1、山西大学附中20162017 学年高三第一学期 12 月(总第六次)模块诊断物理试题考试时间:80 分钟 满分:100 分一、单项选择题(共 6 小题,每题 5 分,共 30 分)1.下列说法正确的是( )A.对运动员“大力扣篮”过程 进行技术分析时,可以把运动员看做质点B.“和谐号”动车组行驶 313km 从成都抵达重庆,这里的“313km“ 指的是位移大小C.高台跳水运动员腾空至最高位置时,处于超重状态D.绕地球做匀速圆周运动且周期为 24h 的卫星,不一定相对于 地面静止2如图所示,斜面小车 M 静止在光滑水平面上,一边紧贴墙 壁。若再在斜面上加一物体 m,且 M、m 都静止,此时小车受
2、力个数为( )A3 B4 C5 D63、有一人在平直马路边慢步(速度不变) ,他发现每隔 t1 时间有一路公共汽车迎面开过,他还发现每隔 t2 时间有一辆这路公共汽车从身后开过,于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是( )A 21t B )(21t C )(21t D 21t4、如图所示,在倾角为 30的光滑斜面上,一质量为 2m 小车 在沿 斜面向下的外力 F 作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架 上连接着小球(质量为 m) 的轻绳恰好水平。则外力 F 的大小为( )A2mg B 5mg C6mg D4.5mg5、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。 水平台面的长和宽分别为 1L和
3、 2,中间球网高度为 h,发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率 向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度 为3h。不计空气的作用,重力加速度大小为 g,若 乒乓球的发射速率 v 在某范围内,通过选择合适的方 向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则 v 的最大取值范围是( )A 1126LgvhB 211446LgLghhC 2146LhD211Lv6某同学将一个质量为 m 的小球竖直向上抛出,小球上升的最大高度为 H。设上升过程中空气阻力 F 大小恒定。则在上升过程中( )A.小球的动能减小了 mgH B. 小球机械能减小了 FH C.小球重力势能减小了 mgH D. 小球克服空
4、气阻力做功( F+mg)H 二、多项选择题(共 5 小题,每题 6 分,共 30 分。全选对得 6 分,漏选得 3 分,选错或不选得 0分。 )7、如图所示,A、B 两球分别套在两光滑的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连,现在将 A 球以速度 v 向左匀速移动,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为 、,下列说法正确的是( ) A此时 B 球的速度为 v cosB此时 B 球的速度为 vinC在 增大到 90的过程中,B 球做匀速运动D在 增大到 90的过程中,B 球做加速运动8、我国的“天链一号” 卫星是地球同步卫星,可 为中低轨道卫星提供数据通讯,如图为“天链一号”卫 星 a、
5、赤道平面内的低轨道卫星 b、地球的位置关系示 意图,O 为地心,地球相对卫星 、a的张角分别为 1和2(图中未标出) ,卫星 a 的轨道半径是 b 的 4 倍,已 知卫星 、ab绕地球同向运行,卫星 a 的周期为 T, 在运行过程中由 于地球的遮挡,卫星 b 会进入卫星 a 通讯的盲区,卫星间的通讯信号视为沿直线传播,信号传输时间可忽略,下列分析正确的是( )A卫星 、 的速度之比为 2:1B卫星 b 的周期为 8TC卫 星 b 每次在盲区运行的时间 124TD卫星 b 每次在盲区运行的时间 1269、如图所示,oa、ob 和 ad 是竖直平面内三根固定的光滑细杆,o、a、b、c、d 位于同一
6、圆周上,c 为圆周的最高点,a 为最低点, o为圆心。每根杆上都套着一个小滑坏,两个滑环从 o 点无初速释放,一个滑环从 d 点无初速释放,用 123tt、 、 分别表示滑环沿 oa、ob、da 到达 a、b 所用的时间,则下列关系正确的是( )A 12t B 13t C 12t D 23t10、总质量为 M 的小车 ab,原来静止在光滑的水平面上小车的左端 a 固定一根不计质量的弹簧,弹簧的另一端放置一块质量为 m 的物体 C已知小车的水平底板光滑,且 Mm,开始时,弹簧处于压缩状态,如图,当弹簧突然释放后,物体 c 离开弹簧向 b 端冲去,并跟 b 端粘合在一起,那么,以 下说法中正确的是
7、 A物体 c 离开弹簧时,小车一定向左运动B物体 c 离开弹簧时,小车运动的速率跟 物体 c 相对小车运动的速率之比为C物体 c 离开弹簧时,小车的动能与物体 c 的动能之比为D物体 c 与车的 b 端粘合在一起后,小车立即停止运11、如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O 2 和质量为 m 的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质 量也为m 的小物块连接,已知直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直 平面内,与水平面的夹 角 =60,直杆上 C 点与两定滑轮均在同一高度, C 点到定滑轮 O1 的距离为 L,重力加速度为 g,设直杆足够长,小球 运动过程中不会与其他物体相碰现将小物块从
