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南昌市第二中学2015届高三上学期第三次考试 物理试题
一、本题共12小题,每小题4分,共48分.其中1～7为单选题.8～12题为多选题,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1末关闭发动 机，做匀减速直线运动，t2末静止，其v－t图象如图所示，图中 α<β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P ；汽车加速和减速 过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，平均功率分别为P1和 P2，则下列关系错误的是 A．W＝W1＋W2 B．W1>W2 C．P＝P1 D．P1＝P2 2.如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为 质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程 中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压 力，则演员a质量与演员b质量之比为 A.1：1 B. 2：1 C.3：1 D.4：1 3.如图所示，一个质量为ｍ的物体（可视为质点）以某一速度从Ａ点冲 上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3g/4，这物体在斜面上上 升的最大高度为ｈ，则在这个过程中物体的 A.整个过程中物体机械能守恒 B.重力势能增加了3mgh/4 C.动能损失了3mgh/2 D.机械能损失了mgh/4 4.如图所示，细绳的一端绕过定滑轮与木箱相连，现以大小恒定的拉力 F拉动细绳，将静置于A点的木箱经B点移到C点(AB=BC)，地面 平直且与木箱的动摩擦因数处处相等.设从A到B和从B到C的过程 中，F做功分别为W1、W2，克服摩擦力做功分别为Q1、Q2，木箱经 过B、C时的动能和F的功率分别为EkB、EkC和PB、PC，则下列关系 一定成立的有 A.W1>W2 B.Q1 C.EkB>EkC D.PB>PC 5.如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端。如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中，与传送带保持静止时相比 A.木块在滑到底端的过程中，运动时间将变长 B.木块在滑到底端的过程中，动能的增加量将变小 C.木块在滑到底端的过程中，系统产生的内能将变大 D.木块在滑到底端的过程中，木块克服摩擦力所做功变大 6.如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上 的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正 确的是 A. F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和 B. F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C.木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力势能 D. F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和 7. 2013年12月2日1时30分，由月球车（如图甲）和着陆器组成的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约18min后，嫦娥三号进入如图乙所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点。嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面100公里的环月圆轨道，然后择机在月球虹湾地区实现软着陆，展开月面巡视勘察。已知月球和地球的质量之比约为，图乙中环月圆轨道的半径与地球半径之比约为，地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，下列说法正确的是 A. 嫦娥三号进入地月转移轨道前，在近地圆轨道运行的速度大于7.9km/s B. 嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约为1.8km/s C. 携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一定处于失重状态 D. 由于月球表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行巡视探测任务时处于失重状态 8.如图所示，A、B两物体叠放在一起，先用手托住B使其静止在固定斜面上，然后将其释放，它们同时沿斜面滑下，斜面与两物体之间的动摩擦因数相同，mA＞mB，则 A．释放前，物体B受到物体A对它的压力 B．下滑过程中，物体B受到物体A对它的压力 C．下滑过程中，物体B与物体A之间无相互作用力 D．下滑过程中，物体A、B均处于失重状态 9.如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面 方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示.其中0～x1过程的图线是曲线,x1～x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是( ) A.物体在沿斜面向下运动 B.在0～x1过程中，物体的加速度一直减小 C.在0～x2过程中，物体先加速后匀速 D.在x1～x2过程中，物体的加速度为gsinθ 10.如图(甲)所示，质量m=0.5kg，初速度v0=10m/s的物体，受到一个与初速方向相反的外力F 的作用，沿粗糙的水平面滑动，经3s撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的v-t图象如图（乙）所示，g取10m/s2，则 A.物体与地面的动摩擦因数为0.1 B.0～2s内F做的功为8J C.0～7s内物体由于摩擦产生的热量为25J D.0～7s内物体滑行的总位移为29m 11.如图所示，M,N是两个共轴圆筒的横截面，外筒半径为R，内筒半径比R小很多，可以忽 略不计。简的两端是封闭的，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度。转其中心轴线（图中垂直于纸面）作匀速转动，设从M筒内部可以通过窄缝S(与M筒的轴线平行）不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒，从S处射出时初速度方向都是沿筒的半径方向，微粒到达N筒后就附着在N筒上，如果R、v1和v2都不变，而ω取某一合适的值，则 A.有可能使微粒落在N筒上的位置都在c处一条与S缝平行的窄条上 B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如b处一条与S缝平行的窄条上 C.有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b处和C处与S缝平行的窄条上 D.只要时间足够长，N筒上将到处落有微粒 12.轻质弹簧上端与质量为M的木板相连，下端与竖直圆筒的底部相连时， 木板静止位于图中B点。O点为弹簧原长上端位置。将质量为m的物块从O点正上方的A点自由释放，物块m与木板瞬时相碰后一起运动，物块m在D点达到最大速度，且M恰好能回到O点。若将m从C点自由释放后，m与木板碰后仍一起运动，则下列说法正确的是 A．物块m达到最大速度的位置在D点的下方 B．物块m达到最大速度的位置仍在D点 C．物块m与木板M从B到O的过程做匀减速运动。 D．物块m与木板M向上到达O点时仍有速度，且在O点正好分离。 二、填空题（共2小题，总分14分, 每空2分） 13.