江苏省启东中学高三上学期第一次月考物理试题及答案.doc

江苏省启东中学20162017学年度第一学期第一次月考高三物理试卷一、单项选择题本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动，A、B是卫星运动的远地点和近地点下列说法中正确的是()BAA卫星在A点的角速度大于B点的角速度B卫星在A点的加速度小于B点的加速度C卫星由A运动到B过程中动能减小，势能增加D卫星由A运动到B过程中引力做正功，机械能增大2在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于 ()A B C D 3如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态则() AB受到C的摩擦力一定不为零 BC受到水平面的摩擦力一定为零C不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等4如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则()At1时刻小球动能最大Bt2时刻小球动能最大Ct2t3这段时间内，小球的动能先增加后减少Dt2t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能abPv1v25如图，a、b两点位于同一条竖直线上，从a、b两点分别以速度v1、v2水平抛出两个相同的质点小球，它们在水平地面上方的P点相遇。假设在相遇过程中两球的运动没有受到影响，则下列说法正确的是（ ）A两个小球从a、b两点同时抛出B两小球抛出的初速度 v1=v2C从a点抛出的小球着地时重力的瞬时功率较大D从a点抛出的小球着地时水平射程较大二、多项选择题本题共6小题，每小题4分，共计24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，错选或不答的得0分6在杂技表演中，猴子由静止开始沿竖直杆向上做加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是()A相对地面的运动轨迹为直线B相对地面做匀加速曲线运动Ct时刻猴子对地的速度大小为v0atDt时间内猴子对地的位移大小为7如图所示，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A、B、C的质量均为m.现给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力)，瞬时速度必须满足 ()A最小值 B最大值 C最小值 D最大值8一颗科学资源探测卫星的圆轨道经过地球两极上空，运动周期为T=1.5小时，某时刻卫星经过赤道上A城市上空，已知：地球自转周期T0 (24小时)、卫星绕地球轨道半径r和万有引力常量为G，根据上述条件()A可以计算地球的质量B可以计算地球半径C可以计算地球表面重力加速度D可以断定，再经过24小时卫星第二次到达A城市上空9如图所示，将一轻弹簧固定在倾角为30°的斜面底端，现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h，物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g.则下列说法正确的是 ()A弹簧的最大弹性势能为mghB物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能为mghC物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能D物体最终静止在B点10某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为vt图象，如图所示(除2 s10 s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线)已知在小车运动的过程中，2 s14 s时间段内小车的功率保持不变，在14 s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0 kg，可认为在整个运动过程中小车所受的阻力大小不变则下列说法正确的是 ()A小车受到的阻力大小为1.5 NB小车匀加速阶段的牵引力为4NC小车匀速行驶阶段的功率为9 WD小车加速过程中位移大小为42 mABm11如图所示，直杆AB与水平面成角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆底端B点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回现将滑块拉到A点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点，设重力加速度为g，由此可以确定()A滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2B滑块第1次与挡板碰撞前速度v1C滑块与杆之间动摩擦因数 D滑块第k次与挡板碰撞到第k+1次与挡板碰撞时间间隔t三、简答题：本题共2小题，共计20分12（12分）（1）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条 实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的()A将橡皮条拉伸相同长度即可B将橡皮条沿相同方向拉即可C将弹簧秤都拉伸到相同刻度D将橡皮条和绳的结点拉到相同位置同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是()A两细绳必须等长B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D拉橡皮条的细绳要短些（2）如图所示为探究物体运动加速度与物体质量、物体受力关系的实验装置，砂和砂桶质量用m表示，小车和车上所加砝码总质量用M表示，小车运动加速度用a表示。实验过程中需要适当抬起长木板的一端以平衡小车所受到的摩擦力，该步骤中木板被抬起的角度与小车质量 （选填“有关”或“无关”）；在探究加速度与小车受力关系过程中， 甲和乙两小组分别用下列两组数据进行实验操作，其中你认为合理的是 （选填“甲”或“乙”）； M甲=500g M乙=500g 甲m(g)20222426乙m(g)20304050在探究加速度与小车质量关系过程中，应该保持 不变，通过增减小车中砝码改变小车质量M，实验测出几组a、M数据，下列图线能直观合理且正确反映a-M关系的是 。MaOaOaO1/M1/MaO1/MACDB 13（8分）在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m200 g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点已知打点计时器每隔T0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g9.8 m/s2，那么(1)计算B点瞬时速度时，甲同学用v2gxOB，乙同学用vB.其中所选择方法正确的是_(填“甲”或“乙”)同学(2)同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为_m/s2，从而计算出阻力Ff_N.