山西省山西大学附属中学届高三模块诊断物理试题 Word版含答案.docx
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山西省山西大学附属中学届高三模块诊断物理试题Word版含答案
山西大学附中
2016-2017学年高三第一学期10月(总第三次)模块诊断
物理试题
考查时间:
80分钟考查内容:
必修一
一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,第8~15题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错或不答得0分)。
1.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力
A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小
2.如图,一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后,两端分别悬挂质量为和的物体和。
若滑轮有一定大小,质量为且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的磨擦。
设细绳对和的拉力大小分别为和,已知下列四个关于的表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析判断正确的表达式是
A.B.
C.D.
3.如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为时刚好能推动该物块。
已知风对物块的推力F正比于,其中v为风速、S为物块迎风面积。
当风速变为时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为
A.4mB.8mC.32mD.64m
4.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。
已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
A与B的质量之比为
A.B.C.D.
5.如图所示,在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态,现有一个质量为m的木块A从B的左端以初速度v0=3m/s开始水平向右滑动,已知M>m.用①和②分别表示木块A和木板B的图象,在木块A从B的左端滑到右端的过程中,下面关于二者速度v随时间t的变化图象,其中可能正确的是
6.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。
测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。
质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。
当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学身高和质量分别为
A.v(t0–t),B.v(t0–t),
C.v(t0–t),D.v(t0–t),
7.图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。
分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应题4图2中的
A.①、②和③B.③、②和①C.②、③和①D.③、①和②
8.如图所示,小木箱ABCD的质量M=1.2kg,高L=1.0m,其顶部离挡板E的距离h=2.0m,木箱底部有一质量m=0.8kg的小物体P。
在竖直向上的恒力T作用下,木箱向上运动,为了防止木箱与挡板碰撞后停止运动时小物体与木箱顶部相撞。
则拉力T可能为
A.23NB.29NC.32ND.36N
9.升降机箱内底部放一个质量为m的物体,当箱从高处以初速度v0下落时,其速度-时间图象如图乙所示,以下说法正确的是()
A.物体在0—t1时间内加速度值变小
B.物体在0—t1时间内加速度值变大
C.物体在0—t1时间内处于超重状态
D.物体在0—t1时间内处于失重状态
10.如图所示,水平传送带AB距离地面的高度为h,以恒定速率v0顺时针运行。
甲、乙两滑块(视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧(长度不计),在AB的正中间位置轻放它们时,弹簧立即弹开,两滑块以相同的速率分别向左、右运动.下列判断正确的是()
A.甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,且距释放点的水平距离一定相等
B.甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,但距释放点的水平距离可能不相等
C.甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,但距释放点的水平距离一定不相等
D.甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,且距释放点的水平距离可能相等
11.如图所示,固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ,其顶端装有光滑小滑轮,绕过滑轮的轻绳一端连接一物块B,另一端被人拉着且人、滑轮间的轻绳平行于斜面.人的质量为M,B物块的质量为m,重力加速度为g,当人拉着绳子以a1大小的加速度沿斜面向上运动时,B物块运动的加速度大小为a2,则下列说法正确的是
A.物块一定向上加速运动
B.人要能够沿斜面向上加速运动,必须满足m>Msinθ
C.若a2=0,则a1一定等于
D.若a1=a2,则a1可能等于
12.在一水平向右匀速传输的传送带的左端A点,每隔T的时间,轻放上一个相同的工件,已知工件与传送带间动摩擦因素为μ,工件质量均为m,经测量,发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离为x,下列判断正确的有
A.传送带的速度为B.传送带的速度为
C.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为
D.在一段较长的时间t内,传送带因为传送工件而将多消耗的能量为
