1、甘肃省白银市靖远县第四中学2021届高三物理10月月考试题考试时间:100分钟;总分:100分第I卷(选择题)50分一、选择题(1-6题为单选,7-10题为多选,每题5分,多选题错选,多选不得分,少选得2分)1一物体做直线运动,其加速度随时间变化的at图象如图所示下列vt图象中,可能正确描述此物体运动的是A BC D2如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2不计空气阻力,则满足A12B23C34D4TBBEkAEkBCSA=SBD第II卷(非选择题)二、实验题(12分,每空2分)11(12分)利用图甲装置做“验证机械
2、能守恒定律”实验。(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的 。A动能变化量与势能变化量B速度变化量和势能变化量C速度变化量和高度变化量(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是 。A交流电源B刻度尺 C天平(含砝码)甲(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打点到打点的过程中,重物的重力势能变化量=,动能变化量=。乙(4)大多
3、数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是 。A利用公式计算重物速度B利用公式计算重物速度C存在空气阻力和摩擦阻力的影响D没有采用多次实验取平均值的方法(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2h图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确并给出相关说明。三、解答题(共38分)12(12分)如图所示,质量m=2kg的金属块(可视为质点)静止于水平平台上的A点,金属块与平台之间动摩擦因数为05,平台距地面(未画出)高32m
4、,A点距离平台边沿1125m,现施加一与水平方向成=37角斜向上、大小为F=20N的拉力,作用一段距离后撤去,物体继续在平台上滑行距离x后飞出,落地速度与竖直方向夹角为37,(cos37=08,sin37=06,g=10m/s2)求:(1)物体做匀加速直线运动的加速度大小a1;(2)拉力F撤去后在平台上滑行距离x2;13(12分)如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长为R的水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的3/4圆弧轨道,两轨道相切于B点在外力作用下,一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,重力加速度为g求:(1)小球在AB
5、段运动的加速度的大小;(2)小球从D点运动到A点的时间14.(14分)猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度v2=8m/s的速度持续奔跑.一只野兔在离洞窟x1=200m处的草地上玩耍,猎狗发现野兔后径直朝野兔追来.兔子发现猎狗时,与猎狗相距x2=60m且猎狗速度已达最大,兔子立即掉头跑向洞窟.设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,求:(1)野兔必须在多长时间内回到洞窟才能保证安全;(2)野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟.2020-2021学年度靖远四中高三10月月考卷高三物理参考答案1D由at图象知,00.5T时间内的加速度与T2T时间内的加速度大小相等,方向相反
6、,而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等,正负不同,可得D正确,ABC错误2C运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零,又不计空气阻力,故可逆向处理为自由落体运动则根据初速度为零匀加速运动,相等相邻位移时间关系,可知,即,故本题选C3C当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:,当拉力倾斜时,物体受力分析如图由平衡条件得:,又,得摩擦力为:,联立解得:,故选C.4C【解析】A、以容器和小球整体为研究对象,分析受力可知:竖直方向有:总重力、地面的支持力,容器相对于水平面无滑动趋势,地面对半球形容器没有摩擦力,故A错误;BC、对小球受力分析:重力G、弹簧的弹力F和容器的支持力N,如图所示由平
7、衡条件和几何关系可知,故B错误,C正确;D、由胡克定律得:弹簧的压缩量为,则弹簧的原长为,故D错误;故选C5A当F比较小时,两个物体相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律得:,at;当F比较大时,m2相对于m1运动,根据牛顿第二定律得:对m1:,、m1、m2都一定,则a1一定对m2:,a2是t的线性函数,t增大,a2增大由于,则两木板相对滑动后a2图象大于两者相对静止时图象的斜率故A正确故选A6D【解析】试题分析: 重力做功只与竖直高度有关,故重力做功为:mgR,A错;恰好到达B点有:,由动能定理知由P运动B的过程中,合外力所做的功为:,C错;由P到B,由可得:克服摩擦力做功为:mgR,D对;
8、有上分析知在由P运动到B的过程中,机械能的减少量为mgR,B错考点: 动能定理、功能关系7CD在03s内,甲的速度时间图象是曲线,所以甲做变加速运动,故A错误甲在3s后改做匀速运动,在07s内甲图形所包围的面积大于乙图形所包围的面积,所以在7s末乙没有追上甲,故B错误5s末,甲在前面,乙在后面,但5s末后乙的速度大于甲的速度,所以57s内两者相互逐渐靠近,故C正确当两者速度相等时,前进方向上的距离最大,在05s内,图形所包围的面积等于它们的位移,根据面积之差知道最大距离大于5m,故D正确故选CD8CD传送带静止时,物块匀速下滑,摩擦力为滑动摩擦力,传送带突然运动,但物块与传送带之间还是滑动摩擦
9、力,即物块受力情况不变,继续保持原来的速度匀速直线运动,AB错误,CD正确。故选CD。9BD当物块与木板一起向右加速,没有发生相对滑动,以物块和木板整体为研究对象进行受力分析,有:解得:当物块和木板间发生相对滑动,以木板为研究对象有:解得:故BD正确,AC错误。10AD根据 知,轨道半径越大,周期越大,所以TATB,故A正确;由 知: ,所以vBvA,又因为质量相等,所以EkBEkA,故B错误;根据开普勒第二定律可知,同一行星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等,所以C错误;由开普勒第三定律知,D正确11【答案】(1)A (2)AB (3) (4)C (5)该同学的判断依据不正确。在重物下落h
10、的过程中,若阻力f恒定,根据可知,v2h图像就是过原点的一条直线。要向通过v2h图像的方法验证机械能是否守恒,还必须看图像的斜率是否接近2g。12(1)a1=6m/s2 (2)x2=45m【解析】试题分析:(1)设平台对金属块的支持力为FN,金属块与平台的动摩擦因数为,则,因为金属块匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,水平方向有,竖直方向有,联立解得a1=6m/s2 (2)设撤去F后,运动的加速度为a2,则,解得a2=6m/s2,根据平抛运动的分析竖直方向速度,由题意可得,则金属块从平台滑出速度vx=6m/s,设在平台上最大速度为,匀加速直线运动过程位移为,撤去F后做匀减速直线运动位移为,由题意x1+x2=1125m联立解得x2=45m。13(1)(2)(1)小滑块恰好通过最高点,则有mg=解得 从B到C的过程中机械能守恒解得 从AB根据速度位移公式得 解得 (2)从C到D的过程中机械能守恒解得 而小球从DA做加速度为g的匀加速运动,由速度公式得 解得14.【答案】(1)26s;(2)4m/s2【解析】(1)设猎狗到达洞窟的时间为t对猎狗得野兔必须在26s内回到洞窟才能保证安全(2)设野兔的加速度至少为a才能安全回到洞窟,野兔若一直加速,则到达洞窟的速度为:,不符合题设,故也野兔先加速后匀速设加速时间为t0,则有得t0=2s故