湖北省孝感市高三上学期十月阶段性考试物理试题

湖北省孝感高中高三十月阶段性考试物理一、选择题：1.如图所示,质量为1.0kg的质点在水平面上运动的vt图像,以水平向右的方向为正方向。以下判断正确的是(

)A.在03时间内,合力对质点做功为10JB.在46时间内,质点的平均速度为3m/sC.在15时间内,合力的平均功率为4WD.在t=6s时,质点的加速度为零【答案】B【解析】根据动能定理，在0～3.0s时间内，合力对质点做功等于动能的增加量，故W=12mv32−12mv02=12×1×42−12×1×−22【点睛】先根据速度时间图象得到物体的运动规律，然后根据动能定理判断合力的做功情况，根据速度时间图线与时间轴包围的面积表示位移来计算物体的位移大小，根据平均速度的定义求平均速度，根据平均功率的定义来求解平均功率．2.在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知（）A.b车运动方向始终不变B.在t1时刻a车的位移大于b车C.t1到t2时间内a车的平均速度小于b车D.t1到t2时间内某时刻两车的速度相同【答案】D【解析】b图线切线切线先为正值，然后为负值，知b的运动方向发生变化，故A错误；在t1时刻，两车的位移相等，故B错误；t1到t2时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同，故C错误；t1到t2时间内，b图线的切线斜率在某时刻与a相同，则两车的速度可能相同【点睛】位移时间图线反映位移随时间的变化规律，图线切线的斜率表示瞬时速度，结合斜率的变化得出速度如何变化．根据位移和时间比较平均速度的大小．3.如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（）A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.B在落地时的速度比A在落地时的小【答案】C【解析】试题分析：在竖直方向上先做竖直上抛运动，后做自由落体运动，故运动时间t=22考点：考查了抛体运动规律的应用【名师点睛】运动的合成与分解规律可知，物体在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度相同，由竖直高度相同，由运动学公式分析竖直方向的初速度关系，即可知道水平初速度的关系．两球在最高点的速度等于水平初速度．由速度合成分析初速度的关系，即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系4.为了探测X星球，某探测飞船先在以该星球中心为圆心，高度为h的圆轨道上运动，随后飞船多次变轨，最后围绕该星球做近表面圆周飞行，周期为T。引力常量G已知。则（）A.变轨过程中必须向运动的反方向喷气B.变轨后比变轨前相比，飞船的动能和机械能均增大C.可以确定该星球的质量D.可以确定该星球的密度【答案】D【解析】飞船由高轨道向低轨道运动，需要向前喷气制动减速，发生近心运动，A错；变轨后，万有引力做正功，动能增大，但由于受到反冲力做负功，机械能减小，B错；由，D对；5.如图所示，水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车正在以v=2m/s的速度向左匀速运动，此时弹簧对物块的弹力大小为10N，物块相对于小车处于静止状态，若小车突然以a=2m/s2的加速度刹车时（）A.物块A相对小车仍静止B.物块A受到的摩擦力将减小C.物块A受到的摩擦力将增大D.物块A受到的弹簧弹力将增大【答案】A【解析】物体A处于静止状态时,A受车面的静摩擦力f=F拉="10"N;方向向左，当小车以a="1"m/s2的加速度向右时,F合="ma=5"N,Ff=ma,f大小为5N，方向向左，A正确6.一辆汽车保持功率不变驶上一斜坡，其牵引力逐渐增大，阻力保持不变，则在汽车驶上斜坡的过程中，以下说法正确的是（）①加速度逐渐增大②速度逐渐增大③加速度逐渐减小④速度逐渐减小A.①②B.①④C.②③D.③④【答案】D【解析】由P=Fv可知，功率不变，汽车的牵引力逐渐增大，其上坡的速度逐渐减小，所以汽车做减速运动，故汽车的加速度方向沿坡向下，对汽车进行受力分析：汽车受到重力、牵引力、阻力Ff，设斜坡与水平面的夹角为θ，由牛顿第二定律得：mgsinθ7.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（）A.质量为2m的木块受到四个力的作用B.当F逐渐增大到FT时，轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳还不会被拉断D.当轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为FT【答案】C学。科。网...学。科。网...学。科。网...学。科。网...学。科。网...学。科。网...【点睛】三个木块以同一加速度做加速运动，采用隔离法分析2m可得出其受力的个数；再对整体分析可得出整体的加速度与力的关系；再以后面两个物体为研究对象可得出拉力与加速度的关系，则可分析得出F与FT8.如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高h，开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，则（）A.从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mghB.从幵始到绳与水平夹角为30°时,拉力做功mgh+38mvC.在绳与水平夹角为30°时,拉力功率为mgvD.