高三物理上學(xué)期第一次月考試題-天津版高三物理試題

第一次月考物理試題【天津版】一、選擇題（本題共12小題，共40分，1-8題為單選題，每題只有一個(gè)正確選項(xiàng)；9-12題為多選題，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上的選項(xiàng)是正確的）1．如圖所示，欲使在固定的粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下，可采用的方法是()A．增大斜面的傾角B．對(duì)木塊A施加一個(gè)垂直于斜面向下的力C．對(duì)木塊A施加一個(gè)豎直向下的力D．在木塊A上再疊放一個(gè)重物2．如圖所示，在水平光滑桌面上有兩輛靜止的小車A和B。將兩車用細(xì)線拴在一起，中間有一被壓縮的彈簧。燒斷細(xì)線后至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，兩輛小車的（）A．A、B動(dòng)量變化量相同B．A、B動(dòng)能變化量相同C．彈簧彈力對(duì)A、B做功相同D．彈簧彈力對(duì)A、B沖量大小相同3．如圖直升飛機(jī)放下繩索從湖里吊起困在水中的傷員后，在離湖面H的高度飛行，空氣阻力不計(jì)，在傷員與飛機(jī)以相同的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，繩索將傷員吊起，飛機(jī)與傷員之間的距離L與時(shí)間t之間的關(guān)系是L=H-t2，則傷員的受力情況和運(yùn)動(dòng)軌跡可能是下圖中的（）4．在靜止的車廂內(nèi)，用細(xì)繩a和b系住一個(gè)小球，繩a斜向上拉，繩b水平拉，如圖所示?，F(xiàn)讓車從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，小球相對(duì)于車廂的位置不變，與小車靜止時(shí)相比，繩a、b的拉力Fa、Fb變化情況是（）（A）Fa變大，F(xiàn)b不變（B）Fa變大，F(xiàn)b變?。–）Fa不變，F(xiàn)b變?。―）Fa不變，F(xiàn)b變大5．某大型游樂場(chǎng)內(nèi)的新型滑梯可以簡(jiǎn)化為如圖所示的物理模型．一個(gè)小朋友從A點(diǎn)開始下滑，滑到C點(diǎn)時(shí)速度恰好減為0，整個(gè)過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)．若AB段點(diǎn)動(dòng)摩擦因數(shù)μ1小于BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2，則該小朋友從斜面頂端A點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)的過程中()A.滑塊在AB段重力的平均功率等于BC段重力的平均功率B.滑塊在AB段和BC段合外力所做的總功相同C.地面對(duì)滑梯的摩擦力方向始終水平向左D.地面對(duì)滑梯的支持力大小始終等于小朋友和滑梯的總重力大小6．在一次救災(zāi)行動(dòng)中，需要把飛機(jī)上的50麻袋糧食投放到行駛的列車上，已知列車的質(zhì)量為M，列車在鐵軌上以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，列車上方的飛機(jī)也沿鐵軌以速度v1同向勻速飛行．在某段時(shí)間內(nèi)，飛機(jī)連續(xù)釋放下50袋糧食，每袋糧食質(zhì)量為m，且這50袋糧食全部落在列車車廂內(nèi)．不計(jì)列車與鐵軌之間的摩擦，則列車載有糧食后的速度為()A.eq\f(Mv0＋50mv1,M＋50m) B.eq\f(Mv0－50mv1,M＋50m)C.eq\f(Mv0,M＋50m) D.eq\f(50mv1,M＋50m)7．地球赤道地面上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則下列結(jié)論正確的是（）A．F1＝F2＞F3 B．a(chǎn)1＝a2＝g＞a3C．v1＝v2＝v＞v3 D．ω1＝ω3＜ω2CAB（α8．如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后，CAB（αA．斜面傾角α=60°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9．如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在恒力F和重力的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開始沿直線ON斜向下運(yùn)動(dòng)，直線ON與y軸負(fù)方向成θ角(θ<90°)。不計(jì)空氣阻力，則以下說法正確的是（）

A．當(dāng)F=mgtanθ時(shí)，拉力F最小B．當(dāng)F=mgsinθ時(shí)，拉力F最小C．當(dāng)F=mgsinθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒D．當(dāng)F=mgtanθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一定增大10．2013年我國將實(shí)施16次宇航發(fā)射，計(jì)劃將“神舟十號(hào)”、“嫦娥三號(hào)”等20顆航天器送入太空，若已知地球和月球的半徑之比為a，“神舟十號(hào)”繞地球表面附近運(yùn)行的周期與“嫦娥三號(hào)”繞月球表面附近運(yùn)行的周期之比為b，則()A．“神舟十號(hào)”繞地球表面運(yùn)行角速度與“嫦娥三號(hào)”繞月球表面運(yùn)行角速度之比為B．地球和月球的質(zhì)量之比為C．地球表面的重力加速度與月球表面的重力加速度之比為D．地球和月球的第一宇宙速度之比為11．質(zhì)量為M的物塊以速度V運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為（）A.2B.3C.4D.512.如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車，其左側(cè)有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB，軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)．