1、阜阳三中高三年级第一学期周考物理试题(11.11)一、选择题(本题 48 分,18 题单选, 912 多选)1.如图所示,倾角为 45的斜面 B 放置在水平面上,物块 A 放在斜面 B 上,A、 B 接触面光滑,水平力 F 作用在物块 A 上, A、 B 一起沿水平面向左匀速滑动,若 B 与水平面间的动摩擦因数为 ,则 A 与 B 的质量之比为( )A. B. C. D. 2.一做直线运动的质点的 v2 x 图象如图所示,则下列关于其运动情况的分析正确的是( )A. 该质点的初速度为 4 m/s B. 该质点的加速度为 5 m/s2C. 该质点 2 s 末的速度为 5 m/s D. 该质点第
2、3 s 内的位移为 8.25 m3 如图所示,离地面高 h 处有甲、乙两个小球,甲以初速度 v0水平抛出,同时乙以大小相同的初速度 v0沿倾角为 30的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面,不计空气阻力,则甲运动的水平距离是( )A. B. C. D. 2h4.如图为测定运动员体能的装置,轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不计滑轮的质量与摩擦) ,下悬重力为 G 的物体。设人的重心相对地面不动,人用力向后蹬传送带,使水平传送带以速率为 v 逆时针转动,则( )A. 人对重物做功功率为 Gv B. 人对传送带的摩擦力大小等于 G,方向水平向右C. 人对传送带的摩擦力对传送带不做功 D. 人对传送带做
3、功的功率大小为 Gv5.如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘,悬线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移,光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度 v 匀速运动,当光盘由 A 位置运动到图中虚线所示的 B 位置时,悬线与竖直方向的夹角为 ,此时铁球( )A. 竖直方向速度大小为 vcos B. 竖直方向速度大小为 vsin C. 竖直方向速度大小为 vtan D. 相对于地面速度大小为 v6.如图所示,水平地面上有一车厢,车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块 A、B 压在竖直侧壁和水平的顶板上,已知 A、B 与接触面间的动摩擦因数均为 ,车厢静止时,两弹簧长度相同,A
4、 恰好不下滑,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g,现使车厢沿水平方向加速运动,为保证 A、B 仍相对车厢静止,则( )A. 速度可能向左,加速度可大于B. 加速度一定向右,不能超过C. 加速度一定向左,不能超过D. 加速度一定向左,不能超过7.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1 运行初速度大小为 v2 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的 A 处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的 vt 图象(以地面为参考系)如图乙所示已知 v2v1,物块和传送带间的动摩擦因数为 ,物块的质量为 m,则( )A.t2 时刻,小物块离 A 处的距离达到最大B.
5、0t 2 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左C.0t 2 时间内,摩擦力产生的热量为 D.0t 2 时间内,物块在传送带上留下的划痕为8. 如图所示,质量为 m 和 M 的两个物块 A、B,中间连接着一根由轻绳束缚着的、被压缩的轻质弹簧(弹簧还可以继续压缩),最初 A、B 在光滑水平面上静止不动,弹簧的弹性势能为 Ep;某时刻质量为 M、动量为 P 的物块 C 向左运动与 B 相碰并粘在一起,C 与 B 碰撞时间极短,且碰撞瞬间 AB 之间的绳子断开。则A. CB 碰撞过程,C 对 B 的冲量为 PB. CB 碰后弹簧弹性势能最大是 EP+P2/4MC. CB 碰后弹簧弹性势能最大时
6、ABC 的动量相同D. CB 碰后弹簧第一次恢复原长时 ABC 的动能之和是 EP+P2/4M9.如图甲所示,足够长的木板 B 静置于光滑水平面上,其上放置小滑块 A。滑块 A 受到随时间 t 变化的水平拉力 F 作用时,滑块 A 的加速度 a 与拉力 F 的关系图象如图乙所示。滑块 A 的质量记作 ,长木板 B 的质量记作 ,则( )A. B. C. D. 10.如图所示,足够长的水平传送带以速度 v 沿逆时针方向转动,传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接,圆弧轨道上 A 点与圆心等高,一小物块从 A 点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回圆弧轨道,返回圆弧轨道时小物块恰好能到达 A
