山东省枣庄三中2021届高三物理上学期第二次质量检测试题(Word版附答案)
枣庄三中2021届高三上学期第二次质量检测
物理试题
第I卷
(共100分,时间90分钟)
2020.10
一、选择题(共12题,其中1—8题为单选,每题3分;9—12题为多选,每题4分,选不全的2分)
1.我国的某新型潜航器在某次试航中,测试垂直急速下潜、上浮性能,水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为负值,加速度也是负值并不断变化直到零,则此过程中该潜航器的运动情况为
A.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止
B.位移一直在增大,直到加速度为零为止
C.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
D.速度一直在增大,直到加速度等于零为止
2.如图所示,在一平直公路上,一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动,已知在4s内经过相距40m的A、B两点,汽车经过B点时的速度为15m/s,则
A.汽车经过A点的速度大小为10m/s
B.A点与O点间的距离为20m
C.汽车从O点到A点需要的时间为2s
D.汽车从O点到B点的平均速度大小为10m/s
3.渐入深秋,雾霾天气会增多,发生交通事故的概率比平常高出许多,保证雾霾中行车安全显得尤为重要.在雾天的平直公路上,甲、乙两汽车同向匀速行驶,乙在前,甲在后.某时刻两车司机听到警笛提示,同时开始刹车,结果两车刚好没有发生碰撞.图示为两车刹车后匀减速运动的v-t去图象,以下分析正确的是
A.甲刹车的加速度的大小为0.5m/s2
B.两车刹车后间距一直在减小
C.两车开始刹车时的距离为100m
D.两车都停下来后相距25m
4.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是
A.0~t1时间内,v增大,FN>mg
B.t1~t2时间内,v减小,FN
mg
5.一横截面为等腰三角形的斜面体放在地面上,斜面的倾角均为30°,两个均可视为质点的完全相同的滑块甲和乙放在斜面体上,如图所示,斜面体在地面上静止而两滑块刚好沿斜面匀速下滑;假设一切接触面均有摩擦,在滑块甲、乙上分别施加沿两斜面向下的外力F1、F2,且F1>F2,则两滑块在下滑的过程中
A.滑块乙与斜面体之间的摩擦力增大
B.地面对斜面体的摩擦力向右
C.滑块甲对斜面体的压力增大
D.斜面体对地面的压力大小等于三者重力之和
6.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动.有一质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,筒口半径和筒高分别为R和H,小球A所在的高度为筒高的一半,已知重力加速度为g,则
A.小球A受到的合力方向垂直筒壁斜向上
B.小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用
C.小球A受到的合力大小为
D.小球A做匀速圆周运动的角速度
7.如图所示,在固定的斜面上A、B、C、D四点,AB=BC=CD。三个相同的小球分别从A、B、C三点以v1、v2、v3的水平速度抛出,不计空气阻力,它们同时落在斜面的D点,则下列判断正确的是
A.A球最后才抛出
B.C球的初速度最大
C.A球离斜面最远距离是C球的三倍
D.三个小球落在斜面上速度方向与斜面成30°斜向右下方
8.如图所示,一个内辟光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为2m和m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为
A.
B.
C.
D.
9.1970年4月24日,我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点的M和远地点的N的高度分别为439km和2384km,下列结论正确的是
A.卫星在M点的速率大于N点的速率
B.卫星在M点的角速度大于N点的角速度
C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度
D.卫星在N点的速度大于7.9km/s
10.从地面竖直上抛一物体A的同时,在离地面高H处有相同质量的另一物体B开始做自由落体运动,两物体在空中同时到达距地面高h处时速率都为v(两物体不会相碰),则下列说法正确的是
A.
B.物体A竖直上抛的初速度大小是物体B落地时速度大小的2倍
C.物体A、B在空中运动的时间相等
D.两物体落地前相对速度越来越小
11.如图所示,质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细绳悬于O点,A球固定在O点正下方L处,当小球B平衡时,绳子所受的拉力为FT1,弹簧的弹力为F1;现把A、B间的弹簧换成原长相同,但劲度系数为的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为,弹簧的弹力为.下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系,正确的是
A. B.
C. D.
12.某企业的生产车间在楼上,为了将工件方便快捷地运送到地面,专门安装了传送带设备,如图所示。已知传送带与水平面的夹角,正常的运行速度是v=10m/s。现在传送带的A端轻轻放上一个小物体(可视为质点),已知小物体与传送带之间的动摩擦因数为,A、B间距离s=16m(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)则:
A.如果传送带不运行,小物体从A端运动到B端的时间为4s
B.如果传送带沿逆时针方向正常转动,小物体速度不可能超过皮带速度
C.如果传送带沿逆时针方向正常转动,小物体从A端运动到B端的时间小于传送带不运行时小物体从A端运动到B端的时间
D.如果传送带沿顺时针方向正常转动,小物体从A端运动到B端的时间大于传送带不运行时小物体从A端运动到B端的时间
第II卷
二、实验题(13题10分,14题6分,共计16分)
13.橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k
的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.
