鄭州11中16屆高三年級(jí)10月月考物理試題(修正版)

1、鄭州11中16屆高三月考物理試題命題人饒中金2015年10月一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分每小題所給選項(xiàng)中有的小題只有一項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)全部選出來選不全的得2分，有多選或錯(cuò)選的得0分)1如圖所示，輕繩的一端固定在點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過傳感器測得輕繩拉力、輕繩與豎直線的夾角滿足關(guān)系式，式中、為常數(shù)若不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋ǎ?某興趣小組對(duì)一輛自制遙控車的性能進(jìn)行研究他們讓這輛小車在水平的軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為圖象，如圖所示

2、（除210s時(shí)間段內(nèi)的圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）已知小車運(yùn)動(dòng)的過程中，214s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末通過遙控關(guān)閉小車的發(fā)動(dòng)機(jī)，使小車自由滑行小車的質(zhì)量為2kg，若在整個(gè)過程中小車所受到的阻力大小不變則（）02s內(nèi)小車牽引力大小為3N小車所受到的阻力大小為1.5N小車在加速運(yùn)動(dòng)過程中位移的大小為42m 小車勻速行駛階段的功率為9W 3如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端，固定在水平面上，上端疊放著兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體、（物體與彈簧栓接），彈簧的勁度系數(shù)為，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)用豎直向上的拉力作用在物體上，使物體開始向上做加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)，測得兩個(gè)物體的圖象如圖乙所示（重

3、力加速度為），則（   ） 施加外力的瞬間，、間的彈力大小為 、在時(shí)刻分離，此時(shí)彈簧彈力大小恰好為零   彈簧恢復(fù)到原長時(shí)，物體的速度達(dá)到最大值 與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先逐漸增加，后保持不變4美國宇航局的“信使”號(hào)水星探測器按計(jì)劃將于2015年3月份隕落在水星表面，工程師找到了一種聰明的辦法，能使其壽命再延長一個(gè)月這個(gè)辦法就是通過向后釋放推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道如圖所示，設(shè)釋放氦氣前，探測器在貼近水星表面的圓形軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，釋放氦氣后進(jìn)入橢圓軌道上，忽略探測器在橢圓軌道上所受的外界阻力則下列說法正確

4、的是（）探測器在軌道上點(diǎn)運(yùn)行速率小于在軌道上點(diǎn)速率探測器在軌道上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道上速率探測器在軌道上遠(yuǎn)離水星的過程中，引力勢能和動(dòng)能都減小探測器在軌道和軌道上點(diǎn)的加速度大小不同5如圖所示，將一籃球從地面上方點(diǎn)斜向上拋出，剛好垂直擊中藍(lán)板上點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力若拋射點(diǎn)向藍(lán)板方向水平移動(dòng)一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中點(diǎn)，則可行的是（）增大拋射速度，同時(shí)減小拋射角減小拋射速度，同時(shí)減小拋射角增大拋射角，同時(shí)減小拋射速度增大拋射角，同時(shí)增大拋射速度6如圖所示，一個(gè)小滑塊左邊斜面上的點(diǎn)由靜止開始下滑，然后在水平面上滑行，接著滑上右邊的斜面，滑到點(diǎn)時(shí)速度減為零假設(shè)全過程中軌道與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)不

5、變，不計(jì)滑塊在轉(zhuǎn)彎處受到撞擊的影響，測得、兩點(diǎn)的連線與水平方向的夾角為若將滑塊從點(diǎn)由靜止開始釋放，滑塊滑到點(diǎn)時(shí)速度減為零，、兩點(diǎn)的連線與水平方向的夾角為，則（）無法確定7如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為的四分之一圓弧軌道、水平軌道與斜面軌道平滑連接在一起，斜面足夠長在圓弧軌道上靜止著個(gè)半徑為()的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)依次標(biāo)記為1、2、3、現(xiàn)將圓弧軌道末端處的阻擋物拿走，個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦及空氣阻力，下列說法正確的是（）個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中可能會(huì)散開第個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度8如圖甲所示，靜