在绳与水平夹角为30°时，拉力功率等于32【答案】B【解析】将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示当θ=30°时，物体的速度为：v物=vcosθ=vcos30°=32v，当θ=90°时，物体速度为零，根据功能关系，知拉力的功等于物体机械能的增加量，故WF=ΔEP【点睛】先将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，得到物体速度，再对物体，运用根据动能定理求拉力做功．由功率公式分析拉力的功率．9.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN,在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。如图所示，是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直并且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是（）A.MN对Q的弹力逐渐增大B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q之间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力逐渐增大【答案】AB【解析】对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力，如图重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变化，半球P对Q的支持力方向和大小都变化，再根据平衡条件得：N1=mgtanθ，N2=mgcosθ，由于θ不断增大，故N1不断增大，N根据共点力平衡条件，有f=N1=mgtanθ，由于θ【点睛】先对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力，其中重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件并运用合成法得到各个力的变化规律；最后对PQ整体受力分析，根据共点力平衡条件得到地面对整体的摩擦力情况．10.如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为VA，小球B运动的速度大小为VB，轻绳与杆的夹角为θ．则（）A.VA=VBcosθB.VB=VAcosθC.小球B减小的势能等于物块A增加的动能D.当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大【答案】BD故选D．考点：考查了机械能守恒定律和运动的分解与合成的应用点评：解决本题的关键会对速度进行分解，以及掌握机械能守恒的条件，会利用系统机械能守恒解决问题．11.如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体受到一个沿斜面向上的变力F作用下，由静止开始运动。物体的机械能E随路程x的变化关系如图乙所示，其中0xl、x2x3过程的图线是曲线，x1x2过程的图线为平行于x轴的直线，且x=0处曲线的切线斜率与x=x2处曲线的切线斜率相等。则下列说法中正确的是（）A.物体一直沿斜面向上运动B.在0x1过程中，物体的加速度大小先减小后增大C.在x1x2过程中物体的重力势能一直在增加D.在x2x3过程中物体的动能先减少后增加【答案】BD【解析】由图可知，机械能先增大后减小，故力先做正功后做负功，因此物体开始向上运动，后来向下运动，故A错误；在0−x1过程中，可知F逐渐减小，开始时候拉力大于重力沿斜面的分力，后来拉力小于重力沿斜面的分力，最后减小为零，故可知物体的加速度大小先减小后增大，故B正确；在x2−x3过程中物体向下运动，在x1−x2过程中物体的机械能守恒，重物一定先上升后下降，故物体的重力势能先增加后减小【点睛】根据功能关系：除重力以外其它力所做的功等于机械能的增量，机械能与位移图线的斜率表示拉力．当机械能守恒时，拉力等于零，通过拉力的变化判断其加速度的变化．结合图象可判定各个选项．12.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的vt图象如图乙所示（重力加速度为g），则（）A.施加外力前，弹簧的形变量为2Mg/kB.外力施加的瞬间，AB间的弹力大小为M（ga）C.AB在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零D.弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值【答案】AB【解析】A、施加F前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有2解得x=2MgB、施加外力F的瞬间，对B物体，根据牛顿第二定律，有F弹MgFAB=Ma其中F弹=2Mg解得FAB=M（ga），故B正确；C、物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的v与a且FAB=0；对B：F弹′Mg=Ma解得：F弹′=M（g+a），故C错误；D、当F弹′=Mg时，B达到最大速度，故D错误；故选B。二、实验题：13.图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．（1）下列说法中正确的是________．A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N.【答案】(1).（1）AC(2).