某实验小组利用现代信息技术进行的实验.“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图(甲)所示,小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(乙)所示.图像的横轴表示小球距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:[ (1)图(乙)的图像中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是 (按顺序填写相应图线所对应的文字);? (2)根据图(乙)所示的实验图像,可以得出的结论是:? .? 14.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码． (1) 实验主要步骤如下： ①测量小车和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路； ②将小车停在C点，________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度； ③在小车中增加砝码，或________，重复②的操作． (2)下表是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，|v22－v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________。(结果保留三位有效数字) (3)根据下表，请在图中的方格纸上作出ΔE－W图线 三、计算题（共5小题，总分48分, 其中15、16题8分，17、18题10分，19题12分） 15.如图所示为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图，首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停（速度为0，h1远小于月球半径），接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v，此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月面．已知探测器总质量为m（不包括燃料），地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g，求： （1）月球表面附近的重力加速度大小 （2）从开始竖直下降到接触月面时，探测器机械能的变化． 16.动车组是城际间实现小编组、大密度的商效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组。假设有一动车组由六节车厢连接而成,每节车厢的总质量均为8×104 kg。其中第一节、第二节带动力,他们的额定功率分别是1×107W和0.6×107W，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g=10m/s2)若列车以1m/s2的加速度匀加速启动，t=10 s时刻,第一节和第二节车厢之间拉力的最小值是多大？此时第一、二节车厢的实际功率分别是多少？ 17.如图所示，在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点A与最低点B各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图像如图，g取10 m/s2，不计空气阻力，求： （1）小球的质量为多少？ （2）若小球的最低点B的速度为20 m/s，为使小球能沿轨道运动，x的最大值为多少？ 18.如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，试求： （1）小球下降到最低点时，小物块的机械能（取C点所在的水平面为参考平面）； （2）小物块沿杆下滑到距初始位置2L时的速度以及此过程中绳的拉力对小球所做的功 19.如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面.t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零、加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2.求 (1)物体A刚运动时的加速度aA; (2)t=1.0s时，电动机的输出功率P; (3)若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P′=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s.则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少? ： 南昌二中2014—2015学年度上学期第三次考试 高三物理参考答案 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C B c A C A B ACD AD AD ABC BD 填空题 13. (1)丙、乙、甲(2)忽略阻力作用,小球在下落过程中机械能守恒 14． (1)②释放小车；③改变钩码数量?? (2)0.600；0.610 (3) 15. （1）设地球质量和半径分别为和，月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为、、和，探测器刚接触月面时的速度大小为.在星球表面根据万有引力近似等于重力，即： ? 解得： （2）由根据速度位移公式：?? 解得： 设机械能变化量为，动能变化量为，重力势能变化量为. 由能量守恒定律： 有 16.每节车厢阻力为 ,经t=10s后车的速度 为使一、二节车厢间拉力最小，应使第二节车厢尽可能多的提供动力，对后五节车厢分析有 得。此时 对第一节车厢分析有得 17. 答案（1）设轨道半径为R，由机械能守恒定律； ……………（1） 对B点： ………（2） 对A点： ……（3） 由（1）（2）（3）式得： 两点压力差 ………（4） 由图象得：截距 得 ………（5） （2）因为图线的斜率 得 ……（6） 在A点不脱离的条件为： ……（7） 由（1）（5）（6）（7）式得： ………（8） 18. 解：（1）设此时小物块的机械能为E1．由机械能守恒定律得 （2）当小物块下滑距离为2L时，设小物块及小球速度分别为、 有分析知，此时O1C恰好竖直，与杆所成夹角，、满足关系 对系统分析由机械能守恒得 解得 ， 对小球分析，由动能定理得 解得 19. （1）物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得μ1mAg=mAaA ① 代入数据解得aA=0.5 m/s2 ② （2）t=l.0 s时，木板B的速度大小为v1=aBt ③ 木板B所受拉力F，由牛顿第二定律有F－μmAg一μ2（mA+mB）g=mBaB ④ 电动机输出功率P1=Fv1 ⑤ 由③④⑤并代入数据解得P=7 W ⑥ （3）电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板B的拉力为F'，则P'=F'v1 ⑦ 代入数据解得F'=5 N ⑧ 木板B受力满足F'－μ1mAg－μ2（mA+mB）g=0 ⑨ 所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程时间为t'，有v1=aA（t+t'）⑩ 这段时间内B的位移S1=v1t' A、B速度相同后，由于F'>μ2（mA+mB）g且电动机输出功率恒定，A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动，由动能定理得? ? 联立②③⑩并代入数据解得 木板B在t=1.0 s到t=3.8 s这段时间的位移s=s1+s2=3.03 m（或取s=3.0 m） | ||||||||||||||||||||||||||||||
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