8、C 点由静止释放,当小物块沿杆下滑距离也为 L 时(图中 D 处) ,下列说法正确的是( )A小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于 mgB小球下降最大距离为 L( 1 )C小物块在 D 处的速度与小球速度大小之比为 2:D小物块在 D 处的速度大小为三、实验题(每空 2 分,共 10 分)12、用如图所示实验装置验证 m1,m 2 组成的系统机械能守恒。m 2 从高处由静止开始下落, m1 上拖着的纸带打出一系 列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下 图给出的是实验中获取的一条纸带:0 是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有 4 个点(图中未标出) ,计数点 间的距离如图所
9、示。已知 m150g,m 2150g,则:(g 取 10m/s2,结果保留两位有效数字)(1)在纸带上打下计数点 5 时的速度 v_ m/s ;(2)在打点 05 过程中系统动能的增加量 KE_J ,系统势能的减少量pE _J,由此得出的结论是_ _;(3)若某同学作出的 21 vh图象如图所示,则当地的实际重力加速度 g_m/s 2。四、计算题(共 3 题,共 30 分)13、(7 分)利用万有引力定律可以测量天体的质量(1) (3 分)测地球的质量英国物理学家卡文迪许,在实验室里巧妙地利用扭秤装置,比较精确地测量出了引力常量的数值,他把自己的实验说成是“称 量地球的质量”已知地球表面重力加
10、速度为 g,地球半径为 R,引力常量为 G若忽略地球自转影响,求地球的质量(2 ) (4 分) 测月球的质量所谓“ 双星系统” ,是指在相互间引力作用下,绕连线上某点 O 做匀速圆周运动两个星球 A 和 B,如图所示在地月系统中,若忽略 其它星球影响,可将月球和地球看成“双星系统”已知月球公转周期为 T,月球、地球球心间距离为 L你还可以利用(1 )中提供的信息,求 月球的质量14、 (10 分)滑草逐渐成为我们 一项新兴娱乐活动。某体验者乘坐滑草车运动过程简化为如图所示,滑草车从 A 点静止滑下,滑到 B 点时速 度大小不变而方向变为水平,再滑过一段水平草坪后从 C 点水平抛出,最后落在三角
11、形状的草堆上。已知斜坡 AB 与水平面的夹角 =37,长为xAB=15m,水平草坪 BC 长为 xBC=10m。从 A 点 滑到了 B 点用时 3s。该体验者和滑草车的质量m=60kg,运动过程中看成质点,在斜坡上运动时空气阻力不计。 (sin37=0.6,cos37=0.8,重力加速度 g=10m/s2)(1)求滑草车和草坪之间的动摩擦因数;(2)体验者滑到水平草坪时,恰好受到与速度方向相反的水平恒定风的作用,风速 大小为 5m/s,已知风的阻力大小 F 与风速 v 满足经验公式 F=1.2v2。求体验者滑到 C 点时的速度大小;(3)已知三角形的草堆的最高点 D 与 C 点等高,且距离 C
12、 点 6m,其左顶点 E 位于 C 点正下方3m 处。在某次滑草过程中,体验者和滑草车离开 C 点时速度大小 为 7m/s,无风力作用,空气阻力忽略不计,求体验者和滑草车落到草堆时的动能。AB CDE F第 14 题图15、 (13 分)如图所示,在倾角为 300 的光滑斜面上放置一质量为 m 的物块 B,B 的下端连接一轻质弹簧,弹簧下端与挡板相连接,B 平衡时,弹簧的压缩量为 X0,O 点为弹簧的原长位置。在斜面顶端另有一质量也为 m 的物块 A,距物块 B 为 3X0,现让 A 从静止开始沿斜面下滑,A 与 B 相碰后立即一起沿斜面向下运动,并恰好回到 O 点(A、B 均视为质点) 。试
13、求:(1)A、B 相碰后瞬间的共同速度的大小;(2)A、B 相碰前弹簧的具有的弹性势能;(3)若在斜面顶端再连接一光滑的半径 R=X0 的半圆轨道 PQ,圆轨道与斜面相切于最高点 P,现让物块 A 以初速度 V 从 P 点沿斜面下滑,与 B 碰后返回到 P 点还具有向上的速度,试问:V 为多大时物块 A 恰能通过圆弧轨道的最高点?1. D 2. B 3. D 4. D 5. D 6. B 7. AD 8. BC 9. BC 10. ABC 11. BD12.【答案】 (1)2.4m/s;(2 )0.58J, 0.60J;在误差允许的范围内,系统的机械能守恒( 3)g9.7m/s 2考点:验证机
14、械能守恒定律实验13. 【答案】(1)2gRMG(2) 2324LT考点:万有引力定律及其应用14. 解(1)根据 21taxAB代入数据解得 1 分/30sm1 分1cossinmagm代入数据解得 1 分3(2)在 BC 阶段运动时 2agF代入数据解得 1 分2/6sma又 BCBxv21 分sta/10代入数据解得 1 分smvC/8.4/32(3)根据题意 1tanDExy3tan1 分1 分21gtyvxC代入数据解得 st5.0又由动能定理 1 分KCEmhv2代入数据解得 1 分JK15. 解(1)设 与 相碰前 的速度为 , 与 相碰后共同速度为由机械能守恒定律得 (1 分)由动量守恒定律得 (1 分)解以上二式得 (1 分)(2)设 、 相碰前弹簧所具有的弹性势能为 ,从 、 相碰后一起压缩弹簧到它们恰好到达 O 点过程中,由机械能守恒定律知(2 分)解得 (1 分)(3)设物块 第二次与 相碰前的速度为 ,碰后 、 的共同速度为 ,则(1 分)(1 分)、 一起压缩弹簧后再回到 O 点时二者分离,设此时共同速度为 ,则(1 分)此后 继续上滑到半圆轨道最高点时速度为 ,则(1 分)在最高点有 (1 分)联立以上各式解得 (2 分)