

联立⑥⑧⑨⑩⑪⑫⑬式，并代入数值得

Δs＝6.0m⑭

因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0m.

（3）在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速直线运动直至停止，设加速度为a4，此过程中小物块和木板运动的位移为s3.由牛顿第二定律及运动学公式得

μ1（m＋M）g＝（m＋M）a4⑮

0－v

＝2a4s3⑯

碰后木板运动的位移为

s＝s1＋s3⑰

联立⑥⑧⑨⑩⑪⑮⑯⑰式，并代入数值得

s＝－6.5m⑱

木板右端离墙壁的最终距离为6.5m.

答案：

（1）0.1　0.4　

（2）6.0m　（3）6.5m

14．解析：

（1）在力F作用0.5s内根据牛顿第二定律有

Fcosθ－mgsinθ－Ff＝ma1

Fsinθ＝FN＋mgcosθ

Ff＝μFN

设0.5s末速度为v

根据运动学公式有v＝a1t1

撤去F后0.4s内

mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2

v＝a2t2

联立以上各式得μ＝0.5

a2＝10m/s2

v＝a2t2＝4m/s.

（2）x＝

a1t

＋vt2－

a2t

＝1.8m.

答案：

（1）0.5　

（2）1.8m

15．解析：

（1）对比x＝v0t＋

at2与x＝8t－2t2

可知a＝－4m/s2，v0＝8m/s

由牛顿第二定律得Ff＝ma＝－2N

即摩擦力大小为2N，方向向左．

（2）物块在DP段做平抛运动，有

vy＝

＝4m/s

t＝

＝0.4s

vx与v夹角为45°，则vx＝vy＝4m/s

xDP＝vxt＝1.6m

在BD段xBD＝

＝6m

所以xBP＝xBD＋xDP＝7.6m

（3）设物块能到达M点，由机械能守恒定律有

mv

＝mgR（1＋cos45°）＋

mv

v

＝v

－（

＋2）gR＝（2－

）gR

要能到达M点，需满足vM≥

，而

＜

，所以物块不能到达M点．

答案：

（1）大小为2N，方向向左　

（2）7.6m　（3）不能