1、河北深州市长江中学2019-2020高三上学期12月月考物 理本试卷分为第I卷和第II卷,试卷满分为100分,考试时间为:90分钟。考试范围 :必修一 必修二第I卷一、选择题:本题共12小题,每小题4分。(在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分) 1. 一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动,则在此物体下降h高度的过程中,物体的()A. 重力势能减少了2mghB. 动能增加了mghC. 机械能保持不变D. 机械能增加了mgh2.一同学从5楼的窗口处,两只手一高一低同时释放两个铁球,忽略空气的影响,则
2、两球在落地前的运动情况,下列叙述正确的是()A下落过程中两球间的距离逐渐增大 B下落过程中两球间的距离保持不变C下落过程中两球间的距离逐渐减小 D两球落地时的速度相等3.如图,A、B两物体叠放在一起,静放在水平地面上,在水平拉力F的作用下,两者相对静止一起向右做匀加速直线运动,则下列说法正确的是 A. B对A的摩擦力对A做负功B. B对A的摩擦力对A不做功C.A对B的摩擦力对B做负功D. B对A的支持力对A做正功4. 如图,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N.在运动过程中(
3、)A. F增大,N增大 B. F减小,N减小B. F增大,N减小 D. F减小,N增大5.一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落,雨滴下落过程中所受重力保持不变,其速度-时间图象如图所示,关于雨滴在加速阶段的受力和运动情况,以下判断正确的是()A. 雨滴下落过程中只受重力B. 雨滴下落过程中加速度恒定不变C. 雨滴下落过程受到逐渐增大的空气阻力D. 雨滴下落过程中速度随时间均匀增加6.如图所示,由A、B组成的双星系统,绕它们连线上的一点做匀速圆周运动,其运行周期为T,A、B间的距离为L,它们的线速度之比=2,则()A. AB角速度比为: B. AB质量比为:C. A星球质量为: D. 两星球质量
4、为:7.如图所示,A、B两小球分别连在轻绳两端,B球另一端用弹簧固定在倾角为30的光滑斜面上A、B两小球的质量分别为mA、mB,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在绳被剪断瞬间,A、B两球的加速度大小分别为()A 都等于 B和0 C和 D和8.如图,可视为质点的小球,位于半径为m半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60,则初速度为:(不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2)()A. B. C. D. 9.有消息称,英国曼彻斯特大学的天文学家,已经在银河系里发现一颗由曾经的庞大恒星转变而成的体积较小
5、的行星,这颗行星完全由钻石构成若已知万有引力常量G,还需知道哪些信息可以计算该行星的质量()A 该行星表面的重力加速度及绕行星运行的卫星的轨道半径B 该行星的自转周期与星体的半径C 围绕该行星做圆周运动的卫星公转周期及运行半径D 围绕该行星做圆周运动的卫星公转周期及公转线速度10。有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则 A. 在相同时间内a转过的弧长最长B. b的向心加速度近似等于地球表面重力加速度gC. c在6h内转过的圆心角是D. d的运动周期有可能是15h
6、11我国发射的第一颗探月卫星“嫦娥一号”,进入距月面高度h的圆形轨道正常运行已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,则()A. 嫦娥一号绕月球运行的周期为B. 嫦娥一号绕行的速度小于月球第一宇宙速度C. 嫦娥一号绕月球运行的角速度为D. 嫦娥一号轨道处的重力加速度12如图所示,圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内,O是圆心,OC竖直,0A水平A点紧靠一足够长的平台MN,D点位于A点正上方,如果从D点无初速度释放一个小球,从A点进入圆弧轨道,有可能从C点飞出,做平抛运动,落在平台MN上下列说法正确的是()A. 只要D点的高度合适,小球可以落在MN上任意一点B. 在由D运动到
7、M和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大C. 由D经A、B、C点到P过程中机械能守恒D. 如果DA距离为h,则小球经过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为第II卷二、验探究题(共14分,.把答案填在题中相应的横线上.)13.(8分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图(1)所示的装置,计时器打点频率为50Hz (1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图(b)所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为_m/s,小车的加速度为_m/s2(每空2分)(2)该同学要探究小车的加速度a和