(3)若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？_.(填“能”或“不能”)四、计算题：本题共4小题，共计61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（15分）在游乐场，有一种大型游乐设施跳楼机，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，提升到离地最大高度64m处，然后由静止释放，开始下落过程可认为自由落体运动，然后受到一恒定阻力而做匀减速运动，且下落到离地面4m高处速度恰好减为零。已知游客和座椅总质量为1500kg，下落过程中最大速度为20m/s，重力加速度g=10m/s2。求：(1)游客下落过程的总时间；(2)恒定阻力的大小。15（15分）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米电梯的简化模型如图甲所示考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的已知电梯在t0时由静止开始上升，at图象如图乙所示电梯总质量m2.0×103 kg.忽略一切阻力，重力加速度g取10 m/s2.(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；(2)类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解了由vt图象求位移的方法请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图乙所示的at图象，求电梯在第1 s内的速度改变量v1和第2 s末的速率v2；(3)求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P；再求在011 s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W16（15分）如图所示，半径R0.2 m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置，末端N与一长L0.8 m的水平传送带相切，水平衔接部分摩擦不计，传动轮(轮半径很小)做顺时针转动，带动传送带以恒定的速度v0运动传送带离地面的高度h1.25 m，其右侧地面上有一直径D0.5 m的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离s1 m，B点在洞口的最右端现使质量为m0.5 kg的小物块从M点由静止开始释放，经过传送带后做平抛运动，最终落入洞中，传送带与小物块之间的动摩擦因数0.5，g取10 m/s2.求：(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力；(2)若v03 m/s，求小物块在传送带上运动的时间；(3)若要使小物块能落入洞中，求v0应满足的条件17（16分）如图所示，倾角为的斜面与足够大的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上有A、B、C三点，AB间距为2L，BC、CD间距均为4L，斜面上BC部分粗糙，其余部分光滑. 4块完全相同、质量均匀分布的长方形薄片，紧挨在一起排在斜面上，从下往上编号依次为1、2、3、4，第1块的下边缘恰好在A处现将4块薄片一起由静止释放，薄片经过D处时无能量损失且相互之间无碰撞已知每块薄片质量为m、长为L，薄片与斜面BC间的动摩擦因数为tan，重力加速度为g求：(1) 第1块薄片下边缘刚运动到B时的速度大小v1；(2) 第1块薄片刚好完全滑上粗糙面时的加速度大小a和此时第3、4块间的作用力大小F；(3) 4块薄片全部滑上水平面后，相邻薄片间的距离d答案一单选题（每题3分）1.B 2.A 3.C 4.C 5.C 二多选（每题4分，少选2分，错选零分）6. BD 7. CD 8. AD 9.BD 10.ACD 11. AC 三、简答题：本题共2小题，共计20分12（12分）（1）D （2分） B （2分）（2）无关（2分） 乙 （2分） 砂和砂筒质量（2分） C（2分）13（8分，每空2分) (1)乙(2)9.50.06(3)能解析(1)如用v2gxOB求vB，就等于认为机械能已经守恒了，应选用vB.(2)由xaT2知a m/s29.5 m/s2由mgFfma知Ffmgma0.06 N.(3)能可利用m(vv)mgh12验证四、计算题：本题共4小题，共计62分）14.解：设下落过程中最大速度为v，自由落体的高度为h1， 则： 解得：t1=2s 设匀减速的高度为h2，加速度大小为a，则： 下落的总距离h=h1+h2=64m-4m=60m 联立解得：a=5m/s2 t2=4s 游客下落过程的总时间为t=t1+t2=6s (2)匀减速过程中：设阻力为f,由牛顿第二定律得：f-mg=ma 已知m=1500kg，可得f=22500N 15.答案(1)2.2×104 N1.8×104 N(2)0.5 m/s 1.5 m/s(3)2.0×105 W1.0×105 J解析(1)由牛顿第二定律，有Fmgma由at图象可知，F1和F2对应的加速度分别是a11.0 m/s2，a21.0 m/s2，则F1m(ga1)2.0×103×(101.0) N2.2×104 NF2m(ga2)2.0×103×(101.0) N1.8×104 N(2)类比可得，所求速度变化量等于第1 s内at图线与t轴所围图形的面积，可得v10.5 m/s同理可得2 s内的速度变化量v2v2v01.5 m/sv00，第2 s末的速率v21.5 m/s(3)由at图象可知，11 s30 s内速率最大，其值vm等于011 s内at图线与t轴所围图形的面积，此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg，所求功率PFvmmg·vm2.0×103×10×10 W2.0×105 W由动能定理得，总功WEk2Ek1mv0×2.0×103×102 J1.0×105 J.16. 答案(1)15 N，方向竖直向下(2)0.3 s(3)2 m/s<v0<3 m/s解析(1)设小物块滑到圆轨道末端时速度为v1，根据机械能守恒定律得：mgRmv设小物块在轨道末端所受支持力的大小为FN，据牛顿第二定律得：FNmgm联立以上两式代入数据得：FN15 N根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力为15 N，方向竖直向下(2)小物块在传送带上加速运动时，由mgma，得ag5 m/s2加速到与传送带达到共同速度所需要的时间t10.2 s，位移xt10.5 m匀速运动的时间t20.1 s故小物块在传送带上运动的时间tt1t20.3 s(3)小物块从传送带右端做平抛运动，有hgt2恰好落在A点sv2t，得v22 m/s恰好落在B点Dsv3t，得v33 m/s故v0应满足的条件是2 m/s<v0<3 m/s17. 解：(1) 研究4块薄片整体，根据机械能守恒定律有4mg·2Lsin(4m)v解得v12(2) 根据牛顿第二定律有4mgsinmgcos4ma解得agsin研究第4块薄片，根据牛顿第二定律有mgsinFma解得Fmgsin(3) 设4块滑片刚好全部滑上粗糙面时的速度为v2，研究整体下端由A到C的过程，根据动能定理有4mg·6Lsin·4L(4m)v设每块滑片滑到水平面时的速度为v3，对每块滑片运用动能定理有mg·Lmvmv相邻滑片到达水平面的时间差t由于dv3t解得dL