將質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)無初速釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．設(shè)重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)．關(guān)于物塊從A位置運(yùn)動(dòng)至C位置的過程中，下列說法正確的是()A．小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒B．摩擦力對(duì)物塊和軌道BC所做的功的代數(shù)和為零C．物塊運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為eq\r(2gR)D．小車運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為eq\r(\f(2m2gR,M2＋Mm))二、填空題（每題4分共16分）13．近年，我國的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的．如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道，則車輛經(jīng)過彎道時(shí)，火車的_________（選填“外輪”、“內(nèi)輪”）對(duì)軌道有側(cè)向擠壓，容易導(dǎo)致翻車事故．為此，鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把_________（選填“外軌”、“內(nèi)軌”）適當(dāng)降低一定的高度．如果兩軌道間距為L(zhǎng)，內(nèi)外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車對(duì)內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時(shí)火車的行駛速度為_________14．質(zhì)量為m=60kg的人站在質(zhì)量為M=100kg的小車上，一起以v=3m/s的速度在光滑水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng).若人相對(duì)車以u(píng)=4m/s的速率水平向后跳出，則車的速率變?yōu)開______m/s15．如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s(水的密度為1×103kg/m3)。當(dāng)它工作時(shí)，估計(jì)水槍的功率為16．如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m、傾角θ＝30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時(shí)落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為________m,下落的時(shí)間為_______s。（v1、v2為未知量）三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題10分）17．“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋的作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、________(填測(cè)量工具)和________電源(填“交流”或“直流”)。（2）某同學(xué)在做利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，拖著紙帶的小車在橡皮筋的作用下由靜止運(yùn)動(dòng)到木板底端，在此過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的相鄰點(diǎn)間的距離變化情況是()A．始終是均勻的 B．先減小后增大C．先增大后減小 D．先增大后均勻不變（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法中正確的是()A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線18.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,有位同學(xué)按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作:A.用天平稱出重錘和夾子的質(zhì)量B.固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,將連著重錘的紙帶穿過限位孔,用手提住且讓手盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.松開紙帶,接通電源,開始打點(diǎn).并如此重復(fù)多次,以得到幾條打點(diǎn)紙帶D.取下紙帶,挑選點(diǎn)跡清晰的紙帶,記下起始點(diǎn)O,在距離O點(diǎn)較近處選擇幾個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)(或計(jì)時(shí)點(diǎn)),并計(jì)算出各點(diǎn)的速度值E.測(cè)出各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離,即得到重錘下落高度F.計(jì)算出mghn和mn2,看兩者是否相等在以上步驟中,不必要的步驟是;有錯(cuò)誤或不妥的步驟是(填寫代表字母);四、計(jì)算題（本題共34分）19．（6分）跳傘運(yùn)動(dòng)員從跳傘塔上跳下，當(dāng)降落傘打開后，傘和運(yùn)動(dòng)員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f=kv2，已知比例系數(shù)k=20Ns2/m2，運(yùn)動(dòng)員和傘的總質(zhì)量m=72kg．設(shè)跳傘塔足夠高，且運(yùn)動(dòng)員跳離塔后即打開傘，取g=10m/s2．