【文档说明】新疆库车市一中2021届高三上学期期中物理试题Word含解析.docx,共(13)页,456.150 KB,由管理员店铺上传
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高三第二次月考物理试卷卷I(选择题)一、单选题。(本题共计4小题,每题6分,共计24分)1.物体A穿在竖直杆上,人以速度v0竖直向下匀速拉绳,当物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆夹角为θ,此时物体A运动速度大小是()A.0sinvB.0cosvC.0sinvD.0co
sv【答案】D【解析】【详解】将A的速度分解为沿绳子方向的速度和与绳子垂直方向的速度,则0cosvv=则0cosvv=故选D。2.如图所示,从斜面上的A点以速度0v水平抛出一个物体,飞行一段时间后,落到斜面上的B点;若仍
从A点抛出物体,抛出速度为012v,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.物体的飞行时间不变B.物体的位移变为原来的12C.物体落到斜面上速度变为原来的14D.物体落到斜面上时速度方向不变【答案】D【解析】【详解】根据20012tan2==
=gtygtxvtv可知,当初速度减半时,飞行的时间减半,选项A错误;根据x=v0t可知,物体的水平位移变为原来的1/4,竖直位移也变为原来的1/4,则物体的位移变为原来的1/4,选项B错误;水平初速度减半时,根据vy=gt可知,落到斜面上的竖直速度变为原来的一半,可知物体落到斜面
上的速度变为原来的1/2,选项C错误;根据00tan2tan===yvgtvv为定值,则物体落到斜面上时速度方向不变,选项D正确;故选D.点睛:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结
合运动学公式和几何关系灵活求解.3.地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G.假设地球是一个质量分布均匀的球体,体积为343R,则地球的平均密度是()A.34gGRB.234gGRC.gGRD.2gGR【答案
】A【解析】【详解】由万有引力等于重力可得2GMmmgR=解得GgRM2=又地球体积为的V=343R故密度为34MgVGR==故选A。4.如图所示,在排球比赛中,运动员在网前L=3m处起跳,在离地面高H=3.2m处将球以v0的速
度正对球网水平击出,已知球网高h=2.4m,排球场总长为18m,球网在球场的中间。g取10m/s2,忽略空气阻力,则()A.若排球恰好过网,则v0=5m/sB.若斜向上击球,球过网后可以垂直落地C.若排球恰好落在球场的边缘,则球从击球点至落地点的位移等于12mD.
若排球恰好落在球场的边缘,则v0=15m/s【答案】D【解析】【详解】A.排球做平抛运动,恰好过网,则水平位移为0Lvt=竖直位移为212Hhgt−=解得07.5m/sv=故A错误;B.排球要过网,必须具有水平的速度,并且击球后,水平方向做匀速直线运动,因此落地时,合速度的水平分量不为零,不能
垂直落地,故B错误;CD.排球做平抛运动,若排球恰好落在球场的边缘,则水平位移为0183mm=12m2Lvt==+竖直位移为213.2m2Hgt==总位移必然大于12m;同时解得015m/sv=故C错误,D正确。故选D。二、多选
题。(本题共计4小题,每题6分,共计24分,全部选对得6分,选对但不全得3分,一旦选错不得分)5.有一个质量为4kg的质点在x-y平面内运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是()A.质点做匀变速直线运动B.质点所受的合外力为6N
C.2s时质点的速度为6m/sD.0时刻质点的速度为5m/s【答案】BD【解析】【详解】A.根据图像可知,在x方向做匀加速直线运动,y方向做匀速直线运动,则质点的运动是匀变速曲线运动,A错误;B.由图知物
体的加速度2263m/s1.5m/s2vat−===根据牛顿第二定律41.5N6NFma===B正确;C.由图知,2s末在x方向上速度为6m/sxv=,在y方向上速度为4m/syxvt==匀速运动,根据运动的合成,则质点的初速度的大小为2
2213m/sxyvvv=+=C错误;D.由图知,在x方向上做初速度为3m/s,在y方向上速度为4m/syxvt==匀速运动,跟据运动的合成,则质点的初速度的大小为220m/s5m/sxyvvv=+=D正确。故选BD。6
.如图所示,某同学站在地面上,用恒定的、竖直向下的拉力通过绕过光滑定滑轮的轻绳拉动木箱,使木箱向左沿粗糙水平地面运动。在木箱向左运动的过程中()A.地图对木箱的支持力减小B.地面对木箱的支持力增大C.地
面受到的摩擦力减小D.地面受到的摩擦力增大【答案】AC【解析】【详解】AB.设轻绳与水平方向的夹角为θ,木箱在竖直方向受力平衡,有Fsinθ+FN=G可知地面对木箱的支持力减小,选项A正确、B错误;CD.由f=μFN,结合牛顿第三定律
,可知地面受到的摩擦力减小,选项C正确、D错误。故选AC。7.如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,悬线长L1=3m,L2=2m,则A、B两小球()A.周期之比T1:T2=2:3B.
