1、沛 西 中 学 高 三 2019 届 期 中 考 试理科综合能力测试(物理)14一辆汽车在平直的公路上以大小为 6m/s2的加速度刹车,经 2s停止,则在停止前的1s内,汽车的平均速度的大小为A6m/s B5m/s C4m/s D3m/s15.如图所示, A、 B、 C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,已知三颗卫星的质量关系为 mA=mB mC,轨道半径的关系为 rA rB=rC,则三颗卫星相关物理量关系正确的是( )A.线速度的大小 B.加速度的大小CBAvCBAaC.向心力的大小 D.周期的大小FT16.如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖
2、动物块。已知轮轴的半径 R=0.5m,细线始终保持水平;被拖动的物块初速度为零,质量 m=1kg,与地面间的动摩擦因数 =0.5;轮轴的角速度随时间 t变化的关系是=kt,k=2rad/s 2,g 取 10m/s2,以下判断正确的是( )A. 物块的加速度逐渐增大B. 细线对物块的拉力逐渐增大C. 前 2秒,细线对物块做的功为 2JD. t=2s,细线对物块的拉力的瞬时功率为 12W17.如图所示为一含有理想变压器的电路,U 为正弦交流电源,输出电压的有效值恒定,开关 S闭合前后理想电流表 的示数比为 1:3, 则电阻 R1、R 2的比值 为A 21A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:
3、 118如图所示,由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动,双臂与竖直轴所成锐角为 。一个质量为 m的小球穿在一条臂上,到节点的距离为 h,小球始终与支架保持相对静止。设支架转动的角速度为 ,则A当 =0时,臂对小球的摩擦力大小为 mgsinB 由零逐渐增加,臂对小球的弹力大小不变C当 hgcosin1时,臂对小球的摩擦力为零D当 时,臂对小球的摩擦力大小为 mg)21(si19如图所示为粮袋的传送装置,已知 AB间长度为 L,传送带与水平方向的夹角为 ,工作时其运行速度为 v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为 ,正常工作时工人在 A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从 A到 B的运动
4、,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)A粮袋到达 B点的速度与 v比较,可能大,也可能相等或小B粮袋开始运动的加速度为 g(sin cos ),若 L足够大,则以后将一定以速度 v做匀速运动C若 tan ,则粮袋从 A到 B可能一直是做加速运动D不论 大小如何,粮袋从 A到 B一直做匀加速运动,且 agsin 20.如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球 P在水平外力 F的作用下处于静止状态, P与圆心 O的连线与水平面的夹角为 ,将力 F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过 90,框架与小球始终保持静止状态在此过程中下列说法正确的是A. 框架对小球的支持力先减小后
5、增大 B. 拉力 F的最小值为 mgcosC.地面对框架的摩擦力始终在减小 D.框架对地面的压力先增大后减小21.如图所示,三个小球 A、B、C 的质量均为 m,A 与 B、C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长。现 A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角 由 60变为 120,A、B、C 在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为 g。则此下降过程中( )A. A的动能达到最大前,B 受到地面的支持力小于 mg23B. A的动能最大时,B 受到地面的支持力等于C. 弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向下D.
