河南博愛英才學(xué)校高三9月月考物理試卷

物理試題（一）選擇題:本題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，第16題只有一項符合題目要求，第710題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)，設(shè)某雙星系統(tǒng)繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如題圖所示．若AO＜OB，則()A．雙星的總質(zhì)量一定，轉(zhuǎn)動周期越小，雙星之間的距離就越小B．星球A的向心力一定大于B的向心力C．星球A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量D．星球A的線速度一定大于B的線速度2如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，輕繩與斜面平行且另一端固定在豎直墻面上，不計小球與斜面間的摩擦，斜面體與墻不接觸，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).則（）A.水平面對斜面體沒有摩擦力作用B.水平面對斜面體有向左的摩擦力作用C.斜面體對水平面的壓力等于D.斜面體對水平面的壓力小于3探月工程三期飛行試驗器于2014年10月24日2時在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，飛行試驗器飛抵距月球6萬千米附近進(jìn)入月球引力影響區(qū)，開始月球近旁轉(zhuǎn)向飛行，最終進(jìn)入距月球表面的圓形工作軌道.設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A.飛行試驗器繞月球運行的周期為B.在飛行試驗器的工作軌道處的重力加速度為C.飛行試驗器在工作軌道上的繞行速度為D.由題目條件可知月球的平均密度為4.如圖所示，水平地面上不同位置的三個物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點，三條路徑的最高點是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A.沿路徑3拋出的物體落地的速率最大B.沿路徑3拋出的物體在空中運動的時間最長C.三個物體拋出時初速度的豎直分量相等，水平分量不等D.三個物體拋出時初速度的水平分量相等，豎直分量不等5某質(zhì)點做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t速度由v0變?yōu)閗v0（k>l），位移大小為x。則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點的位移大小為A．B．C．D．6.如圖甲所示，推力垂直斜面作用在斜面體上，斜面體靜止在豎直墻面上，若將斜面體改成如圖乙所示放置，用相同大小的推力垂直斜面作用到斜面體上，則下列說法正確的是（）A.墻面受到的壓力一定變小B.斜面體受到的摩擦力一定變小C.斜面體受到的摩擦力可能變大D.斜面體可能沿墻面向上滑動7.質(zhì)量相同的A、B兩個物體靜止在水平面上，從某一時刻起同時受到大小不同的水平外力、的作用由靜止開始運動.經(jīng)過時間，撤去A物體所受的水平外力；經(jīng)過，撤去B物體所受的水平外力.兩物體運動的vt關(guān)系如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.A、B兩物體所受摩擦力大小之比B.A、B兩物體所受水平外力大小之比C.水平外力做功之比為D.A、B兩物體在整個運動過程中所受摩擦力的平均功率之比為8．從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得()A．物體的質(zhì)量為4B．h=0時，物體的速率為20m/sC．h=2m時，物體的動能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動能減少100J9.2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在中國舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。跳臺滑雪賽道可簡化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運動員從A處由靜止下滑，運動到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運動員在停止區(qū)受到的阻力，不計其他能量損失。由以上信息可以求出A．運動員在空中飛行的時間B.A、B之間的高度差C．運動員在停止區(qū)運動過程中克服阻力做功D．C、D兩點之間的水平距離10..如圖所示，足夠長且表面粗糙的水平傳送帶與固定斜面的底端通過一段小圓弧平滑連接，傳送帶以速率逆時針勻速轉(zhuǎn)動。時刻將一個可視為質(zhì)點的小滑塊從斜面上某處由靜止釋放，則從釋放到其第一次從傳送帶上返回斜面底端過程中速率隨時間變化的關(guān)系圖象可能正確的是（）A.B.C.D.（二）實驗題：11題6分，12題9分。11.（6分）如圖所示，為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖.兩個質(zhì)量各為和（）的小物塊A和B分別系在一條跨過定滑輪的輕質(zhì)軟繩兩端，用手拉住物塊B，使它與地面接觸，用米尺測量物塊Ａ的底部到地面的高度h.釋放物塊B，同時用秒表開始計時，當(dāng)物塊A碰到地面時，停止計時，記下物塊A下落的時間t.