13.在2010年上海世博会风洞飞行表演上,若风洞内向上的风速、风量保持不变,让质量为m的表演者通过身姿调整,可改变所受向上的风力大小,以获得不同的运动效果.假设人体受风力大小与有效面积成正比,已知水平横躺时受风力有效面积最大,站立时受风力有效面积最小,为最大值的1/8.风洞内人可上下移动的空间总高度为H.开始时,若人体与竖直方向成一定角度倾斜时,受风力有效面积是最大值的一半,恰好可以静止或匀速漂移.现人由静止开始从最高点A以向下的最大加速度匀加速下落,如图所示,经过B点后,再以向上的最大加速度匀减速下落,到最低点C处速度刚好为零,则下列说法中正确的有()
A.人向上的最大加速度是g
B.人向下的最大加速度是g
C.BC之间的距离是H
D.BC之间的距离是H
14如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过O点的轻小定滑轮一端连接A,另一端悬挂小物块B,C为O点正下方杆上一点,滑轮到杆距离OC=h.开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°.现将A、B由静止释放,则()
A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中,加速度不断增大
B.物块B从释放到最低点过程中,动能不断增大
C.物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动
D.物块B的机械能最小时,物块A的动能最大
二、非选择题:
(共44分)
15(8分).要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接测量工具,某实验小组应用下列器材测量:
轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量为m=0.5kg)、细线、米尺、秒表,他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.请完成下列步骤。
(1)实验装置如图,设两沙袋A、B的质量分别为m1、m2;
(2)从m中取出质量为m′的砝码放在右边沙袋A中,剩余砝码都放在左边沙袋B中,发现A下降B上升;
(3)用刻度尺测出沙袋A从静止下降的距离h(其间A没有与其它物体发生碰撞),用秒表测出沙袋A下降时间t,则可知A的加速度大小为a=________
(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出________(选填“a~m′”或“a~”)图线;
(5)若求得图线的斜率k=4m/kg·s2,截距b=2m/s2,沙袋的质量m1=________kg,m2=________kg。
16(8分)如图所示,质量M=10kg的小车静止在光滑水平面上,在小车右端施加一水平拉力F=20N,当小车速度达到20m/s时,在小车的右端、由静止轻放一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.5,小车足够长,物体从放上小车开始经t=6s的时间,则物体相对地面的位移为多少?
(g取10m/s2)
17(8分).如图,水平地面上的矩形箱子内有一倾角为的固定斜面,斜面上放一质量为m的光滑球。
静止时,箱子顶部与球接触但无压力。
箱子由静止开始向右做匀加速运动,然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止,经过的总路程为s,运动过程中的最大速度为v。
(1)求箱子加速阶段的加速度大小a'。
(2)若a>gtan,求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。
18(10分).如图所示,PQ为一固定水平放置的光滑细长杆,质量均为m的两小球A、B穿于其上,两球被穿于杆上的轻弹簧相连.在A、B两球上还系有长度为2L的轻线,在轻线中间系有质量不计的光滑定滑轮E,C、D球质量分别为m和2m,用轻绳连接并跨过定滑轮。
释放C、D后,当C、D球运动时轻弹簧长度也为L,已知劲度系数为K,(弹簧在弹性限度内,重力加速度为g)求
(1)C、D球运动时,连接C、D的轻绳中张力T
(2)求细杆对A球的弹力FA大小
(3)求弹簧的原始长度?
19.(10分)如图所示,倾角α=30°的足够长光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L=1.8m、质量M=3kg的薄木板,木板的最右端叠放一质量m=1kg的小物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=.对木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动.设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
A
C
D
B
C
D
B
AB
AC
AD
CD
AD
BC
CD
15.每空2分
a~m′3kg,1.5kg
16.88.3m
17【答案】
(1)
(2)左壁作用力为0,顶部作用力
【解析】
(1)匀加速阶段,运动时间,平均速度
18.
(1)mg;
(2)mg;(3)
【解析】
试题分析:
C、D球在竖直方向做匀变速运动,则它们的加速度大小为:
以C球为研究对象,则有:
T-mg=ma
得轻绳的拉力为:
T=mg+ma=mg
(2)对滑轮,设AE线的拉力为T1,有:
2T1cos30°=2T
得:
对A球,在竖直方向:
FA=mg+T1sin60°
得:
FA=mg
(3)对A球:
在水平方向有:
F弹=T1cos60°
得:
弹簧被压缩,所以弹簧原长:
19.
(1)为使物块不滑离木板,求力F应满足的条件;
(2)若F=37.5N,物块能否滑离木板?
若不能,请说明理由;若能,求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离.
答案
(1)F≤30N
(2)能 1.2s 0.9m
解析
(1)对M、m组成的整体,由牛顿第二定律
F-(M+m)gsinα=(M+m)a
对m,有Ff-mgsinα=ma
Ff≤μmgcosα
代入数据得F≤30N.
(2)F=37.5N>30N,物块能滑离木板
对M,有F-μmgcosα-Mgsinα=Ma1
对m,有μmgcosα-mgsinα=ma2
设物块滑离木板所用时间为t,由运动学公式
a1t2-a2t2=L
代入数据得:
t=1.2s
物块滑离木板时的速度v=a2t
由-2gssinα=0-v2
代入数据得s=0.9m.