湖南省雅礼中学高三第二次月考物理试题.docx

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湖南省雅礼中学高三第二次月考物理试题

202１年下学期高三第二次质量检测试卷

物理

分值：

１00分　时量:

90分钟

一、选择题（本大题共12个小题，每小题4分,共4８分,1-８题为单项选择题，９-1２题为多项选择题，全部选对的得4分,选对但不选全的得２分，有错选的得0分）

１.三个质点A、B、Ｃ均由Ｎ点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图1所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点，下列说法正确的是　　　　　（　　）

A．三个质点从N点到M点的平均速度相同

B.三个质点任意时刻的速度方向都相同

Ｃ．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同

D．三个质点从N点到M点的路程相同

解析:

位移是指从初位置指向末位置的有向线段，在任意时刻,三个质点的位移方向不同，只有均到达M点后,位移方向相同，故Ｃ错误,D正确；根据平均速度的定义式＝

可知，三个质点从N点到M点的平均速度相同,A正确;质点的速度方向沿轨迹的切线方向,故三个质点的速度方向不会在任意时刻都相同，Ｂ错误。

答案:

A

2.有一种大型游戏器械，它是一个圆筒型容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立。

当圆筒开始转动后,转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为ﻩ（　）

A.游客处于超重状态ﻩB．游客处于失重状态

ﻩＣ．游客受到的摩擦力等于重力D．筒壁对游客的支持力等于重力

【答案】C

3.从高度为h处以水平速度ｖ0抛出一个物体，要使该物体的落地速度与水平地面的夹角较大,则ｈ与v0的取值应为下列四组中的哪一组（　）

A．ｈ=３０m,v0＝10m／sB.h=30　m，v0=30　ｍ／ｓ

C．h=５０m，v0=３0ｍ/sD．ｈ=５0m,ｖ0=10ｍ／s

解析：

选D　要使落地速度与水平方向夹角较大，应使taｎθ==

中θ较大,应使自由下落的高度h较大，同时使水平速度ｖ0较小,故选项D正确。

4．甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。

以下判断正确的是

Ａ.乙的周期大于甲的周期

Ｂ.乙的速度大于第一宇宙速度

Ｃ.甲的加速度小于乙的加速度　

D.甲在运行时能经过北极的正上方

4．C

解析：

万有引力提供向心力,由

可得向心加速度之比

Ｃ错误;周期之比

，A错误；甲、乙均为两颗地球卫星，运行速度都小于第一宇宙速度，B错误;甲为地球同步卫星运行在赤道上方，D错误。

5．滑板是现在非常流行的一种运动，如图2所示，一滑板运动员以7ｍ/s的初速度从曲面的A点下滑,运动到B点速度仍为７m/s，若他以6m/s的初速度仍由Ａ点下滑，则他运动到B点时的速度　　　　（　）

Ａ.大于６m/ｓ　　　B.等于６m／ｓ

C.小于6m/ｓ　　Ｄ．条件不足,无法计算

5.A

6.20１0年１0月1日18时59分5７秒，搭载着“嫦娥二号”卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后,进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里，周期为118分钟的圆轨道Ⅲ,开始对月球进行探测,如图3所示.已知万有引力常量为G,月球的半径为R,则（　）

A．由已知条件可求月球的质量

Ｂ．卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅲ上小

C．卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度大

D.卫星在轨道Ⅱ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大

答案：

Ａ

７．如图4所示,在光滑的水平面上,有A、B两物体在F1和F2的作用下运动，已知Ｆ１>F２，则

图4

A.若撤去F1，B的加速度一定增大

Ｂ．若撤去F1，B对A的作用力一定增大

C.若撤去Ｆ2，A的加速度一定增大

Ｄ．若撤去Ｆ2，A对B的作用力一定增大

7.Ｃ

8．太阳系中的８大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像．图中坐标系的横轴是

纵轴是

；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，

和

分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是

答案：

B

解析:

根据开普勒周期定律：

周期平方与轨道半径三次方正比可知

，

两式相除后取对数,得:

，整理得：

选项B正确。

9．一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图6所示．若已知汽车的质量ｍ,牵引力F1　和速度v1及该车所能达到的最大速度v3。

