届江苏省扬州市宝应县画川高级中学高三调研测试物理试题 及答案.docx
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届江苏省扬州市宝应县画川高级中学高三调研测试物理试题及答案
201510高三调研测试
物理试题
一、单项选择题:
本大题共6小题,每小题3分,共计18分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.物理学中有多种研究问题的方法,下列有关研究方法的叙述中错误的是( )
A.将实际的物体抽象为质点采用的是建立理想模型法
B.探究加速度a与力F、质量m之间的关系时,采用了控制变量法
C.定义电场强度的概念,采用的是比值定义法
D.伽利略比萨斜塔上的落体实验,采用的是理想实验法
2.如图,鸟沿虚线斜向上加速飞行,空气对其作用力可能是( )
A.F1B.F2
C.F3D.F4
3.火星和地球绕太阳运行的轨道可近似视为圆形,若已知火星和地球绕太阳运行的周期之比,则由此可求得()
A.火星和地球受到太阳的万有引力之比
B.火星和地球表面的重力加速度之比
C.火星和地球绕太阳运行速度大小之比
D.火星和地球的第一宇宙速度之比
4.物体A、B从同一地点开始沿同一方向做直线运动,它们的速度
图象如图所示.则()
A.在0~t2时间内,A的加速度不断增大,B的加速度不断减小
B.在0~t2时间内,A物体的位移大于B物体的位移
C.在0~t1时间内B在前A在后,t1~t2时间内A在前B在后
D.在0~t2时间内A、B两物体的平均速度相等
5.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小( )
A.一样大B.水平抛的最大
C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大
6.如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中()
A.圆环的机械能守恒
B.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零
C.弹簧弹性势能变化了
mgL
D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
二、多项选择题:
本大题共4小题,每小题4分,共计16分。
每小题有多个选项符合题意。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分。
7.从水平地面竖直向上抛出一物体,物体在空中运动到最后又落回地面。
在不计空气阻力的条件下,以下判断正确的是()
A.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同
B.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反
C.物体上升过程经历的时间等于物体下落过程经历的时间
D.物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间
8.如图,长为2L的轻杆两端分别固定质量均为m的两小球P、Q,杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动。
若给P球一个大小为
的速度,使P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动。
不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()
A.Q球在运动过程中机械能守恒
B.P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgL
C.水平位置时杆对P的作用力大小为
D.Q到达最高点时杆对其作用力大小为mg
9.在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢.当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着这列车厢以大小为a的加速度向西行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( )
A.8B.10C.15D.18
10.我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器,舰载机总质量为3.0×104kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N,弹射器有效作用长度为100m,推力恒定,要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则()
A.弹射器的推力大小为1.1×106N
B.弹射器对舰载机所做的功为1.1×108J
C.弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107W
D.舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s2
三、简答题:
每空3分,共计27分。
请将解答填写在答题卡相应的位置。
11.某学生在“研究匀变速直线运动”的实验中得到了一条如图所示的纸带,测出相邻计数点间的距离分别为s1=2.60cm,s2=4.14cm,s3=5.69cm,s4=7.22cm,s5=8.75cm,s6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则物体运动的加速度计算表达式为a=▲,代入数据,可得加速度a=▲m/s2(计算结果保留三位有效数字)。
12.验证“力的平行四边形定则”实验如图甲所示,A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB、OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
图甲中弹簧秤B的读数为▲N;图乙中的F和F′两力中,方向一定沿OA方向的是▲;本实验采用的科学方法是▲。
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
13.如图,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L,气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为△t1和△t2。
当地的重力加速度为g。
⑴用上述装置测量滑块加速度的表达式为▲(用已知量表示);
⑵用上述装置探究滑块加速度a与质量M及拉力F的关系,要使绳中拉力近似等于钩码的重力,则m与M之间的关系应满足▲;
⑶用上述装置探究系统在运动中的机械能关系,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式▲时(用已知量表示),系统机械能守恒。
若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量,可能的原因是▲。
四、计算题:
本题共4小题,共计59分。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
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。
14.(14分)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图,皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动,现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5.设皮带足够长,取g=10m/s2,在邮件与皮带发生相对滑动过程中,求:
(1)邮件滑动的时间t;
(2)邮件对地的位移大小x;
(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W.
