江科附中2017-2018学年度第一学期
高三年级第一次月考物理试卷
卷面分数:100分;考试时间:100分钟; 命题人:李向阳;审题人:丁明武
一、选择题(每小题4分,共40分,1-7题为单选题,8-10题为多选题,漏选得2分,错选或多选均不得分)
1.下列关于功与能的说法正确的是( )
A.系统动能的变化只与系统受到的外力做功有关,与系统的内力无关,因为内力总是等大反向,做功相互抵消
B.一对相互作用力做的总功与参考系的选取无关,但一个力做功的多少与参考系的选取有关
C.功是能量转移或转化的量度,在一个力做功的过程伴随能量的转移或转化的多少是固定的,一个力做功的多少也是固定的,因此一个力做功的多少与参考系的选取无关
D.功的正负不仅表示力做功的性质,还表示能量转移或转化的方向,因此功是有大小、有方向的矢量 2. 如图所示,在倾角为?的静止斜面上有一质量为m的物块。物块在与斜面成?角的力F作用下处于静止状态。增大力F,物块和斜面仍保持静止状态,则( ) A.物块受到斜面的摩擦力变小 B.物块对斜面的压力变小
C.斜面受地面的摩擦力大小不变 D.斜面对地面的压力大小不变 3.一个质量为1kg的物体静止在水平面上,物体与水平面的间动摩擦因数为0.2,对物体施加一个大小变化但方向不变的水平拉力F,使物体在水平面上运动了3s.若要使物体在3s内运动产生的摩擦热能值最大,则力F随时间t变化的图象应为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,两个互相垂直的挡板甲和乙之间夹着一个光滑的小球。最初小球静止,乙板与水平面间夹角为530,两板对球的支持力分别为N甲、N乙,现保持两板互相垂直的关系不变而将两板以O 点
o?0.6为轴在纸面内顺时针缓慢转过160,已知sin37、
cos37o?0.8,则( )
A.转动之前N甲
C.转动过程中N甲一直减小 D.转动过程中N甲一直增大
5.如图所示,竖直放置的等螺距螺线管高为h,该螺线管是用长为l的硬质直管(内径远小于h)弯制而成。一光滑小球从上端管口由静止释放,关于小球的运动,下列说法正确的是( ) A. 小球到达下端管口时的速度大小与l有关 B. 小球到达下端管口时重力的功率为???? 2???
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C. 小球到达下端的时间为 ???
D. 小球在运动过程中受管道的作用力大小不变
6.卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整.如图所示,某次发射任务中先将卫星送至近地轨道,然后再控制卫星进入椭圆轨道.图中O点为地心,A点是近地轨道和椭圆轨道的交点,远地点B离地面高度为6R(R为地球半径).设卫星在近地轨道运动的周期为T,下列对卫星在椭圆轨道上运动的分析,其中正确的是( )
A.控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速 B.卫星通过A点时的速度是通过B点时速度的6倍 C.卫星通过A点时的加速度是通过B点时加速度的6倍 D.卫星从A点经4T的时间刚好能到达B点 7.如图所示,斜面倾角为θ=37°,物体1放在斜面紧靠挡板处,
物体1和斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,一根很长的不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质小定滑轮,绳一端固定在物体1上、另一端固定在物体2上,斜面上方的轻绳与斜面平行,物体2下端固定一长度为h的轻绳,轻绳下端拴在小物体3上,物体1、2、3的质量之比为4∶1∶5,开始时用手托住小物体3,小物体3到地面的高度也为h,此时各段轻绳刚好拉紧.已知物体触地后立即停止运动、不再反弹,重力加速度为g=10 m/s2,小物体3从静止突然放手后物体1沿斜面上滑的最大距离为( )
74A.3h B. h C.2h D.h
338.如图所示,平直长木板倾斜放置,小木块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小。先让物块从A端由静止释放滑到B端;然后,将木板A端着地,使木板的倾角与前一次相同,再让物块从B端由静止释放滑到A端。上述两个过程相比较,下列说法正确的是:( )
A、前一过程中,系统因摩擦产生的热能较少 B、两个过程中,物块滑到底端时的速度相同
C、后一过程中,物块从顶端滑到底端时,可能先做加速运动后减速运动 D、后一过程中,物块从顶端滑到底端的时间较短
9.如图所示,一根劲度系数为k的轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一个质量为m的重物,重物静止时处于B位置。现用手托重物使之缓慢上升至弹簧原长位置A,之后放手,重物从静止开始下落,沿竖直方向在A位置和C位置(图中未画出)之间做往复运动。重物运动过程中的最大速度为v,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法中正确的是( ) A.重物速度最大时弹簧的弹性势能最小
B.重物在向下运动的过程中,它的机械能逐渐减小
m2g2C.手托重物缓慢上移过程中,手对重物做功为W1?
