河南省郑州市2020届高三物理上学期第五次周考试题.docx

河南省郑州市2020届高三物理上学期第五次周考试题一、选择题（每题4分，共48分 ，1-8为单选，9-12为多项选择）1.在港珠澳大桥通车仪式上，甲、乙两试验车在同一车道上匀速行驶，甲车在前面以54km/h的速度行驶，乙车在后面以90km/h的速度行驶。当二者相距20m时，甲车立即以3m/s2的加速度制动，乙车司机看到甲车的制动红灯后也立即刹车制动，不计司机反应时间，则为避免两车相撞，乙车制动的加速度至少为A. 4.5m/s2 B. 5 m/s2 C. 5.5m/s2 D. 6 m/s22.在平直公路上行驶的甲车和乙车，其位移-时间图象分别为图中直线和曲线所示，图中t1对应x1，则（）A. 到时间内，乙车的运动方向始终不变B. 在时刻，甲车的速度大于乙车的速度C. 到时间内，某时刻两车的速度相同D. 到时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度3.如图所示，水平桌面上放置一个质量为1kg的物块A，在A的上面放置另一个质量也为1kg的物块B，已知A与地面之间的动摩擦因数为1=0.5，A、B之间的动摩擦因数为2=0.2。现在给物块A施加一个与水平方向夹角为=37斜向上方大小恒为F=10N的力，则物块B所受的摩擦力为(重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8) A. 大小为0.5N，方向水平向右B. 大小为2N，方向水平向右C. 大小为0.5N，方向水平向左D. 大小为2N，方向水平向左4、在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（ ）A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍5、图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟”六号宇宙飞船（周期约90分钟）、丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心作匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是A 它们运动的向心加速度大小关系是a乙a丙 a甲B B它们运动的线速度大小关系是v乙v丙v甲C C已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙，可计算出地球质量D已知甲运动的周期T甲=24h，可计算出地球的密度6、如图所示，金属块Q放在带光滑小孔的水平桌面上，一根穿过小孔的细线，上端固定在Q上，下端拴一个小球。小球在某一水平面内做匀速圆周运动圆锥摆，细线与竖直方向成角图中P位置。现使小球在更高的水平面上做匀速圆周运动细线与竖直方高成角图中位置。两种情况下，金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面判断正确的是AQ受到桌面的静摩擦力大小不变B. 小球运动的角速度变小C细线所受的拉力之比为2：1D小球向心力大小之比为3：17、如图所示，竖直面内，两段半径均为的光滑半圆形细杆平滑拼接组成“”形轨道，一个质量为的小环套在轨道上，小环从轨道最高点由静止开始下滑，下滑过程中始终受到一个水平恒力的作用。重力加速度为，则小环下滑到最低点的过程中（）。A: 小环机械能守恒B: 外力一直做正功C: 小环在最低点的速度为D: 在最低点小环对轨道的压力为8.如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于点(图中未标出).物块的质量为,物块与桌面间的动摩擦因数为.现用水平向右的力将物块从点拉至点,拉力做的功为.撤去拉力后物块由静止向左运动,经点到达点时速度为零.重力加速度为.则上述过程中( )A.物块在点时,弹簧的弹性势能等于B.物块在点时,弹簧的弹性势能小于C.经点时,物块的动能等于D.物块动能最大时,弹簧的弹性势能小于物块在点时弹簧的弹性势能9、.如图所示，质量为m可看成质点的小球固定在一长为l的轻杆上，轻杆另一端固定在底座的转轴上，底座的质量为M，小球可绕转轴在竖直平面内自由转动。现在最低点给小球一个初速度，当小球通过最高点时，底座对地面的压力恰好为Mg。在小球转动过程中，底座始终相对地面静止，不计转轴间摩擦阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是A. 外界对小球做的功为2mglB. 小球从最低点运动到最高点的过程中合外力的冲量大小为(1+)mC. 小球在最低点时，底座对地面的压力为(M+6m)gD. 小球运动到与转轴等高的位置时，地面对底座的静摩擦力为2mg10.如图1所示，一滑块置于长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个F=0.5t(N)的变力作用，从t=0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图2所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是A. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.4B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2C. 图2中t2=24sD. 木板的最大加速度为2m/s211.如图所示, 为半径为的竖直光滑圆弧的左端点, 点和圆心连线与竖直方向的夹角为,个质量为的小球在圆弧轨道左侧的点以水平速度抛出,恰好沿圆弧在点的切线方向进入圆弧轨道,已知重力加速度为,下列说法正确的是( )A.小球从运动到的时间B. ,之间的距离C.小球运动到点时,重力的瞬时功率D.小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时,圆弧轨道对它的支持力一定大于mg 12.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。