6、弹簧的弹性势能最大值为 mgL213第卷(非选择题,共 174分)注意事项:1请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第 卷答题卡上作答,不能答在此试卷上。2 试 卷 中 横 线 及 框 内 注 有 “ ”的 地 方 , 是 需 要 你 在 第 卷 答 题 卡 上 作 答 。三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22题32 题为必考题,每个试题考生都做答;第 33题38 题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题(共 129分)22 (6 分)利用如图所示装置来验证机械能守恒定律,已知物体 A和 B的质量分别为 M和m,分别系在一条跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端(M m) ,其中 1、2 是两个光电门。将
7、AB由静止释放;已知当地的重力加速度为 g。(1)实验研究的对象是 (选填“A”或者“B”或者“AB” ) (2)实验中除了记录物体 B通过两光电门时的速度 v1、v2 外,还需要测量的物理量是 (写出该物理量的名称及符号)(3)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式: 23.(7 分)在实验室里 为了验证动量守恒定律,一般采用如图装置:(1)若入射小球质量为 m1,半径为 r1;被碰小球质量为 m2,半径为 r2,则要求_A m1 m2 , r1 r2 B m1 m2, r1 r2C m1 m2 , r1=r2 D m1 m2, r1=r2(2)在实验中,验证动量守恒定律的公式为 (用装
8、置图中的字母表示)(3)在实验中,以下所提供的测量工具中必须有的是 A毫米刻度尺 B游标卡尺 C天平 D弹簧秤 E秒表(4)在实验中,若小球和斜槽轨道非常光滑,则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒。这时需要测量的物理量有:小球静止释放的初位置到斜槽末端的高度差 h1,小球从斜槽末端水平飞出后平抛运动到地面的水平位移 s、竖直下落高度 h2则所需验证的关系式为 。 (不计空气阻力,用题中的字母符号表示)24 (12 分)如图甲所示,一汽车通过电子不停车收费系统 ETC。假设汽车从 O点以v0=6m/s的速度匀速驶向 ETC收费岛,在 OA路段所受阻力大小 f1=1103N;汽
9、车从 A处进入 ETC收费岛后,假设仍保持功率不变完成自动缴费并驶离收费岛,并以 v=3m/s速度匀速离开 B处,汽车的速度-时间图像如图乙所示。已知 ETC收费岛 AB段长度 d=25m,汽车质量 M=2103kg,汽车在 OA段和 AB段所受阻力分别为恒力。(1)求汽车在运动过程中发动机的输出功率;(2)当汽车加速度大小为 0.25m/s2时,求此时汽车的速度大小;(3)求汽车在 ETC收费岛 AB段内行驶的时间。25如图所示,劲度系数 k=20.0N/m的轻质水平弹簧右端固定在足够长的水平桌面上,左端系一质量为 M=2.0kg的小物体 A,A 左边所系轻细线绕过轻质光滑的定滑轮后与轻挂钩
10、相连。小物块 A与桌面的动摩擦因数 =0.15,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将一质量 m=1.0kg的物体 B挂在挂钩上并用手托住,使滑轮右边的轻绳恰好水平伸直,此时弹簧处在自由伸长状态。释放物体 B后系统开始运动,取 g=10m/s2。(1)求刚释放时物体 B的加速度 a;(2)求小物块 A速度达到最大时,弹簧的伸长量 x1;(3)已知弹簧弹性势能 21kxEP,x 为弹簧形变量,求整个过程中小物体 A克服摩擦力所做的总功 W。33. 物理选修 3-3(15 分)(1) (5 分)下列说法正确的是 (填正确答案标号.选对 1个得 2分,选对 2个得 4分,选对 3个得 5分,每选错一个扣
11、 3分,最低得分为 0分)A. 在一定条件下晶体和非晶体间可以相互转化B. 空气中粉尘的运动属于布朗运动C. 用气筒给自行车打气时,要用力才能压缩空气,是因为空气分子间存在斥力D. 一定质量的理想气体发生等容变化过程中,其内能的变化由热传递来决定E. 热量可以从低温的物体传递给高温的物体,但一定会对环境产生影响(2) (10 分)如图所示,一端封闭、粗细均匀的 U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为 280K时,被封闭的气柱长 L=22cm,两边水银柱高度差 h=16cm,大气压强 p0=76cmHg()为使左端水银面下降 3cm,封闭气体的温度应变为多少?()封