7、 点,则下列说法正确的是( )A. 圆弧轨道的半径一定是B. 若减小传送带速度,则小物块仍可能到达 A 点C. 若增加传送带速度,则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点D. 不论传送带速度增加到多大,小物块都不可能经过圆弧轨道的最高点11.如图甲所示,一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度 v0沿斜面上滑,其动能 Ek随离开斜面底端的距离 x 变化的图线如图乙所示,斜面与物体间的动摩擦因数 0.5, g 取 10m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是( )A. 斜面的倾角 30B. 物体的质量为 m0.5kgC. 斜面与物体间的摩擦力大小 f2ND. 物体在斜面上运动的总时间 t2s12.中国
8、已经开发出了低轨道太空测试设备,目前安装在了天宫二号上进行测试,处于领先地位。若能将飞行器 P 送到火星附近使其绕火星做匀速圆周运动。如图所示,火星相对飞行器的张角为 ,火星半径为 R,飞行器绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为 r,已知万有引力常量为 G。下列说法正确的是A. 若测得飞行器周期和火星半径 R,可求得到火星的质量B. 若测得飞行器周期和轨道半径 r,可求得到火星的质量C. 若测得飞行器周期和张角 ,可求得到火星的质量D. 若测得飞行器周期和张角 ,可求得到火星的平均密度二.实验题(本题共 8 分)13.如图所示,在水平放置的气垫导轨(能大幅度的减少摩擦阻力)上有一带有方盒的滑块,质
9、量为 M,气垫导轨右端固定一定滑轮,细线绕过滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有 6 个钩码,设每个钩码的质量为 m,且 M=4m(1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度,读数如图所示,则宽度d=_cm;(2)某同学打开气源,将滑块由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为 t,则滑块通过光电门的速度为_(用题中所给字母表示);(3)开始实验时,细线另一端挂有 6 个钩码,由静止释放后细线上的拉力为F1,接着每次实验时将 1 个钩码移放到滑块上的方盒中,当只剩 3 个钩码时细线上的拉力为 F2,则 F1 _2F2(填“大于” 、 “等于”或“小于” ) ;(4)若每次移动钩码后都从同一位置释放滑
10、块,设挡光片距光电门的距离为 L,悬挂着的钩码的个数为 n,测出每次挡光片通过光电门的时间为 t, 测出多组数据,并绘出 图像,已知图线斜率为 k,则当地重力加速度为_(用题中字母表示) 三.计算题(本题共 44 分)14.(12分)如图所示为汽车的加速度和车速倒数 的关系图象。若汽车质量为v12103 kg,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,最大 车速为30 m/s,求:(1)汽车匀加速阶段的时间;(2)汽车所受的阻力大小;(3)当速度为5 m/s时,汽车的功率为多少。15.(16 分)如图所示,质量为 5kg 的木板 B 静止于光滑水平面上,物块 A 质量为 5kg,停在 B
11、的左端质量为 1kg 的小球用长为 0.45m 的轻绳悬挂在固定点 O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与 A 发生碰撞后反弹,反弹所能达到的最大高度为 0.2m,物块与小球可视为质点,不计空气阻力已知 A、B 间的动摩擦因数为 0.1,为使 A、B 达到共同速度前 A 不滑离木板,重力加速度 g=10m/s2,求:(1)碰撞后瞬间物块 A 的速度大小为多少;(2)木板 B 至少多长;(3)从小球释放到 A、B 达到共同速度的过程中,小球及 A、B 组成的系统损失的机械能16 (16 分)如图所示,倾角 =37的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和