则根据图象所给的信息,能求出的物理量是（　　）

A．汽车运动中的最大功率为F１v１

B．速度为v２时的加速度大小为F1v1/ｍv２

Ｃ．汽车行驶中所受的阻力为F1v１/v３

ﻩD.恒定加速时，加速度为Ｆ1/m

【解析】:

由F-v图象可知，汽车运动中的最大功率为F1v1,选项A正确；由F２ｖ２=F1　v１可知,速度为v2时汽车的牵引力F2=F1v1/v2，加速度的加速度大小为a＝（Ｆ２–f）／m,选项B错误；当汽车达到最大速度v３时牵引力等于阻力f，由fv3＝Ｆ1　ｖ1可得汽车行驶中所受的阻力为f=F１v１／v3，选项C正确；恒定加速时,加速度为ａ=（F–f）／m,选项D错误。

【答案】AC

10．如图7所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BＣ一端通过铰链固定在C点，另一端Ｂ栓牢一根轻绳,轻绳下端悬挂一重为G的物体，上端绕过定滑轮A，用水平拉力F拉轻绳，开始时∠BCA=160°，现使∠ＢCＡ缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AＣ．在此过程中（不计滑轮质量，不计摩擦）（　）　

A.拉力F大小不变　

B.拉力F逐渐减小

C．轻杆B端所受轻绳的作用力大小不变

D.轻杆B端所受轻绳的作用力先减小后增大

10.BＣ　　

11．内壁光滑的环形凹槽半径为Ｒ，固定在竖直平面内，一根长度为

Ｒ的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为２ｍ的小球乙，将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图8所示。

由静止释放后

A.下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能

Ｂ.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能

C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点

D．杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点

答案：

AＤ

12.如图9所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为f,用水平的恒定拉力Ｆ作用于滑块，使木板和滑块从静止开始运动。

当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为ｓ，滑块速度为v1，木板速度为v2,下列结论中正确的是

A．上述过程中，F做功大小为

B．其他条件不变的情况下,Ｆ越大,滑块到达右端所用时间越长

C.其他条件不变的情况下,M越大，s越小

D．其他条件不变的情况下,f越大，滑块与木板间产生的热量越多

答案:

CＤ

二、填空题（本大题共2个小题，共１2分）

1３．（６分）利用图１０（ａ）所示实验装置可粗略测量人吹气产生的压强.两端开口的细玻璃管水平放置,管内塞一潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积Ｓ，距地面高度h，棉球质量m，开始时棉球的静止位置与管口B的距离x，落地点Ｃ与管口Ｂ的水平距离l,然后多次改变x,测出对应的l,画出l２-ｘ关系图线如图10（ｂ）所示,并由此得出相应的斜率k．

（1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力,根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出时速度ｖ０=　　　　．

（２）假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g、大气压强ｐ０均为已知,利用图10（b）中直线的斜率k可得，管内气体压强p＝　　　　　　　　　　　　．

（３）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦力,则

（2）中得到的p与实际压强相比　　　　（填“偏大”、“偏小”）.

【解析】

（1）由ｌ=v０t，ｈ=

gt2，得v0=l.

（2）由（p-p0）Sx=

mv0２,故l2=

x＝kｘ，因而有p=p0+

.

（3）因没有考虑摩擦阻力的作用,求出的压强偏小.

答案:

（1）l

（2）p0+

（3）偏小

1４.（6分）如图1１所示,两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m１＞m２，现要利用此装置验证机械能守恒定律。

（1）若选定物块Ａ从静止开始下落的过程进行测量,则需要测量的物理量有　。

①物块的质量m1、m2;

②物块Ａ下落的距离及下落这段距离所用的时间；

③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；

④绳子的长度.

