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1、江苏省苏州市张家港高级中学2021届高三物理上学期10月月考试题一、单选题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题意1如图是物体做直线运动的v t图像。由图可知,该物体( )A第1 s内和第3 s内的运动方向相反B第3 s内和第4 s内的加速度相同C第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D02 s和04 s内的平均速度大小相等Fv02如图,粗糙的水平地面上有一倾角为的斜劈,斜劈上表面光滑,质量为m的物块在沿斜面向上的恒力F作用下,以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则A斜劈受到4个力作用处于平衡状态B斜劈受到地面的摩擦力等于零C斜劈受到地面的摩擦力方向向右D地面对斜劈的支持
2、力等于斜劈与物块的重力之和3材料相同、质量不同的两滑块,以相同的初动量分别在水平面上运动直到停止,则()A质量大的滑块运动时间长B质量小的滑块运动位移小C两滑块所受摩擦力的冲量大小相等D两滑块克服摩擦力做功一样多4如图所示,从倾角为斜面足够长的顶点A,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出,第一次初速度为v1,球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为1,第二次初速度为v2,球落在斜面上前一瞬间的速度方向与斜面间的夹角为2,则( )A12v1v2B12v1v2 D1=2v1v25一小船在河的一边渡河,船头与河岸成角。已知河水流速为v0,船在静水中的速率为v,小船恰能垂直到达河正对岸的A点,
3、河对岸的B点在A点下游,A、B之间的距离为L,则下列判断正确的是()A河水与小船速度关系为v0=vcosB若仅是河水流速v0增大,则小船的渡河时间增大C要使小船直接达到B点,必须使船头方向正对B点D若仅增大船在静水中的速率v,小船有可能直接达到B点6如图所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是( )A物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下B物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向上C物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用D物体A与传送间的动摩擦因数一定满足=tan72020年7月
4、23日12时41分,长征五号遥四运载火箭托举着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器,在中国文昌航天发射场点火升空火箭飞行约2167秒后,成功将探测器送入预定轨道。“天问一号”将飞行约7个月抵达火星,并通过2至3个月的环绕飞行后着陆火星表面,开展探测任务。关于此次发射及火星探测任务,下列正确的是( )A从地球发射的速度应该介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B靠近火星后,探测器经过几次加速,最终降落火星表面C长征五号遥四运载火箭推力巨大,原因在于该火箭采用了新型轻质材料制造D当探测器绕火星圆周运动时,可以根据轨道半径与运动周期估算火星质量8汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速
5、度大小为5 m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始,经过2 s与5 s汽车的位移之比为()A5:4 B4:5 C3:4 D4:3二、多选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分9如图,若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动,a、b到地心O的距离分别为r1、r2,线速度大小分别为v1、v2,角速度分别为1、2,周期分别为T1、T2,则( )A B C Dv11=v2210一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的功率达到最大值,之后起重机保持该功率不变,继续提升重物,最后重物以最
6、大速度v2匀速上升,不计钢绳重力,空气阻力不计则整个过程中,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )A重物匀加速过程的加速度大小为B钢绳的最大拉力为C速度由v1增大至v2的过程中,重物的平均速度D重物匀加速过程的时间为11如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切,质量均为m的小球A、B与轻杆连接,置于圆轨道上,A位于圆心O的正下方,B与O等高。它们由静止释放,最终在水平面上运动。下列说法正确的是( )BAORA下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小B当B滑到圆轨道最低点时,轨道对B的支持力大小为3mg C下滑过程中B的机械能增加D整个过程中轻杆对A做的功为12如图所示,轻杆长3L,