12、闭气体的温度重新回到 280K后为使封闭气柱长度变为 20cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?34 【物理选修 3-4】 (1)下列说法中正确的是A单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关B线性变化的电场一定产生恒定的磁场,线性变化的磁场一定产生恒定的电场C在杨氏双缝实验中,若仅将入射光由红光改为蓝光,则干涉条纹间距变窄D光纤通信的工作原理是光的反射,光纤通信具有容量大,抗干扰性强等优点E用标准玻璃样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏转(2)图为一列简谐波的波形图,实线为 t=0时刻的波形。I、若此机械波沿 x轴正方向传播,t=0 时刻刚好传到 A点,且再经过 0
13、.6s,Q 点也开始起振,求:该机械波的波速 v及周期 T分别为多少?从 t=0时刻起到 Q点第一次到达波峰,O 点相对于平衡位置的位移 y0及其所经过的轨迹长度 s0各为多少?II、若该机械波的传播速度大小为 30m/s,波形由实线变为虚线需要经历 0.45s的时间,则该列波的传播方向如何?(要求写出具体判断过程)物理答案14. D 15.B 16.D 17.B 18.C 19.A 20.BC 21.AB22.(6 分)(1)AB(2 分) ;(2)12 两个光电门的高度差 h(2 分);(3) (2 分)1)()(1vmMvmgMh23.( 1) C (2 ) (3)AC (4)ONP21
14、1 21hs【解析】P 为碰前入射小球落点的平均位置,M 为碰后入射小球的位置,N 为碰后被碰小球的位置,碰撞前入射小球的速度为: tPv/1碰撞后入射小球的速度为: tMv/2碰撞后被碰小球的速度为: ON3若 则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,由于小球做平抛321vmv运动的时间相同,可得: mP211故需要测量的工具有刻度尺和天平。 (4 )根据平抛运动的规律有: ,解得:22gthght22平抛运动的初速度为: 220stv则动能的增加量为: ;重力势能的减小量为: Ep=mgh1, 2041hmgEk则验证有: , 即为: 124ghms21s24.(12分)解:(1)在
15、 OA段:P=F1v0.(2 分)F1=f1=1103N.(1分)解得: P=6.0kw (1分)(2)汽车离开 B点前已经匀速,则有:P=F2v.(1 分)F2=f2 . .(1 分)f2-F=Ma(2分)解得: v1=4m/s (1分)(3)A B过程,由动能定理: PtAB-f2d= .(2 分)220Mv解得: tAB=3.83s (1分)25. 【答案】 (1) 27/3ms(2) .35(3)2. 4 J【解析】试题分析:(1) 对 A、B 两物体组成的系统由于 mgMg,所以 B刚释放时物体 A将开始向左运动,此时弹簧弹力为零,据牛顿第二定律有: mgMa( ) (3 分)解得
16、27 /3mMags (2 分)(2) 在 A向左加速过程中位移为 x时 A和 B的加速度为 a,据牛顿第二定律有 kmM( ) (2 分)A第 1次向左运动到 a=0位置时,速度达到最大,设 A此时向左运动位移为 x1,则有: mg- Mg- kx 1= 0 解得 .35mMxgk (2 分)(3)设 A向左运动的最大位移为 x2,则有 mgx2= 1kx22+Mgx 2 (2 分)解得 x2=0.7 m (1 分)此时 kx2mg+Mg,故 A将向右运动。 (1 分)设 A向右运动返回到离初始位置距离为 x3时速度再次减为零,则有1kx22- kx32=mg(x 2-x3)+Mg(x 2-
17、x3) (1 分)解得 x3=0.6 m (1 分)此时 mgMg+kx 3,所以 A静止在 x3处。 (1 分)整个过程中 A运动的总路程 s=x2+(x 2-x3)=0.8 m (1 分)A克服摩擦力所做总功 W=Mgs=2.4 J 33.解:(1 )ADE;(5 分:选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分,每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分)(2 )()对封闭气体,初态: , ,cmHgPh60101)(231cSVKT2801封闭气体下降 3cm,则液面差变为: h02末态: , ,cgPh6202)(931cS2由理想气体状态方程: ,解得: 5
18、 分 21TVPK502()此时封闭气体有: , ,3)(03cmS1由玻意耳定律得: ,解得:1VPHg63则此时液面高度差为 ,做液面上升ch0cmL2设加入液体长度为 L 则: ,解得: 5 分)()(hL1034.(1)ABC(2)解:由图象可知 ,2m3cA.当波向右传播时,点 A的起振方向向下,包括 Q点在内的各质点的起振方向均向下。波速 16m/s0/.xtv由 得 T.2s由 至 Q点第一次到达波峰时,经历的时间 0t 21330.75s()44tTT而 时 O点的振动方向向上,故经 时间, O点振动到波谷,即 ,2t 0my043()5mcs.当波速 时,经历 0.45s的时间,波沿 轴方向传播的距离0/sv x,故波沿 x轴正向传播。31.564xt