kD.重物从静止下落到速度最大的过程中,重物克服弹簧弹力做
m2g212?mv 功为W2?k2 高三年级第一次月考物理试卷 第2 页 共4页
2??2
10.A、B两车同时经过甲乙两地时开始计时,且两车在同一平直公路上做匀变速直线运动,此后它们的??t图像如图所示,t=4s时两车相遇。则( ) A.甲乙两地距离为80m B. A、B两车的加速度相同
C. A、B两车将同时到达甲乙两地 D. B车将停在甲地
二.填空题(共2小题,共12分) 11.(4分)在做“研究匀变速直线运动”实验中,打
点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示,若A、B、C、D、E各点间的时间间隔均为0.10s,从图中给定的长度,求出小车的加速度大小是 ,打下C点时小车的速度大小是 .(结果均保留3位有效数字)
12.(8分)某同学利用如图1所示实验装置测定木块与木板间的滑动摩擦因数μ。木板固定放置在水平桌面上,木块在钩码牵引下沿着木板运动,弹簧测力计的示数用T表示,利用打点计时器测量并计算出木块运动的加速度a。实验中通过多次改变钩码个数,得到多组T和a的数值,并将得到的数据在坐标纸上描绘出来,得到如图2所示的图像。
(1)假设木块的质量为M,重力加速度为g,滑动摩擦因数?,根据实验可知木块的加速度a随拉力T变化的关系式为 。
(2)根据图2可知,图像的斜率k表示的是 (写表达式);木块的质量 M= kg。
(3)根据实验可知木块与木板之间的滑动摩擦因数?? (g=10m/s2) 三.计算题(5小题,共48分) 13.(7分)人们认为某些白矮星(密度较大的恒星)每秒钟大约自转一周(引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,地球半径R约为6.4×103 km).
(1)为使其表面上的物体能够被吸引住而不至于由于快速转动而被“甩”掉,它的密度至少为多少?
(2)假设某白矮星的密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第一宇宙速度约为多少?
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14.(9分)如图1所示,两滑块A、B用细线跨过定滑轮相连,B距地面一定高度,A可在细线牵引下沿足够长的粗糙斜面向上滑动。已知mA=2kg,mB=4kg,斜面倾角θ=370。某时刻由静止释放A,测得A沿斜面向上运动的v-t图象如图2所示。已知g=10m/s2,sin370=0.6.求: (1)A与斜面间的动摩擦因数;
(2)A沿斜面向上滑动的最大位移; (3)滑动过程中细线对A的拉力所做的功。 15.(10分)斜面倾角为θ的斜劈固定在水平地面上,轻绳绕过B物块上的轻滑轮与A物块连接,现用力拉轻绳另一端使两物块做匀速运动,轻绳始终与斜面平行.已知物块A的质量为m,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,且μ1>tanθ >μ2,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度大小为g.求: (1)拉力F的大小; (2)物块B的质量. 16.(10分)甲、乙两船分别在同一条水流速恒定的河流中行驶,甲船从上游A地向下顺水匀速行驶,乙船则同时从下游B地向上逆水匀速行驶,两船出发后4小时在AB中点第一次相遇.甲船到B地、乙船到A地均立即掉头返回,两船在距第一次相遇点30km处第二次相遇.已知两船行驶的静水速度保持恒定.求: (1)水流速度(单位:km/h)
(2)该河流的河岸宽度为2km,当甲船以静水速度v1=7.5km/h,乙船以静水速度v2=15km/h分别垂直横渡到正对岸,甲船渡河所需的时间是多少?乙船的船头与上游河岸的夹角需多大?(可用三角函数表达) 17.(12分)如图所示,一斜面体固定在水平地面上,倾角为θ=30 0、高度为h=1.5m。一薄木板B置于斜面顶端,恰好能保持静止,木板下端连接有一根自然长度为l 0=0.2m的轻弹簧,木板总质量为m=1kg,总长度为L=2.0m。一质量为M=3kg的小物块A从斜面体左侧某位置水平抛出,该位置离地高度H=1.7m,物块A经过一段时间后从斜面顶端沿平行于斜面方向落到木板上并开始向下滑行,已知A、B之间的动摩擦因数为μ=
3。木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下,物块2
A最后恰好能脱离弹簧,且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s 2,不计空气阻力。求:
(1)物块A落到木板上的速度大小v; (2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
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高三年级第一次月考物理试卷答案
1.B 2.B 3.D 4:C 5.C 6.D 7.D 8.BD 9.BD 10.ABC
11、1.50m/s2,0.425m/s 12.(1)a?11T??g (2) 0.5 (3)0.2 MM13.(7分)(1)设白矮星质量M,半径为r,赤道上物体的质量为m,有 =mr.
......1分
白矮星的质量为M=
, ......1分
白矮星密度为ρ= = =
kg/m =1.41×10 kg/m , ...
3
11
3
2分
即要使物体不被甩掉,白矮星的密度至少为1.4×10 kg/m . (2)白矮星的第一宇宙速度为:
11
3
v= =
=6.4 39.34×106m/s≈4.0×10 m/s. ... ... ...3分
7
14.(9分)解: (1)在
内,根据图象,、系统的加速度为
......1分
对、系统受力分析,由牛顿第二定律得
......1分
解得:
......1分
(2)落地后,继续减速上升。由牛顿第二定律得
......1分
将已知量代入,可得
......1分
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