角速度之比ω1:ω2=1:1C.线速度之比v1:v2=8:3D.向心加速度之比a1:a2=8:3【答案】BC【解析】【详解】AB.小球做圆周运动所需要向心力由重力mg和悬线拉力F的合力提供,设悬线与竖直方向的夹角为θ。对任意一球受
力分析,由牛顿第二定律有:在竖直方向有Fcosθ-mg=0…①在水平方向有224sinsinFmLT=…②由①②得cos2LθTπg=分析题意可知,连接两小球的悬线的悬点距两小球运动平面的距离为h=Lcosθ,相等,所以周期相等T1:T2=1:1角速度2T
=则角速度之比ω1:ω2=1:1故A错误,B正确;C.根据合力提供向心力得2tantanvmgmh=解得的tanvgh=根据几何关系可知2211tan8Lhh−==2222tan3Lhh−==故线速度之比1283vv=::故C正确;D.向心加速度a=vω,
则向心加速度之比等于线速度之比为1283aa=::故D错误。故选BC。8.2019年11月5日,我国成功发射第49颗北斗导航卫星,标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕,人造卫星的发射过程要经过多次
变轨方可到达预定轨道,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先发射到圆轨道Ⅰ,再从A点进入椭圆轨道Ⅱ,然后在B点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅲ,则()A.卫星在轨道Ⅰ上经过A点加速度与卫星在轨道Ⅱ上经过A点的加速度相同B
.卫星在轨道Ⅱ上经过A点的速率比卫星在轨道Ⅱ上经过B点的速率小C.卫星在B点通过减速实现由轨道Ⅱ进入轨道ⅢD.若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3,则T1<T2<T3【答案】AD【解析】【详
解】A.卫星在轨道Ⅰ上经过A点与卫星在轨道Ⅱ上经过A点都是通过万有引力来提供向心力,有的2GMaR=故此时其他的量都相等,所以卫星在轨道Ⅰ上经过A点的加速度与卫星在轨道Ⅱ上经过A点的加速度相同,故A正确
;B.卫星在轨道Ⅱ上从A向B运动过程中,万有引力做负功,动能减小,速度减小,所以卫星在轨道Ⅱ上过A点的速率比卫星在轨道Ⅱ上过B点的速率大,故B错误;C.卫星在B点要进入轨道Ⅲ必须加速做离心运动,所以卫星在B点通过加速实现由
轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ,故C错误;D.根据开普勒第三定律可得32rkT=设卫星在I轨道半径r1、在Ⅱ轨道的半长轴为r2、在Ⅲ轨道上运行的轨道半径为r3,根据图中几何关系可知123rrr<<则123TTT<<故D正确;故选AD。卷
II(非选择题)三、实验探究题(本题共计2小题,共计16分)9.为了测量小车的加速度,小宇设计的实验如图甲所示,除了图中的实验器材外,实验室还提供了游标卡尺和刻度尺。(1)小宇用游标卡尺测量的挡光片宽度如图
乙所示,则挡光片的宽度应为d=______cm;(2)如果小车依次通过光电门1、光电门2时,显示的挡光时间分别为t1、t2,为了计算小的车的加速度,还需测量的物理量是______(并用字母标出该物理量),用以上物理量表示出小车的加
速度______。【答案】①.0.575;②.两个光电门中心之间的间距为L;③.()2221222122dttaLtt−=【解析】【详解】(1)[1]测量值=主尺读数+游标尺读数,如图乙所示,其读数为d=0.500cm+17×0.005cm=0.575cm(2)[2]根据22212axvv
=−可知要计算加速度大小,只需要知道通过光电门1和2的瞬时速度以及光电门1和2之间的距离L,计算通过光电门1和2的瞬时速度可通过经过光电门1和2时的平均速度近似等于小球经过光电门时的瞬时速度计算,故仅需再测量光电门1和2之间的距离L即可;[3]小车做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动速度位移公式可
得2212()()2ddtatL=−解得()2221222122dttaLtt−=10.某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律:(1)通过实验得到如图乙所示的aF−图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦
力时木板与水平桌面的夹角___________(选填“偏大”或“偏小”)。(2)该同学在正确平衡摩擦力后重新进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力将__________砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝
码和盘的总质量m满足___________的条件。(3)该同学得到如图丙所示的纸带已知打点计时器电源频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7连续打出的7个点。考虑DCADxxx=−=__________c
m,由此可算出小车的加速度=a_________2m/s(加速度a结果保留两位有效数字)。【答案】①.偏大②.小于③.小车质量M与砝码和盘的总质量m满足Mm的条件④.1.80⑤.5.0【解析】【详解】(1)[1]当拉力F等于0时,