(1)在国际单位制中,杨氏模量y的单位应该是
A.N B.m C.N/m D.Pa
(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mrn,那么根据所测的数据推测,测量工具b应该是_______.
(3)下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录.
请作出图象,由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=_________N/m.
(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=__________.
14.为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是________.
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_______m/s2(结果保留两位有效数字).
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为k,则小车的质量为__________.
A. B. C. D.
三、计算题,本题包括4小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。只写出答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数据和单位。
15.(7分)如图所示为一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰.已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看作质点且其质最为m=1kg,(g取10m/s2)求:
(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离?
(2)小球经过管道的B点时,对管道的作用力?
16.(8分)如图所示,小物块质量为m=1kg,在与水平方向成角的力F的作用下以v0=3m/s的初速度沿直线在水平面上做匀加速运动,经t=2.5s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m.物块与水平面间的动摩擦因数为,若物块可看做质点,空气阻力不计,取g=10m/s2.
(1)求物块运动的加速度和物块到达B点时的速度;
(2)若大小不确定,求力F的最小值(结果可保留根号).
17.(9分)中国自行研制、具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船,目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术,其发射过程简化如下:飞船在酒泉卫星发射中心发射,由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,A点距地面的高度为,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示,设飞船在预定圆轨道上飞行圈所用时间为t,若已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:
(1)地球的平均密度;
(2)飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小;
(3)椭圆轨道远地点B距地面的高度.
18.(20分)下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数减小为,B、C间的动摩擦因数减小为0.5,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第2s末,B的上表面突然变为光滑,保持不变。已知A开始运动时,A离B下边缘的距离l=27m,C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)在0~2s时间内A和B加速度的大小;
(2)A在B上总的运动时间。
2020-2021学年高三第二次质量检测
物理试题参考答案
1.D 2.C 3.C 4.A 5.D 6.D 7.C 8.A 9.ABC 10.AB 11.BC 12.AC
13.答案:(1)D (2)螺旋测微器 (3)图象见解析图 3.1×102 (4)5×106 Pa
解析:(1)在弹性限度内,弹力F与伸长量x成正比,F=kx,由题意可知,则,解得杨氏模量,各物理量取国际单位得杨氏模量的单位是N/m2=Pa,选项D正确.
(2)根据精确度判断可知b为螺旋测微器.
(3)根据表格数据,描点、连线,可得图象如图所示.根据斜率的物理意义表示劲度系数k,可知N/m.
(4)根据求得,
14.(1)BCD (2)1.3 (3)D
15.答案:(1)0.9m (2)1N,竖直向下
解析:(1)小球在C点的竖直分速度①
水平分速度②
则B点与C点的水平距离为③
(2)在B点设管道对小球的作用力方向向下,根据牛顿第二定律,
有④
解得,负号表示管道对小球的作用力方向向上⑤
由牛顿第三定律得,小球对管道的作用力为1N,方向竖直向下⑥
①②③⑤⑥各1分,④2分
16.答案:(1)0.8m/s 5m/s (2)
解析:(1)由①
解得a=0.8m/s2②
③
解得.④
(2)对物块受力分析,由牛顿第二定律,可得
⑤
由数学知识,可知
代入数据,得.⑥
①②③④各1分,⑤⑥各2分
17.(1) (2) (3)
解析:(1)根据质量、密度、体积间的关系可知,地球的质量①
在地球表面附近,万有引力与重力近似相等,即
②
由①②式联立解得地球的平均密度.③
(2)根据牛顿第二定律有④
由②③式联立解得,飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小
.⑤
(3)飞船在预定圆轨道上飞行时由万有引力提供向心力,有
⑥
由题意可知,飞船在预定圆轨道上运行的周期⑦
由②④⑤式联立解得,椭圆轨道远地点B距地面的高度⑧
①②③④⑤⑦⑧各1分,⑥2分
18.【答案】(1) (2)4s
【解析】(1)在0~2s时间内,A和B的受力如图所示,其中是A与B之间的摩擦力和正压力的大小,是B与C之间的摩擦力和正压力的大小,方向如图所示。
由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得①
②
③
④
规定沿斜面向下为正。设A和B的加速度分别为,由牛顿第二定律得⑤
⑥
⑦
⑧
联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,并代入题给数据得⑨
⑩
(2)在时,设A和B的速度分别为⑪
⑫
时,设A和B的加速度分别为。此时A与B之间的摩擦力为零,同理可得⑬
⑭B
做减速运动。设经过时间的速度减为零,则有⑮
联立⑫⑭⑮式得⑯
在时间内,A相对于B运动的距离为
<⑰
此后B静止,A继续在B上滑动。设再经过时间后A离开B,则有⑱
可得(另一解不合题意,舍去) ⑲
设A在B上总的运动时间为,。
各式各1分,最后结果1分。