15.(15分)如图,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接,O为圆弧轨道ABC的圆心,B点为圆弧轨道的最低点,半径OA、OC与OB的夹角分别为53°和37°。
将一个质量m=0.5kg的物体(视为质点)从A点左侧高为h=0.8m处的P点水平抛出,恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道。
已知物体与轨道CD间的动摩擦因数
=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
⑴物体水平抛出时的初速度大小v0;
⑵物体经过B点时,对圆弧轨道压力大小FN;
⑶物体在轨道CD上运动的距离x。
16.(15分)如图所示,一倾角为θ=30o的光滑足够长斜面固定在水平面上,其顶端固定一劲度系数为k=50N/m的轻质弹簧,弹簧的下端系一个质量为m=1kg的小球,用一垂直于斜面的挡板A挡住小球,此时弹簧没有发生形变.若挡板A以加速度a=4m/s2沿斜面向下匀加速运动,弹簧与斜面始终保持平行,g取10m/s2,求:
(1)从开始运动到小球速度达最大时小球所发生位移的大小;
(2)从开始运动到小球与挡板分离时所经历的时间;
(3)从开始运动到小球与挡板分离时外力对小球做的总功.
17.(15分)如图所示,厚0.2m、长2m的木板AB静止在粗糙水平地面上,C为其中点。
木板上表面AC部分光滑,CB部分粗糙,下表面与水平地面间的动摩擦因数
=0.1。
木板右端静止放置一个小物块(可看成质点),它与木板CB部分的动摩擦因数
=0.2。
已知木板和小物块的质量均为2kg,重力加速度g取10m/s2。
现对木板施加一个水平向右的恒力F,
⑴为使小物块与木板保持相对静止,求恒力的最大值Fm;
⑵当F=20N时,求小物块经多长时间滑到木板中点C;
⑶接第⑵问,当小物块到达C点时撤去F,求小物块落地时与木板A端的距离。
班级
姓名
学号
201510高三调研测试
物理答题纸
三、简答题:
11.a=,a=m/s2(计算结果保留三位有效数字)
12.N
13.⑴(用已知量表示);⑵
⑶(用已知量表示)
四、计算题:
14.
15.
16.
17.
201510高三物理答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
C
B
A
C
AC
CD
BC
ABD
11.
9.60
12.11.40 F B
13.⑴
⑵M>>m
⑶
导轨不平,右端高
14.解:
(1)设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为f,则:
f=μmg=10N1分
由f=ma得,1分
a=5m/s21分
由v=at得,t=0.2s1分
(2)邮件与皮带发生相对滑动的过程中,对邮件应用动能定理,有:
3分
代入数据得,x=0.1m2分
(3)邮件与皮带发生相对滑动的过程中,设皮带相对地面的位移为s,则:
s=vt
摩擦力对皮带做的功W=﹣Fs3分
代入数据得,W=﹣2J.2分
15.(15分)
⑴由平抛运动规律知
1分
竖直分速度
m/s1分
初速度v0=
m/s2分
⑵对从P至B点的过程,由机械能守恒有
2分
经过B点时,由向心力公式有
2分
代入数据解得
=34N1分
由牛顿第三定律知,对轨道的压力大小为FN=34N,方向竖直向下1分
⑶因
,物体沿轨道CD向上作匀减速运动,
速度减为零后不会下滑2分
从B到上滑至最高点的过程,由动能定理有
2分
代入数据可解得
m
在轨道CD上运动通过的路程x约为1.09m1分
16.(15分)
(1)当物体所受合外力为零时,速度最大(1分)
(2分)
解得
(2分)
(2)
当m与挡板分离时,FN1减小到零,则有:
(2分)
(1分)
解得:
(2分)
(3)设分离时候的速度为v
v=at=0.4m/s(2分)
由动能定理,得
(2分)
W=0.08J(1分)
17.⑴小物块能够达到的最大加速度为am
=2m/s2(1分)
对整体进行受力分析
(2分)
解之得Fm=12N(1分)
⑵此时小物块相对于长木板发生相对滑动
对长木板受力分析
(1分)
得a1=6m/s2(1分)
小物块加速度
m/s2(1分)
(1分)
可得
s(1分)
⑶撤掉外力时各自速度分别为v1、v2
m/s
m/s(1分)
撤掉外力后,物块匀速,木板匀减速加速度为
a3=2m/s2(1分)
设小物块从长木板中点滑动到最左端时长木板速度为
,以长木板为参考系,则有
(1分)
可得此时
m/s(1分)
此时长木板的做减速运动加速度为
,a4=1m/s2(1分)
此后小物块做平抛运动,长木板做匀减速度运动,落地时距长木板左端的距离为
m(1分)