辽源五中2017—2018x 学年度高三第一次摸底考试物理学科试卷
命题人: 唐生亮 2017年9月25日
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题共12道小题,每小题4分,共48分。第1-8题为单选题,每道小题只有一个正确答案;第9-12题为多选题,每小题有多个正确答案,全选对得4分,选对部分但不全得2分,有选错或不答者得0分。)
1.如图是质量为1 kg 的质点在水平面上运动的v-t 图像,
以水平向右的方向为正方向。以下判断正确的是( )
A .在0~3 s 时间内,合力对质点做功为10 J
B .在4~6 s 时间内,质点的平均速度为3 m/s
C .在1~5 s 时间内,合力的平均功率为4 W
D .在t =6 s 时,质点的加速度为零
2.如图所示,一阶梯高宽都为0.4m ,一球以水平速度v 飞出,
欲打在第四级台阶上,则v 的取值范围是( )(g=10m/s 2)
A
/s v /s ≤< B
、/s v 3.5m /s ≤<
C
/s v /s ≤< D
、/s v /s <
3.如图所示,AB 为光滑竖直杆,ACB 为构成直角的光滑L 形直轨道,
C 处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯(即通过转弯处不损失机械
能)。套在AB 杆上的小球自A 点静止释放,分别沿AB 轨道和ACB
轨道运动,如果沿ACB 轨道运动的时间是沿AB 轨道运动时间的
1.5倍,则BA 与CA 的夹角为:( )
A .30o B.53o C.45o D.60o
4. 2006年3月22日斯诺克中国公开赛中丁俊晖轻松击败多特晋级八强.假设有两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上,从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球A 和B ,如图所示(s <s′),设球与框边碰撞时无机械能损失,不计摩擦,则两球回到最初出发的框边的先后是
( )
A.A 球先回到出发框边
B.B 球先回到出发框边
C.两球同时回到出发框边
D.因两框长度不明,故无法确定哪一个球先回到出发框边
5.如图1所示为一皮带传动装置,右轮半径为r,a 是它边缘上的一
质点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r ,小轮半径为2r ,质点b
在小轮上,到小轮中心的距离为r ,质点c 和质点d 分别位于小轮
和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则
( )
A.质点a 与质点b 的线速度大小相等
B.质点a 与的质点b 角速度大小相等
C.质点a 与质点c 的向心加速度大小相等
D.质点a 与质点d 的向心加速度大小相等
6.已知地球半径为R ,月球半径为r ,地球与月球之间的距离(两球中心之间的距离)为L 。月球绕地球公转的周期为T 1,地球自转的周期为T 2,地球绕太阳公
转周期为T 3,假设公转运动都视为圆周运动,万有引力常量为G ,由以上条件可
知 ( )
A.地球的质量为m 地=2324GT L π
B.月球的质量为m 月=21
24GT L π C.地球的密度为ρ=213GT L π D.月球运动的加速度为2
124T L a π= 7.如图所示,OP 为一满足胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O 点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地上的滑块P 相连,当绳处在竖直位置时,滑块P 对地面有压力作用.Q 为紧挨绳的一光滑水平小钉,它在天花板的距离QO 等于弹性绳的自然长度,现用一水平力F 作用于滑块P ,使之向右缓慢地沿水平面做直径运动,在运动过程中绳处于弹性限度内,且满足弹力与形变量成正比关系,则下列说法中正确的是( )
A .地面作用于滑块P 的摩擦力不变
B .地面对滑块P 的支持力减小
C .水平力F 减少
D .水平力F 保持不变
8.如图所示,在水平力F 作用下,物体B 沿水平面向右运动,物体A 恰匀速上升,那么以下说法正确的是( )
A .物体
B 正向右作匀减速运动
B .物体B 正向右作加速运动
C .地面对B 的摩擦力减小
D .斜绳与水平成30°时,
9. 2007年11月5日,“嫦娥一号”探测卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200km 的P 点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示.之后,卫星在P 点又经过两次“刹车制动”,最终在距月球表面200km 的圆形轨道Ⅲ(可近似认为近月)上绕月球做匀速圆周运动.则下面说法正确的是 ( )
A.由于“刹车制动”,卫星在轨道Ⅲ上运动周期将比沿轨道Ⅰ运动周期长
B.虽然“刹车制动”,但卫星在轨道Ⅲ上运动的周期还是比沿轨道Ⅰ运动的周期短
C.卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比沿轨道Ⅰ运动到P 点(尚未制动)时的速度更接近月球的第一宇宙速度
D.卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P 点(尚未制动)时的加速度
图
3
10. 如图甲所示,物块A正从斜面体B上沿斜面下滑,而斜面体在水平面上始终保持静止,物块沿斜面下滑运动的v-t图象如图乙所示,则下面说法中正确的是( )
A.物块A在沿斜面下滑的过程中受到两个力的作用
B.物块A在沿斜面下滑的过程中受到三个力的作用
C.地面对斜面体B有水平向左的摩擦力作用
D.斜面体B相对于地面没有水平向左或向右的运动趋势
11. 若地球质量为M.半径为R.自转角速度为ω,地面重力加速度为g,万有引力恒量为G,同步卫星的质量为m,轨道半径为r,则下面表示该卫星的线速度的式子中正确的有( )
A.v=ω r
B.v=3
GMω C.v=
GM
2r
D.v=
R g r
12. 如图所示,一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8m处自由滑下,当下滑到距离坡底s1处时,动能和势能相等(以坡底为参考平面);到坡底后运动员又靠惯性冲上右侧斜坡(不计经过坡底时的机械能损失),当上滑到距离坡底s2处时,运动员的动能和势能又相等,上滑的最大距离为4m.关于这个过程,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化
B.重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员动能的变化
C.s
1
<4m,s2>2m
D.s1>4m,s2<2m
第II卷(非选择题)
三、计算题(必须写出必要的文字说明和计算过程。共52分)
13.如图所示为某提升重物装置简化图,上方固定着一个三角形
结构的支架.图中硬杆OA可绕A点且垂直于纸面的轴进行转动,
不计钢索(OB、0C、提升物体的绳)、硬杆OA、定滑轮的重力,
不计定滑轮与绳间阻力,角AOB等于30°,物体质量m=20kg,
人的质量M=80kg,当人拉动物体以2m/s2的加速度上升时,
g=10m/s2求:
(1)物体受到绳子拉力的大小。(2)人对地面压力的大小。(3)
OB 绳和OA 杆作用力的大小。
14.在倾角为α(sin α=0.6)的斜面上,水平抛出一个物体,
落到斜坡上的一点,该点距抛出点的距离为25m ,如图所示
(g=10 m/s 2)。求:(1)在空中飞行的时间?