（２）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议:

①绳的质量要轻:

②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好;

③尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃；

④两个物块的质量之差要尽可能小．

以上建议中确实对提高准确程度有作用的是　　　。

（3）写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

14.（１）①②或①③

（2）①③

（3）例如：

“对同一高度进行多次测量取平均值”;

“选取受力后相对伸长尽量小的绳”;

“选用轻质滑轮”

“减小摩擦”等等。

三、计算题（本大题共4个小题,共40分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）

1０.（8分）在光滑的水平轨道上有两个的小球A和B（均可看作质点），质量分别为m和2m,当两球心间的距离大于L时，两球之间无相互作用力；当两球心间的距离等于或小于L时,两球间存在相互作用的恒定斥力F。

设Ａ球从远离B球处以速度v０沿两球连心线向原来静止的B球运动，如图１2所示.欲使两球不发生接触,v0必须满足什么条件?

【解析】解法１：

利用牛顿第二定律和运动学公式求解

不接触的条件是v1=v2，L+x2－x１>０.

1５.（10分）如图13所示，质量为m的物体从倾角为θ的斜面上的Ａ点以速度v0沿斜面上滑,由于μmｇcoｓθ＜mgｓinθ，所以它滑到最高点后又滑下来,当它下滑到B点时，速度大小恰好也是v0，设物体与斜面间的动摩擦因数为μ,求AB间的距离．

解析:

设物体m从A点到最高点的位移为x,对此过程由动能定理得:

-（ｍgsinθ+μｍｇｃosθ）·ｘ＝0-

mｖ02　　　　①

对全过程由动能定理得：

mgsiｎθ·xAＢ－μmgｃosθ·（２x＋xAB）=0　　　　　②

由①②得：

xAＢ=.

答案:

１７.（1０分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图14所示,赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由Ｂ点进入半径为Ｒ的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟.已知赛车质量ｍ=０.1kｇ,通电后以额定功率P＝2.５W工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.2５N，随后在运动中受到的阻力均可不计.图中Ｌ＝10．00　m,R=0.１8m,h=0.80m，x＝2.００　ｍ.问：

要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？

（取g=10ｍ/s２）

图14

解析：

设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律x=v1t

h＝

gt2

解得v1=x

＝5m／s

设赛车恰好通过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为ｖ2,最低点的速度为v3,由牛顿第二定律及机械能守恒定律

mg=m

mｖ３2＝

mv２2+mg（2R）

解得

v3＝=3m/s

通过分析比较,赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是

ｖmiｎ=5　m/s

设电动机工作时间至少为t,根据功能关系

Ｐt－ＦｆL=mvmin2

由此可得ｔ=１.5s.

答案:

1.5　s

18.（１2分）如图１５，质量均为m的物体A和物体B通过一劲度系数为k的轻质弹簧相连，Ａ、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体Ａ，另一端连一轻挂钩．开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向．现在挂钩上挂物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升.已知重力加速度为g.

（1）求物体C的质量；

（2）当B刚要离开地面时，AC间的轻绳的拉力多大？

（3）若将Ｃ换成质量为3m的物体D,仍从前述初始位置由静止状态释放,则这次B刚离地时D的速度的大小是多少?

【解析】（１）开始时,A、Ｂ静止,设弹簧压缩量为x1，有

kx1=mg　　　　　　　①

挂C并释放后,Ｃ向下运动，Ａ向上运动,设B刚要离地时弹簧伸长量为ｘ２,有kx2=mｇ　　　　　②

由①②式可知,x1＝x２=

　　③

Ｂ不再上升表示此时A和C的速度为零,C已降到其最低点．

设C的质量为mC，与初始状态相比，C下降x１+x2，A上升ｘ１+x２。

弹簧弹性势能不变。

由机械能守恒定律可知:

ΔＥk＝ｍCg（x1＋ｘ2）-ｍg（ｘ1+x2）=０　④

由④式得:

mＣ=　ｍ　　　　⑤

（2）B刚要离开地面时，A受力如图甲所示。

ｋｘ2+ｍg－ＦＴ＝mａ　　　　　　　⑥

物体C受力如图乙所示

FＴ-mg=ma　　　　　　　　⑦

由⑥和⑦式得FT＝

（3）Ｃ换成Ｄ后，当B刚离地时弹簧弹性势能与初始状态相同,设此时A、Ｄ速度为v，由机械能守恒定律得

×3mv2+

mｖ２=3mｇ（x１+x２）-mｇ（ｘ1＋x２）　　⑧

由③和⑧式得v＝