让它们由静止释放,最终在水平面上运动。下列说法正确的是( )A.当B球滑到圆轨道最低点时,轨道对B球的支持力大小为3mgB.下滑过程中重力对B球做功的功率先增大后减小C.下滑过程中B球的机械能增加D.整个过程中轻杆对A球做的功为二、非选择题 (每空2分，共12分） 13、某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有_。A. 橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B. 重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C. 使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D. 用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是_。14、某同学用如图所示装置探究“质量不变时加速度与所受拉力的关系”，他在滑块上固定一宽度为d的遮光条，光电门固定在长木板上的B点，长木板放在水平的实验台上，用重物通过细线与固定在滑块前端的拉力传感器相连(拉力传感器可测出细线的拉力大小)。实验时保证滑块每次都从同一位置A由静止释放，改变重物的质量m，测出对应拉力传感器的示数F和对应遮光条通过光电门的时间t。试回答下列问题：(1)本实验_(填“需要”或“不需要”)满足重物质量远远小于滑块与传感器的总质量。(2)下列关于该同学应用上图装置进行实验时得出的a-F图线是_。(3)该同学在数据处理时未得出“质量一定时，加速度与所受拉力成正比关系”，原因是在实验前缺少一个重要环节是_；根据(2)中他的实验图象可知滑块与木板间的动摩擦因数=_。(重力加速度g取10m/s2)三、计算题（共40分）15（8分）、为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1（s1s0）处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板：冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1。重力加速度为g。求（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数；（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。16（8分）、如图为某课外活动小组模拟高铁动车编组实验，假设动车组是由动车和拖车编组而成，只有动车提供动力。该模拟列动车组由10节车厢组成，其中第1节和第6节车厢为动车，每节动车的额定功率均为P，每节车厢的总质量均为m，动车组运行过程中所受阻力为车重的k倍。若动车组以额定功率沿水平方向做直线运动，经时间t速度达到最大。重力加速度为g，求：（1）当动车组速度达到最大速度一半时的加速度大小和此时第7节车厢对第8节拉力大小；（2）动车组从启动至速度刚达到最大的过程中所通过的路程。17(12分)如图甲所示，一倾角为37的传送带以恒定速度运行现将一质量m1 kg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8：求：(1)物体与传送带间的动摩擦因数；(2) 08 s内物体机械能的增加量;(3)物体与传送带摩擦产生的热量Q.18.(12分)如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成,AD与DCE相切于D点,C为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道AD上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N,改变H的大小,可测出相应的N的大小,N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N),重力加速度g取10m/s2,求： (1)小物块的质量m。(2)圆轨道的半径及轨道DC所对应的圆心角(可用角度的三角函数值表示)。(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数。答案l 1、C 2、c 3、A4、A 5、C 、6、D 7、C 8、Bl 9、BC 10、ACD 11、ACD 12、BDl 13、解析:选BC BA选项，橡皮条在两绳套夹角之间，不需要一定在角平分线上，A错误；B选项，重复实验时，结点O的位置可以重新选择，B正确；C选项，使用测力计，施力方向应沿测力计轴线，读数时视线应正对测力计刻度，减小偶然误差，C正确；D选项，力合成时，分力可以大于合力，D错误。为减小实验的偶然误差，实验时应使两个力的角度适中，同时应使力的图示中力的长度适当大一些。B选项最满足这两个要点。所以选B。14、【答案】（1）不需要（2）D （3）平衡摩擦力 0.215、【解析】（1）设冰球与冰面间的动摩擦因数为，则冰球在冰面上滑行的加速度a1=g由速度与位移的关系知2a1s0=v12-v02 联立得（2）设冰球运动时间为t,则又 由得16、【解析】【详解】（1）当加速度为零时，动车组速度最大为vm，则根据得：2P=10kmgvm,解得：，当时，2P=Fv，F=20kmg，由牛顿第二定律得：F-10kmg=10ma，解得：a=kg，以8、9、10三节车厢为研究对象，由牛顿第二定律得：-3kmg=3ma，解得：=6kmg（2）由动能定律得：2Pt-10kmgx=10m，解得：x=17解析： (1)由图象知，物体相对传送带滑动时的加速度 a1 m/s2对此过程中物体受力分析得mgcos mgsin ma 解得0.875.(2) 从图乙中求出物体的位移 x6 m42 m14 m. 物体被送上的高度hxsin 8.4 m重力势能增加量Epmgh84 J动能增加量Ekmvmv6 J机械能增加量EEpEk90 J（3）08 s内只有前6 s发生相对滑动06 s内传送带运动距离x带46 m24 m06 s内物体的位移x物6 m产生的热量Qmgcos x相对126 J.18.【解析】(1)如果物块只在