(2)这个物体被抛出时的水平速度的大小?
(3)从抛出经过多长时间物体距斜面最远,最远是多少?
15.如图所示,将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上,在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体。在活塞上面放置一个物体,活塞和物体的
总质量为10kg ,活塞的横截面积为:100=S cm 2。已知外界的大气压强为5
0101?=P Pa ,不计活塞和汽缸之间的摩擦力。在汽缸内部有一个电阻丝,电阻丝的电阻值Ω=4R ,电源的电压为12V 。接通电源10s 后活塞缓慢升高
10=h cm ,求这一过程中气体的内能变化量。若缸内气体的初始温度为27℃,
体积为3103-?m 3,试求接通电源10s 后缸内气体的温度是多少? 16.如图所示,光滑轨道ABCBO 在同一竖直平面内,AB 段
为半径为R 的四分之一圆弧,圆心在O 点,该圆弧与圆轨道BCB
及半椭圆形轨道BO 相切于B 点,现让一质量为m 的小球以向下
的初速度v 0从A 点进入轨道,结果在C 点对圆轨道的压力为F ,
在O 点对轨道的压力恰好为零。
(1)求椭圆轨道在O 点的曲率半径r 2;
(2)若轨道表面是粗糙的,让小球以2v 0的向下速度从A 点进入轨道,结果小球从O 点抛出后恰好打在AB 弧段的中点,则小球此过程克服摩擦力做功为多少?
17.质量为5kg 的物块自倾角为37°的传送带上由静止下滑,物块经过水平地面CD 后进入光滑半圆弧轨道DE ,传送带向下匀速转动,其速度v =10m /s ,传送带与水平地面之间光滑连接(光滑圆弧BC 长度可忽略),传
送带AB 长度为16m ,水平地面CD 长度为6.3m ,物块与
水平地面、传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5,圆弧
DE 的半径R =1.125m 。(sin 37°=0.6
,
cos 37°=0.8)(1)
求物块在传送带上运动的时间t ;
(2)求物块到达D 点时的速度;
(3)物块能否到达E 点,若能,求通过E 后物块落地点距离D 点的距离。
辽源五中2017届高三第一次考试物理参考答案
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题共12道小题,每小题4分,共48分。第1-7题为单选题,每道小题只有一个正确答案;第8-12题为多选题,每小题有多个正确答案,全选对得4分,选对部分但不全得2分,有选错或不答者得0分。)
第II 卷(非选择题)
三、计算题(必须写出必要的文字说明和计算过程,共52分)
13.
14.(10分)【答案】(1)t=s 3 (2)v 0=
s m /33
20 (3)h=3m 【解析】(1)根据几何关系得竖直方向位移Y=Ssin α=25?0.6=15m….2分
水平方向位移X=Scos α=25m 208.0=?……………. 2分 运动的时间t=s g
Y 32= ----------2分 (2) 运动的初速度v 0=
t X =s m /3320--------------4分 (3)离斜面最远时,v 的方向平行于斜面,如图所示
tg α=0
v gt t=s 23 --------------2分 最远的距离为h,把速度分解为平行和垂直于斜面方向,垂直斜面方向的分速度为v 1 v 1=v 0sin α=4s m /3…………………………1分
沿垂直斜面匀减速运动最远点垂直斜面的分速度为零 h=m t v 32
1=-------1分
15汽缸内气体的压强为p ,选活塞为研究对象,活塞缓慢移动受力平衡,根据力的平衡知识得:pS mg S p =+0,50101.1?=+=S
mg p p Pa 。(1分) 活塞在上升h=10cm 的过程中气体对外界做功110===pSh Fh W J 。(1分)
电阻丝在通电10s 内产生的热量为3602
==t R
U Q J ,(1分) 因为汽缸是绝热的,所以电阻丝产生的热量全部被气体吸收。根据热力学第一定律得:
250=+-=?Q W U J ,即气体的内能增加了250J 。(2分) 内气体的压强保持不变,由T
Sh V T V +=0,(3分) 得4000=+=T V
Sh V T K ,即缸内气体的温度是127℃。(2分)
16(1)根据机械能守恒可知,小球运动到O 点时速度大小为v 0,
由于小球在O 点对轨道的压力为零,有mg =m v 20r 2 得:r 2=v 20g
(2)小球从O 点抛出后做平抛运动22R =v 2′t 22R =12
gt 2 从A 点到O 点根据动能定理有:W =12m(2v 0)2-12mv 2′2 解得:W =2mv 20-2mgR 8
17. 解析: (1)刚开始时,对物体受力分析可知
mg sin 37°+μmg cos 37°=ma 1
解得a 1=10m /s 2
物块与传送带达到共同速度时,v =a 1t 1,解得t 1=1s