（2）4.00【解析】试题分析：（1）本实验采用的是等效替代法，两个分力的作用效果和一个力的作用效果相同，即两次拉动橡皮条的效果相同，都将O点拉到相同的位置，A正确；弹簧测力计拉细线时，方向不一定向下，只有把O点拉到同一位置即可，故B错误；弹簧秤在使用过程中，拉力不能超过其量程，C正确；在使用两个力拉动时，拉力的大小应方便作图，不需要夹角必须为90°，D错误；（2）分度值为0.1N，所以读数为4.0N考点：“探究求合力的方法”的实验【名师点睛】该实验采用了“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别．明确实验原理，了解实验误差的存在以及具体的实验操作细节，从减小实验误差的角度进行分析即可正确解答14.如图所示，一端带有滑轮的粗糙长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L。质量为M的滑块A上固定一宽度为d的遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。（1）用此装置验证牛顿第二定律，且认为A受到外力的合力等于B的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足_______；实验测得的加速度为________（用上述字母表示）；（2）如果已经平衡了摩擦力，____（填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是______________________。【答案】(1).（1）M>>m(2).d22L(1【解析】（1）根据牛顿第二定律，对整体有：a=mgM+m，则绳子的拉力F=Ma=MmgM+m=mg1+m三、综合计算题：15.如图所示，一个人用与水平方向成=370角的斜向下的推力F推一个质量为20kg的箱子以4m/s匀速前进，如图（a）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为＝0.50．求：（1）推力F的大小；（2）若该人不改变力F的大小，只把力的方向变为与水平方向成370角斜向上去拉这个静止的箱子，如图（b）所示，拉力作用2.0s撤去后，箱子最多还能运动多长距离？（g取10m/s2）．【答案】（1）200N（2）25.6m【解析】试题分析：（1）对物体进行受力分析，物体做匀速运动故所受合力为0，根据平衡方程求解物体所受推力F的大小；（2）对物体进行受力分析，在拉力F作用下做匀加速运动，由牛顿运动定律求出加速度，从而求出作用2s末的速度，再根据撤去力F后在摩擦力作用下做匀减速运动，再由牛顿运动定律求出减速运动的加速度，根据速度时间关系求解物体还能运动的位移．（1）对箱子进行受力分析如右图所示根据力的平衡对箱子有：f=F解得：F=200N（2）在图乙的情况下，物体先以加速度a1做匀加速运动，再以加速度a对物体，根据牛顿第二定律得：F由运动学知识有：v当撤去外力F后，根据牛顿第二定律有：−由运动学知识有：2联立解得：s16.“嫦娥一号”探月卫星以圆形轨道绕月飞行，卫星将获取的信息以微波信号发回地球，假设卫星绕月的轨道平面与地月连心线共面，各已知物理量如表中所示：地球质量月球质量地球半径月球半径月球表面重力加速度月球绕地轨道半径卫星绕月轨道半径MmＲR1g1rr1（1）嫦娥一号在奔月过程中受地球和月球引力相等时离月球表面的高度为多少？（2）嫦娥一号在圆轨道上绕月球飞行一周所用的时间为多少？【答案】（1）S=rm【解析】试题分析:（1）根据万有引力公式由引力相等求得卫星距月球表面的距离；（2）根据万有引力提供圆周运动向心力和月球表面重力与万有引力相等求得嫦娥一号的运行周期．（1）设卫星质量m′卫星受地球和月球引力相等有：GMm′卫星到月球表面的距离为：S由上各式解得S=（2）由月球对卫星的万有引力提供向心力得：Gm在月球表面有：G解得绕月球一周所用的时间为：T17.如图所示,在倾角为θ的没滑斜面上,有一长为l的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,已知0点到斜面底边的距离Soc=L,求:（1）小球通过最高点A时的速度vA;（2）在最高点A和最低点B时细线上拉力之差（3）小球运动到A点或B点时细线断裂,小球滑落到斜面底边时到C点的距离若相等,则l和L应满足什么关系?【答案】（1）glsinθ（2）6mgsin【解析】试题分析：（1）小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，在A点时重力的下滑分量恰好提供向心力，列式即可求得vA．（2）小球在最高点A和最低点B时分别运用牛顿第二定律列式，再运用机械能守恒得到最高点与最低点的速度，联立即可求得拉力之差（3）细线断裂后两球都做类平抛运动，结合类似平抛运动的知识求解l和L（1）小球恰好在斜面上做完整的圆周运动，则有：mg解得：v（2）在A点：TA在B点：TB由机械能守恒得：12联立解得：TB（3）由（2）可求vBA点断裂：L+l=B点断裂：L−l=根据题意有：S联立解得：L=18.如图所示，长L＝9m的传送带与水平方向的傾角=37°，在电动机的带动下以v=4m/s的速率顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住，在传送带的A端无初速地放一质量m＝1kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计。（g=10m/s2，）求：（1）物块从第一次静止释放到与挡板P第一次碰撞后，物块再次上升到传送带的最高点的过程中，因摩擦生的热；（2）物块最终的运动状态及达到该运动状态后电动机的输出功率。【答案】（1）100.8J（2）16W【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律求出物块在下降过程和上升过程中的加速度，运用运动学公式求出下滑过程和上升过程的相对位移，求出相对运动距离之和，根据Q=fs求出产生的热量．（2）物块每一次与挡板碰撞，速度较之前都