高三上学期第四次调研考试物理试题含答案.docx
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高三上学期第四次调研考试物理试题含答案
2019-2020年高三上学期第四次调研考试物理试题含答案
满分：
100分考试时间：
90分钟
命题人：
黄海青校对人：
张海涛
第I卷
一．选择题：
（本题共15小题，每小题3分，共45分.在每小题给出的四个选项中，1--10小题只有一个选项正确，11--14小题有多个选项正确.多选、错选、不选得0分，少选得2分）
1.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要.以下符合史实的是（）
A．牛顿证明了轻物和重物下落的速度不受其重力大小的影响
B．开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律
C．卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值
D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
2．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab＝bd＝6m，bc＝1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则下面说法错误的是（ ）
A．vb＝
m/sB．vc＝3m/sC．de＝3mD．从d到e所用时间为4s
3．如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则物体从A到C的过程中弹簧弹力做功是（）
A．mgh－
mv2B.
mv2－mghC．－mghD．－
第2题图第3题图第4题图
4．如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻绳相连，质量分别为mA、mB，由于球B受到水平风力作用，环A与球B一起向右匀速运动．已知细绳与竖直方向的夹角为θ.则下列说法正确的是（ ）
A．风力缓慢增大时，杆对A的作用力保持不变
B．球B受到的风力F为mBgsinθ
C．杆对环A的支持力随着风力的增加而增加
D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为
5.如图所示，一质量为m的物体恰能在质量为M的斜劈上匀速下滑，斜劈保持静止．现用一沿竖直向下的外力F推此物体，设此过程中斜劈受到地面的摩擦力为Ff，支持力为FN.则下列说法正确的是（ ）
A．Ff为零，FN＝（m＋M）g+FB．Ff不为零，FN＝（m＋M）g+F
C．Ff不为零，FN>（m＋M）g+FD．Ff为零，FN<（m＋M）g+F
第5题图第6题图第7题图
6.如图所示，质量为m的工件置于水平放置的钢板C上，二者间动摩擦因数为μ，由于固定的光滑导槽A、B的控制，工件只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v1向右运动，同时用F拉动工件（F方向与导槽平行）使其以速度v2沿导槽运动，则F的大小为（ ）
A．等于μmgB．大于μmgC．小于μmgD．不能确定
7.如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为1kg的物体A，处于静止状态，若将一个质量为2kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间，则B对A的压力大小为（取g＝10m/s2）（ ）
A．20N B．0C．15ND.
N
8．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（ ）．
A．2m/sB．2.4m/sC．3m/sD．3.5m/s
第8题图第9题图第10题图
9．如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，ab＝bc＝cd.从a点正上方的O点以速度v水平抛出一个小球，它落在斜面上b点，若小球从O点以速度2v水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ）
A．b与c之间某一点B．c点C．c与d之间某一点D．d点
10.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看做是做半径为R的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（ ）
A．
B．
C．
D．
11．同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列比值正确的是（ ）
A.
＝
B.
＝
2C.
＝
D.
＝
12.某运动员采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图，假设运动员的质量为m，在起跑时前进的距离x内，重心上升高度为h，获得的速度为v，阻力做功为W阻、重力对人做功W重、地面对人做功W地、运动员自身做功W人，则在此过程中，下列说法中正确的是（）
A．地面对人做功W地＝
mv2＋mghB．运动员机械能增加了
mv2＋mgh
C．运动员的重力做功为W重＝－mghD．运动员自身做功W人＝
mv2＋mgh－W阻
13．如图所示，水平传送带A、B两端相距s＝3.5m，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA＝4m/s，到达B端的瞬时速度设为vB.下列说法中正确的是（ ）
A．若传送带不动，vB＝3m/sB．若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于3m/s
C．若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于3m/sD．若传送带顺时针匀速转动，有可能等于3m/s
第13题图第14题图
14.如图甲，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。
现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙（g=10m/s2），则下列结论正确的是（）
A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B.物体的质量为2kg
C.物体的加速度大小为5m/s2D.弹簧的劲度系数为7.5N/cm
第Ⅱ卷
二、实验题：
（每空3分，共15分）
15某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为______N.