6、置于光滑水平面上坐標(biāo)原點(diǎn)處的小物塊，在水平拉力的作用下沿軸方向運(yùn)動(dòng)，拉力隨物塊所在位置坐標(biāo)的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線為半圓，則小物塊運(yùn)動(dòng)到處時(shí)的動(dòng)能為（ ）A0 BC D9如圖所示，將質(zhì)量為的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小滑輪與直桿的距離為，桿上的點(diǎn)與固定滑輪等高，桿上的點(diǎn)在點(diǎn)下方距點(diǎn)為處現(xiàn)將環(huán)從點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是（）環(huán)到達(dá)點(diǎn)時(shí)，重物上升的高度環(huán)到達(dá)點(diǎn)時(shí)，環(huán)與重物的速度大小之比為環(huán)從到，環(huán)減少的機(jī)械能大于重物增加的機(jī)械能環(huán)能下降的最大高度為10石墨烯是目前世界上已知的強(qiáng)度最高的材料，它的發(fā)現(xiàn)使“太空電梯”攬線的

7、制造成為可能，人類將有望通過“太空電梯”進(jìn)入太空現(xiàn)假設(shè)在赤道平面內(nèi)有垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯，電梯頂端可超過地球的同步衛(wèi)星高度(從地心算起)延長到太空深處這種所謂的太空電梯可用于低成本發(fā)射繞地人造衛(wèi)星，如圖所示現(xiàn)假設(shè)甲、乙、丙三個(gè)物體分別通過電梯送到不同的高度，關(guān)于三個(gè)物體的說法正確的是（）三個(gè)物體運(yùn)行的周期相同三個(gè)物體與電梯都有作用甲物體受到電梯向上的作用力，丙物體受到電梯向下的作用力若乙物體意外與電梯脫落，將落向地面11甲、乙兩輛汽車在同一平直公路上行駛，其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，則下列關(guān)于兩輛車運(yùn)動(dòng)情況的說法中正確的是（）甲車先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)乙車在010s內(nèi)平均速度

8、大小為0.8m/s在010s內(nèi)，甲、乙兩車相遇兩次若乙車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則圖線上所對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小一定大于0.8m/s12如圖所示為水平轉(zhuǎn)臺(tái)的俯視圖，轉(zhuǎn)臺(tái)上放有質(zhì)量相等的小物塊、，、間用沿半徑方向的細(xì)線相連，、與轉(zhuǎn)臺(tái)間的最大靜摩擦力均為當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，、相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)均未滑動(dòng)設(shè)、與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力分別為、，則下列描述這兩個(gè)力與的關(guān)系圖象中正確的是（）二、實(shí)驗(yàn)題（共12分）13某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測得彈力的大小和彈簧長度的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：(1)彈簧的勁度系數(shù)為(2)為了用彈簧測定兩木塊和間的動(dòng)摩擦因數(shù)，兩為同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩種方案為了用

9、某一彈簧測力計(jì)的示數(shù)表示和之間的滑動(dòng)摩擦力的大小，你認(rèn)為方案更合理若和的重力分別為10.0N和20.0N當(dāng)被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為6.0N，的示數(shù)為11.0N，的示數(shù)為4.0N，則和間的動(dòng)摩擦因數(shù)為14在“自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6V、50的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為Kg，一條理想的紙帶數(shù)據(jù)如圖所示，單位是，取9.82，、之間有幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)沒畫出(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，物體的速度為(2)從起點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)的過程中重力勢能的減少量是，動(dòng)能的增加量（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(3)通過計(jì)算，數(shù)值上（填“”、“”或“”），這是因?yàn)?三、計(jì)算題(本題4小題，共4

10、0分)15(10分)宇宙中存在由質(zhì)量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng)，四星系統(tǒng)離其他恒星較遠(yuǎn)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用已觀測到的穩(wěn)定的四星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是四顆星穩(wěn)定地分布在邊長為的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，均圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期為；另一種形式是有三顆星位于邊長為的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形圓軌道運(yùn)行，其運(yùn)動(dòng)周期為，而第四顆星剛好位于三角形的中心不動(dòng)試求兩種形式下星體運(yùn)動(dòng)的周期之比16(8分)總質(zhì)量為的列車沿平直軌道勻速前進(jìn)，其末節(jié)車廂質(zhì)量為，某時(shí)刻末節(jié)車廂脫節(jié)，當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)時(shí)，機(jī)車已經(jīng)行駛了的距離，于是立即關(guān)閉油門，除去牽引力設(shè)列車所