7、在杆两端分别固定质量均为m的球A和B,光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B运动到最高点时,杆对球B恰好无作用力忽略空气阻力,重力加速度为g,则球B在最高点时()A球B的速度为零B球A的速度大小为C水平转轴对杆的作用力为1.5mgD水平转轴对杆的作用力为2.5mg三、简答题:本题共2小题,共计14分,请将解答写在答题卡相应的位置13(6分)某实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。小钢球自由下落过程中,计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB,用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测
8、出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g,小钢球所受空气阻力可忽略不计。(1)先用游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为d=_ cm。(2)只要满足 ,则证明机械能守恒。(3)实验中小钢球通过光电门的动能增加量Ek总是稍_(选填“大于”或“小于”)重力势能减少量Ep。14(8分)为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示的实验装置:(1)以下实验操作正确的是 A将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B调节滑轮的高度,使细线与木板平行C先接通电源后释放小车D实验中小车的加速度越大越好(2)在实验中,得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点
9、间的时间间隔为T=0.1S,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.27cm、3.55cm、3.88cm、4.17cm、4.48cm、4.75cm,则小车的加速度a= m/s2(结果保留两位有效数字)。 乙(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条aF图线,如右图所示。图线 是在轨道倾斜情况下得到的(填“”或“”);小车及车中砝码的总质量m= kg。 四、计算题:本题共4小题,共计46分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必
10、须明确写出数值和单位。15(9分)如图所示,固定斜面长为L=5m,斜面倾角=37,动摩擦因数=0.5,将一个质量为m=2kg的小物块放在顶端,由静止开始滑下。取g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8。求:(1)小物块下滑的加速度a大小;(2)小物块下滑到斜面底端时速度v大小;(3)要使小物块从斜面底端回到顶端,初速度v0要多大。16(11分)如图所示,光滑曲面与粗糙平面平滑连接,质量为m的滑块B静止在曲面的底端,质量为M的滑块A由曲面上高H处无初速度释放,滑到底端和滑块B发生碰撞后粘在一起在平面上滑行一段距离后停下。已知两滑块与平面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g。求
11、:(1)滑块A与滑块B碰撞前瞬间的速度大小;(2)滑块A与滑块B因碰撞而损失的动能;(3)两滑块粘合后在平面上滑行的距离17(12分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C。(不计空气阻力)试求:(1)物体在A点时弹簧的弹性势能Ep;(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能Q;(3)物体从C点落回水平面的位置与C点的距离s。18(14分) 如图,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道
12、ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接,O为圆弧轨道ABC的圆心,B点为圆弧轨道的最低点,半径OA、OC与OB的夹角分别为53和37。将一个质量m=0.5kg的物体(视为质点)从A点左侧高为h=0.8m处的P点水平抛出,恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物体与轨道CD间的动摩擦因数=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。求:(1)物体水平抛出时的初速度大小v0;(2)物体经过B点时,对圆弧轨道压力大小FN;ABCOh5337v0DP(3)物体在轨道CD上运动的距离x。(结果保留3位有效数字) 10月检测参考答案题号1题2题3题4题5题6题7题8题9题
13、10题11题12题答案BACDABDCABBDADBC13(每空2分,共6分)(1)0.850; (2)2gh=; (3)小于14(每空2分,共6分)(1) BC; (2)0.30; (3) ; (4)0.515(9分)(1)mgsin-mgcos=maa=2m/s2 (3分)(2)v2=2aL m/s (2分)(3) v0=10m/s (3分)16(11分)(1) (3分)(2)MvA=(M+m)v (4分)(3) (4分)17(12分)(1)设物体在B点的速度为vB,所受弹力为FNB,则有FNBmg=m又FNB=8 mg由能量守恒定律可知弹性势能Ep=mvB2= mgR。 (4分)(2)设物体在C点的速度为vC,由题意可知mg=m物体由B点运动到C点的过程中,由能量守恒定律得Q=mvB2Q=mgR。 (4分)(3)平抛: =2R (4分)18(14分)(1)由平抛运动规律知 竖直分速度m/s初速度v0=m/s (4分)(2)对从P至B点的过程,由机械能守恒有经过B点时,由向心力公式有 代入数据解得 =34N由牛顿第三定律知,对轨道的压力大小为FN =34N,方向竖直向下 (6分)(3)因,物体沿轨道CD向上作匀减速运动,速度减为零后不会下滑从B到上滑至最高点的过程,由动能定理有代入数据可解得m (4分)