（2）下列不必要的实验要求是______．
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
16.某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz.实验步骤如下：
A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．
根据以上实验过程，回答以下问题：
（1）对于上述实验，下列说法正确的是________．
A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B．实验过程中砝码盘处于超重状态
C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
（2）实验中打出的一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2.（结果保留2位有效数字）
（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是________．
三、计算题（17题10分、18题10分、19题11分、20题12分）
17.（10分）如图所示，质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为1m，如果使小球绕OO＇轴在水平面内做圆周运动,若细线最多承受拉力为12.5N,求:
（1）当小球的角速度为多大时,线将断裂;
（2）断裂后小球落地点与悬点的水平距离.（g=10m/s2）
18（10分）已知万有引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g。
某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：
同步卫星绕地球作圆周运动，由
得
⑴请判断上面的结果是否正确，并说明理由。
如不正确，请给出正确的解法和结果。
⑵请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。
19（11分）如图所示，质量M＝8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F＝8N．当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m＝2kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长．求：
（取g＝10m/s2）
（1）放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；
（2）经多长时间两者达到相同的速度；
（3）从小物块放在小车上开始，经过t＝1.5s小物块通过的位移大小为多少．
20（12分）如图所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l＝4m，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，取g＝10m/s2，求：
（1）若圆环恰能下降h＝3m，A和B的质量应满足什么关系？
（2）若圆环下降h＝3m时的速度vB＝5m/s，则A和B的质量有何关系？
（3）不管A和B的质量为多大，圆环下降h＝3m时的速度不可能超过多大？
2016届高三上期第四次调研考试
物理答题卷
二、实验题（每空3分，共15分）
班级____________姓名____________考号__________
15、
（1） ；
（2）
16、
（1） ；
（2） ；（3） 。
三、计算题（17题8分、18题8分、19题10分、20题10分）
17.（10分）如图所示，质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为1m，如果使小球绕OO＇轴在水平面内做圆周运动,若细线最多承受拉力为12.5N,求:
（1）当小球的角速度为多大时,线将断裂;
（2）断裂后小球落地点与悬点的水平距离.（g=10m/s2）
18（10分）已知万有引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g。
某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：
同步卫星绕地球作圆周运动，由
得
⑴请判断上面的结果是否正确，并说明理由。
如不正确，请给出正确的解法和结果。
⑵请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。
19（11分）如图所示，质量M＝8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F＝8N．当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m＝2kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长．求：
（取g＝10m/s2）
（1）放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；
（2）经多长时间两者达到相同的速度；
（3）从小物块放在小车上开始，经过t＝1.5s小物块通过的位移大小为多少．
20（12分）如图所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l＝4m，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，取g＝10m/s2，求：
（1）若圆环恰能下降h＝3m，A和B的质量应满足什么关系？
（2）若圆环下降h＝3m时的速度vB＝5m/s，则A和B的质量有何关系？
（3）不管A和B的质量为多大，圆环下降h＝3m时的速度不可能超过多大？
座号
2016届高三上期第四次调研考试物理答案
一、选择题
单选题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
A
A
A
C
D
B
A
B
多选题
11
12
13
14
AD
BCD
ABD
BC
二、实验题
15答案
（1）3.6
（2）D
16答案
（1）C
（2）0.16 （3）A
三、计算题
17.
（1）ω=5
（2）0.6m
18.
（1）不正确
得
（2）方法一:
方法二:
19解析
（1）小物块的加速度am＝μg＝2m/s2
小车的加速度aM＝
＝0.5m/s2
（2）由：
amt＝v0＋aMt
得t＝1s
（3）在开始1s内小物块的位移：
x1＝
amt2＝1m
最大速度：
v＝amt＝2m/s
在接下来的0.5s内小物块与小车相对静止，一起做匀加速运动且加速度：
a＝
＝0.8m/s2
这0.5s内的位移：
x2＝vt1＋
at
＝1.1m
通过的总位移x＝x1＋x2＝2.1m.
20.20解析
（1）若圆环恰好能下降h＝3m，由机械能守恒定律得mgh＝MghA
h2＋l2＝（l＋hA）2
解得A和B的质量应满足关系M＝3m
（2）若圆环下降h＝3m时的速度vB＝5m/s，由机械能守恒定律有
mgh－MghA＝
mv
＋
Mv
又h2＋l2＝（l＋hA）2
如图所示，A、B的速度关系为
vA＝vBcosθ＝vB
解得A和B的质量关系为
＝
（3）B的质量比A的大得越多，圆环下降h＝3m时的速度越大，当m≫M时可认为B下落过程机械能守恒，有
mgh＝
mv
解得圆环的最大速度vBm＝2
m/s
即圆环下降h＝3m时的速度不可能超过2
m/s.
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