11、受阻力與質(zhì)量成正比，機(jī)車的牽引力是恒定的當(dāng)列車的兩部分都停止時(shí)，它們的距離是多少？17(10分)如圖所示，皮帶傳動(dòng)裝置與水平面夾角30º，輪半徑m，兩輪軸心間距3.75m，、分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn)，輪緣與傳送帶間不打滑一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)取10m/s2(1)當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針方向以3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將小物塊無初速地放在點(diǎn)后，它運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)需要多少時(shí)間？(2)小物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)在傳送帶上留下痕跡當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小物塊無初速地放在點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)飛出要想使小物塊在傳送帶上留下的痕跡最長，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度至少為多大？18(12分)

12、如圖所示，裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球與兩細(xì)線連接后分別系于、兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線水平，細(xì)線與豎直方向的夾角（已知小球的質(zhì)量1kg，細(xì)線長1m，點(diǎn)距點(diǎn)的水平和豎直距離相等（重力加速度取10m/s2，）(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí)，細(xì)線上的張力為零而細(xì)線與豎直方向夾角仍為，求角速度的大??；(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度rad/s，求細(xì)線與豎直方向的夾角；(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，試通過計(jì)算在坐標(biāo)圖中畫出細(xì)線上張力隨角速度的平方變化的關(guān)系圖象鄭州11中16屆高三年月考物理答題卷一、選擇題答題欄 題號(hào)1 2 3 4 5 6答案題號(hào) 7 8 9 10 11 12答案 二、實(shí)驗(yàn)題1

13、3(1) (2)14(1) (2) (3) 三、計(jì)算題15 161718高三物理參考答案一、1 234567891011 12二、實(shí)驗(yàn)題13(1)300N/m (2) 甲 0.3 14(1)0.98m/s (2)0.491J 0.480J (3)實(shí)驗(yàn)中有摩擦和空氣阻力三、計(jì)算題15 第一種形式下，星體做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為，由萬有引力定律和牛頓第二定律得 解得第二種形式下，星體做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為，由萬有引力定律和牛頓第二定律得 解得故兩種形式下星體運(yùn)動(dòng)的周期之比16. 設(shè)列車勻速行駛時(shí)的速度為，列車阻力為，則牽引力解法1：假設(shè)末節(jié)脫鉤后滑行距離為，車頭從脫鉤到完全停止共行駛距離為分別對(duì)末節(jié)車廂和車頭應(yīng)

14、用動(dòng)能定理有0而聯(lián)立解得解法2：若司機(jī)在脫鉤時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，則列車兩部分會(huì)同時(shí)停下，均停止時(shí)二者距離為零但司機(jī)晚關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)闋恳?huì)多做功，列車停下來的過程中，其所受阻力應(yīng)多做相應(yīng)的負(fù)功，才能停下來所以有解得17 (1)當(dāng)小物塊速度小于3m/s時(shí)，其下滑的加速度為7.5m/s2設(shè)物塊經(jīng)過時(shí)間，則有0.4s通過的位移大小為0.6m由于，且，所以小物塊將沿斜面繼續(xù)加速下滑，加速度為2.5m/s2由得0.8s故小物塊由靜止出發(fā)從到點(diǎn)需要時(shí)間為1.2s(2)分析可知，當(dāng)傳送帶足夠大時(shí)，小物塊將一直加速下滑至點(diǎn)，由得，所用時(shí)間為1s，在時(shí)間內(nèi)傳送帶通過的距離為，小物塊在傳送帶上留下的痕跡最長等于傳送帶周長，即，而，所以有，即解得12.25m/s所以，要想使小物塊在傳送帶上留下的痕跡最長，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度至少為12.25m/s18(1)當(dāng)細(xì)線上的張力為零而細(xì)線與豎直方向夾角仍為時(shí)，設(shè)裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，小球受力如圖所示，則有得rad/srad/s(2)當(dāng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)角速度變大，小球?qū)⑸弦?，?xì)線與豎直方向夾角變