8、质量M的关系,应该保持_不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持_不变(每空1分)(3)该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图(c)所示,则(每空1分)图中的直线不过原点的原因是_此图中直线发生弯曲的原因是_14. (每空2分,共6分)为测定物块与木板间的动摩擦因数,某课外实验小组设计了如图所示的实验装置,如图1所示实验步骤如下:(1)某同学在实验室找到一个小正方体木块,并放置在木板上(2)调整木板的倾角将弹簧(实验中的弹簧可视为轻质弹簧)的一端固定在木板上,另一端位于木板上的B点正方体木块从木板上A点静止释放后沿木板下滑,压缩弹簧运动至C点后被弹回,上滑至D点时速度为零(3)
9、测得AB间的距离为x1,BC间的距离为x2,BD间的距离为x3(4)改变角的大小,按以上步骤重做实验,得出多组数据,利用所学规律算出物快与木板间的动摩擦因数,求其平均值请根据上述步骤以及所学的物理规律处理以下问题;关于正方体木块从A下滑到B过程中的受力示意图(其中mg为木块的重力,N为斜面对木块的支持力,f为木块受到的摩擦力、F为弹簧对木块的弹力)图2分析正确的是_ 若某次实验测得:x1=40cm、x2=5cm、x3=25cm,=45,则物快与木板间的动摩擦因数为_试比较物快在上述过程中刚接触与刚离开弹簧时动能的大小,并简要说明理由_三、计算题(共3小题,共计38分。要求规范的解题,写出必要的
10、文字说明)15.(10分)某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机先向下做了180m的自由落体运动后,打开降落伞,伞张开后,他接着做了10秒的匀减速运动后到达地面,到达地面的速度是2m/s重力加速度g=10m/s2;问:(1)该跳伞运动员打开降落伞时的速度是多少?(2)该跳伞运动员离开飞机时距离地面的高度是多少?16.(12分)如图所示,质量为M=0.5kg,长l =1m的木板静止在光滑水平面上,将质量为m=1kg可视为质点的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端,同时对木板施加一个水平向右的恒力F,为确保物块不滑离木板,求F的最小值。(物块与木板之间的动摩擦因数=0.2,最大静摩擦力等于滑动
11、摩擦力,重力加速度g取10m/s2。)17.(16分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。D点位于水平桌面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.45m的圆环剪去左上角127的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离为R若用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点,用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为x=4t-2t2,物块从D点飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2,求:(1)质量为m2的物块在D点的速
12、度;(2)判断质量为m2=0.2kg的物块能否沿圆轨道到达M点:(3)质量为m2=0.2kg的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功。物理答案和解析1.D 2.B 3.C。4.C 5.C 6.D 7.D 8.C 9.CD10.BC11.BCD 12.BC13 (1)0.85;5;(2)拉力F恒定;小车质量M恒定;(3)平衡摩擦力过度,不满足mM14、C;0.2;物块刚接触弹簧时的动能大于刚离开弹簧时的动能,理由是机械能转化为内能15.解:(1)运动员打开伞前做自由落体运动,根据h= (2分)求出下可求得运动员打开伞时所用的时间t1=s=6s,(1分)所以运动员打开降落伞时的瞬时速度是v
13、=gt=106=60m/s(2分)(2)由公式=(2分)知x=t=m=310m (1分)离开飞机时到达地面的所用的总高度为s=h1+x=180m+310m=490m(2分) 答:(1)运动员打开降落伞时的瞬时速度是60m/s (2)离开飞机时到运动到达地面所的总高度为490m16.解:在物块和木板有相对滑动过程中对物块应用牛顿第二定律 (2分) a1=g=2m/s2 (1分)木板应用牛顿第二定律 (2分) 解得:a2=2F+4 (1分)分析可知当物块滑到木板最右端恰与木板共速时F最小,设此过程用时为t,达到的共同速度为v共,则有:v共=v0-a1t, (1分) v共=a2t (1分)木块位移
14、(1分)模板位移 (1分) (1分) 上式 联立可得F最小值为:F=1N (1分) 17.解:(1)设物块由D点以初速度vD做平抛运动,落到P点时其竖直方向分速度为: (1分) vy=m/s=3m/s (1分) =tan53= (1分) 所以:vD=2.25m/s (1分) (2)物块在内轨道做圆周运动,在最高点有临界速度,则mg=m (1分) ,解得:v=m/s (1分) 物块到达P的速度:m/s=3.75m/s (1分) 若物块能沿圆弧轨道到达M点,其速度为vM,由D到M的机械能守恒定律得: (1分) 可得:,这显然是不可能的,所以物块不能到达M点 (1分) (3)由题意知x=4t-2t2,物块在桌面上过B点后初速度v0=4m/s (1分) B到D的过程中由动能定理可求克服摩擦力做的功:-= (1分) 代入数据可得:=1.1J (1分)C到B的过程中对应用动能定理: (1分) C到B的过程中对应用动能定理 (1分) 此过程中克服摩擦力做功J (1分) J (1分) 即克服摩擦力做功为2.7J。答(1)质量为m2的物块在D点的速度为2.25m/s;(2)质量为m2=0.2kg的物块不能沿圆轨道到达M点:(3)质量为m2=0.2kg的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功为 2.7J。