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.在物塊A下落的時間t內(nèi)，物塊A、B組成的系統(tǒng)減少的重力勢能________，增加的動能_________.改變、和h，多次重復(fù)上述實驗，若在實驗誤差范圍內(nèi)均成立，則可初步驗證機械能守恒定律.12（9分）某興趣小組的兩位同學(xué)分別利用如圖甲和如圖乙所示的實驗裝置來研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，小車總質(zhì)量分別用和表示（滑輪的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦均忽略不計）。（1）關(guān)于這個實驗的操作，下列說法正確的是________（填正確答案標(biāo)號）。A.兩個實驗都需要平衡摩擦力B.兩個實驗都不需要平衡摩擦力C.兩個實驗都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量的條件D.兩個實驗都不需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量的條件（2）兩位同學(xué)分別進(jìn)行正確的實驗操作，發(fā)現(xiàn)兩裝置中力傳感器的讀數(shù)相同，則兩小車所受的拉力之比___________，通過計算得到小車的加速度之比為，則甲、乙兩圖中實驗裝置所用小車的質(zhì)量之比____________。（三）計算題（共45分）13（8分）如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小環(huán)，當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞過環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，求小環(huán)穩(wěn)定后偏離圓環(huán)最低點的高度h.Fm圖18（10分）如圖18所示，用F=20N的水平拉力，使質(zhì)量m＝5.0kg的物體以v0=1.2m/s的速度沿水平地面向右Fm圖18求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）若從某時刻起，保持拉力F的大小不變，改為與水平成θ=37o角斜向上拉此物體，使物體沿水平地面向右做勻加速直線運動。已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：①物體運動的加速度大小a；②改變拉力方向后5.0s內(nèi)拉力F的平均功率P。15.如圖所示，一水平方向的傳送帶以恒定速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶右端固定著一光滑的四分之一圓弧面軌道，并與弧面下端相切，一物體自弧面軌道的最高點由靜止滑下，圓弧軌道的半徑R=0.45m，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，不計物體滑過曲面與傳送帶交接處時的能量損失，傳送帶足夠長，取g=10m/s2，求：物體滑上傳送帶向左運動的最遠(yuǎn)距離物體第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶所經(jīng)歷的時間物體再次滑上圓弧曲面軌道后，能到達(dá)的最高點與圓弧最高點的豎直高度16.（15分）質(zhì)量為mB=2kg的木板B靜止于光滑水平面上，質(zhì)量為6kg的物塊停在B的左端，質(zhì)量為mC=2kg的小球C用長為L=0.8的輕繩懸掛在固定點0?，F(xiàn)將小球C及輕繩拉直至水平位置后由靜止釋放，小球C在最低點與A發(fā)生正碰，碰掛作用時間很短為△t=102s，之后小球C反彈所能上升的最大高度h=0.2m。已知A、B間的動摩因數(shù)μ=0.1，物塊與小球均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力取g=10m/s2。求：小球與物塊A碰過程中A所受的擊力大??；②為使物塊A不滑離木板B，木板B至少多長?答案1A2D3B4C5A6B7ABD8ACD9ABC10AD(mA－mB)gh 12.（1）AD（3分）（2）（3分）（3分）【解析】（1）只有平衡摩擦力后，才能使細(xì)繩對小車的拉力等于小車受到的合外力，故A項正確，B項錯誤；由力傳感器測出繩子拉力的大小，故不需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量的條件，C項錯誤，D項正確。圖甲中小車所受的拉力等于力傳感器讀數(shù)的兩倍，圖乙中小車所受的拉力等于力傳感器讀數(shù)，所以，由牛頓第二定律知，所以有。13解：作小球的受力圖，設(shè)支持力與豎直方向的夾角為θ，則有小環(huán)圓周運動的半徑為由向心力公式得聯(lián)立求解得所以有14（1）因物體沿水平地面做勻速直線運動，因此有F=f=μN=μmg…（1分）解得：μ==0.40…………………（2分）（2）①設(shè)地面對物體的支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律，對物體沿水平方向有FcosθμN=ma………………（1分）沿豎直方向有Fsinθ+N=mg…………………（1分）解得a=0.16m/s2………………（1分）②改變拉力方向后5.0s內(nèi)物體的位移s=v0t+at2=8.0m……（1分）此過程中拉力所做的功W=Fscosθ=128J………（1分）拉力F的平均功率P=W/t=25.