12、质量不计的光滑定滑轮 D,质量均为 m=1kg 的物体A 和 B 用一劲度系数 k=240N/m 的轻弹簧连接,物体 B 被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板 P 挡住。用一不可伸长的轻绳使物体 A 跨过定滑轮与质量为 M 的小环 C 连接,小环 C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆,当整个系统静止时,环 C 位 于 Q 处,绳与细杆的夹角 =53,且物体 B 对挡板 P 的压力恰好为零。图中 SD 水平且长度 为 d=0.2m,位置 R 与位置 Q 关于位置 S 对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现 让环 C 从位置 R 由静止释放,sin37=0.6,cos37=0.8,g 取 10m/s
13、2。求:小环 C 的质量 M;小环 C 通过位置 S 时的动能 Ek 及环从位置 R 运动到位置 S 的过程中轻绳对环做的功 WT;小环 C 运动到位置 Q 的速率 v.物理周考试卷参考答案(11 月 11 号)一、选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12A D A D B B D D AC BD BC BD二.实验题【答案】 (1). 0.520cm; (2). d/t; (3). 小于; (4). ;【详解】 (1)游标卡尺的主尺读数为 5mm,游标读数为 0.054mm=0.20mm,则最终读数为5.20mm=0.520cm(2)极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小,
14、则滑块通过光电门的速度 v= (3)对整体分析, a1 0.6 g,隔离对滑块分析,根据牛顿第二定律得,F1=Ma1=4m0.6g=2.4mg, a2 0.3 g,隔离对滑块分析,根据牛顿第二定律得,F2=7ma2=2.1mg,知 F12F 2(4)滑块通过光电门的速度 v= ,根据 v2=2aL 得, 2 aL,因为 ,代入解得 ,图线的斜率 ,解得 三.计算题14. 解析:(1)设汽车所受阻力大小为 f,由汽车的加速度和车速倒数 的关系图象可知,汽v1车从静止开始先做匀加速运动,加速度 a=2 m/s2,直到速度达到 v1=10 m/s,则匀加速阶段所用时间为 t= =5 s, av1(2
15、)匀加速结束时,汽车达到额定功率,即 Pm=(f+ma)v1;接下来做加速度逐渐减小的变加速运动,汽车的牵引力功率保持不变,当速度达到 v2=30 m/s时,加速度为零,此时Pm=fv2,则解得 f=2103 N, Pm=6104 W, (3)当汽车在车速为 v3=5 m/s时,汽车处于匀加速阶段, P=(f+ma) v3=3104 W。15 答案解析解:(1)小球下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:解得:解得:由动量守恒定律得:mv 0=-m1v0+m AvA,解得:v A=1m/s(2)以 A、B 为研究对象,由动量守恒定律:m AvA=(m A+mB)v解得:v=0.5m/s根据动能
16、定理得:解得:L=0.25m(3)小球及 AB 组成的系统损失的机械能为:解得:E=1.25J答:(1)碰撞后瞬间物块 A 的速度大小为 1m/s;(2)木板 B 至少多长为 0.25m;(3)从小球释放到 A、B 达到共同速度的过程中,小球及 A、B 组成的系统损失的机械能为1.25J16.【答案】 (1)M=0.72kg (2)E k=1.38J WT=0.3J (3)v=2m/s【详解】 (1)先以 AB 组成的整体为研究对象,AB 系统受到重力。支持力和绳子的拉力处于平衡状态,则绳子的拉力为:T=2mgsin=210sin37=12N以 C 为研究对象,则 C 受到重力、绳子的拉力和杆
17、的弹力处于平衡状态,如图,则:Tcos53=Mg代入数据得:M=0.72kg(2)由题意,开始时 B 恰好对挡板没有压力,所以 B 受到重力、支持力和弹簧的拉力,弹簧处于伸长状态;产生 B 沿斜面方向的受力:F1=mgsin=110sin37=6N弹簧的伸长量:x 1= =0.025m当小环 C 通过位置 S 时 A 下降的距离为: 此时弹簧的压缩量为:x 2=xAx 1=0.025m由速度分解可知此时 A 的速度为零,所以小环 C 从 R 运动到 S 的过程中,初末态的弹性势能相等,对于小环 C、弹簧和 A 组成的系统机械能守恒有:Mgdcot+mgx Asin=E k代入数据解得:E k=1.38J环从位置 R 运动到位置 S 的过程中,由动能定理可知:W T+Mgdcot=E k代入数据解得:W T=0.3J(3)环从位置 R 运动到位置 Q 的过程中,对于小环 C、弹簧和 A 组成的系统机械能守恒对环在 Q 点的速度进行分解如下图,则:v A=vcos两式联立可得:v=2m/s【点睛】该题中,第一问相对比较简单,解答的关键是第二问,在解答的过程中一定要先得出弹簧的弹性势能没有变化的结论,否则解答的过程不能算是完整的