小车已经产生力加速度,故原因是平衡摩擦力时平衡摩擦力过大,在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大。(2)[2]小车运动过程中,砝码和盘向下做加速运动处于失重状态,砝码和盘对细线的拉力小于其重力,小车在运动过程中受到的拉力小于砝码和盘的总重力。[3]对整体分析,根据牛顿第二定律得()mgMma=
+解得mgaMm=+则绳子拉力1MmgmgFMamMmM===++当Mm,即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时,砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,所以为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的
总质量m满足Mm的条件。(3)[4]刻度尺上读出A、D、G三点的位置,可得()()6.502.60cm2.600.50cm1.80cms=−−−=的[5]计数点间的时间间隔为T,由匀变速直线运动的推论△x=aT2可知,加速度222221.810
m/s5.0m/s0.06saT−===四、解答题(本题共计3小题,共计46分)11.如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20cm处放置一小物块,其质量为m=2kg,物块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.5。当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时,物块随圆盘一起转动,设最大静摩擦
力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。求:(1)物块的线速度大小;(2)物块的向心加速度大小;(3)欲使物块与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的角速度不能超过多大?【答案】(1)0.4m/s(2)0.8m/s2(3)5rad/s【
解析】【分析】【详解】(1)当2/srad=时,滑块的线速度0.4m/svr==(2)当2/srad=时,滑块的向心加速度220.8m/sar==(3)当物块刚要发生滑动时最大静摩擦力充当向心力,设此时圆盘转动的角速度为0由牛顿第二定律得20fmgmr==解得
05rad/s=故圆盘转动的角速度不能超过5rad/s。12.据统计,开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍,开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍.一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时,司机低头看手机2s,相当于盲开50m,该车遇见紧急情
况,紧急刹车的距离(从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离)至少是25m,根据以上提供的信息:(1)求汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小(2)若该车以108km/h的速度在高速公路上行驶时,前方100m处道路塌方,该司机因用手机微信抢红包2s
后才发现危险,司机的反应时间为0.5s,刹车的加速度与(1)问中大小相等.试通过计算说明汽车是否会发生交通事故【答案】(1)12.5m/s2;(2)会发生交通事故【解析】【详解】(1)汽车运动的速度为125m/sxvt==汽车刹车的最大加速度为a,则22112.5m/s2vax==(
2)108km/h=30m/s,司机看手机时,汽车发生的位移为12302m60mxvt===反应时间内发生的位移的大小为22300.5m15mxvt===刹车后汽车发生的位移222330m36m2212.5vxa===所以汽车前进的距离为123111m100mxxxx=++=
所以会发生交通事故.13.足够长光滑固定斜面BC倾角ɑ=53°,小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接(未画出),一质量m=2kg的小物块静止于A点.现在AB段对
小物块施加与水平方向成ɑ=53°的恒力F作用,如图甲所示.小物块在AB段运动的速度-时间如图乙所示,到达B点迅速撤去恒力F(已知sin530=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2).求:(1)小物块所受到的恒力F的大小;(2)小物块从第一次过B点至第二次过B点的时间
间隔【答案】(1)11N(2)0.5s【解析】【详解】(1)由图乙,AB段的加速度a1=vt=2.004.00−−m/s2=0.5m/s2根据牛顿第二定律,有Fcosα-μ(mg-Fsinα)=ma1得F=1cossin++mamgaa=11N(2)在BC段,对小物块mgsinα=ma2
解得a2=gsinα=8m/s2小物块从B到返回B点所用的时间t=22Bva=0.5s.