（1）求下落速度達(dá)到v=3m/s時(shí)，跳傘運(yùn)動(dòng)員的加速度大??；（2）求跳傘運(yùn)動(dòng)員最終下落的速度；（3）若跳傘塔高h(yuǎn)=200m，跳傘運(yùn)動(dòng)員在著地前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，求從開始跳下到即將觸地的過程中，傘和運(yùn)動(dòng)員損失的機(jī)械能．（本問結(jié)果保留3位有效數(shù)字20．（7分）用天文望遠(yuǎn)鏡長(zhǎng)期觀測(cè)，人們?cè)谟钪嬷邪l(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)，通過對(duì)它們的研究，使我們對(duì)宇宙中物質(zhì)存在的形式和分布有了較深刻的認(rèn)識(shí)，雙星系統(tǒng)是由兩個(gè)星體構(gòu)成，其中每個(gè)星體的線度都小于兩星體間的距離，一般雙星系統(tǒng)距離其它星體很遠(yuǎn)，可以當(dāng)做孤立系統(tǒng)處理，現(xiàn)根據(jù)對(duì)某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測(cè)量確定，該雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量都是M，兩者相距L，它們正圍繞兩者連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。萬有引力常量為G。（1）計(jì)算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T計(jì)算。（2）若實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到的運(yùn)動(dòng)周期為T觀測(cè)，且T觀測(cè)：T計(jì)算=1：(N>1)，為了解釋T觀測(cè)與T計(jì)算的不同，目前有一種流行的理論認(rèn)為，在宇宙中可能存在一種望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)不到的暗物質(zhì)，作為一種簡(jiǎn)化模型，我們假定在這兩個(gè)星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著暗物質(zhì)，而不考慮其它暗物質(zhì)的影響，試根據(jù)這一模型和上述觀測(cè)結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度。21．（10分）2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功。圖1為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對(duì)飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止。若航母保持靜止，在某次降落中，以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，飛機(jī)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示。飛機(jī)在t1=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，此時(shí)速度v1=70m/s；在t2=2.4s時(shí)飛機(jī)速度v2=10m/s。飛機(jī)從t1到t2的運(yùn)動(dòng)可看成勻減速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)飛機(jī)受到除阻攔索以外的阻力f大小不變，f=5.0×104N，“殲15”艦載機(jī)的質(zhì)量m=2.0×104（1）若飛機(jī)在t1時(shí)刻未鉤住阻攔索，仍立即關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)，僅在阻力f的作用下減速，求飛機(jī)繼續(xù)滑行的距離（假設(shè)甲板足夠長(zhǎng)）；（2）在t1至t2間的某個(gè)時(shí)刻，阻攔索夾角α=120°，求此時(shí)阻攔索中的彈力T；圖2701000.42.4t/sv/(ms-1)（3）飛機(jī)鉤住阻攔索后在甲板上滑行的距離比無阻攔索時(shí)少圖2701000.42.4t/sv/(ms-1)飛機(jī)飛機(jī)阻攔索定滑輪圖1α22．（11分）如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi).小球A、B質(zhì)量分別為m、βm(β為待定系數(shù)).A球從左邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑,與靜止于軌道最低點(diǎn)的B球相撞,碰撞后A、B球能達(dá)到的最大高度均為R,碰撞中無機(jī)械能損失.重力加速度為g.試求:(1)待定系數(shù)β;(2)第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫?(3)小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度,并討論小球A、B在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度.參考答案123456789101112BDACAADBBCACDABAD13．外輪，內(nèi)軌，14．4.515．240，16．1.8m、0.6s17．(1)毫米刻度尺交流(2)D(3)B18．ABCDF19．（1）由牛頓第二定律及（2）跳傘員最后應(yīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，故有解得（3）損失的機(jī)械能20．（1）雙星繞它們的連線中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力和牛頓第二定律得：，而。解得：。（2）因?yàn)?，這個(gè)差異是以雙星連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著的暗物質(zhì)引起的，設(shè)這種暗物質(zhì)質(zhì)量為M′，位于兩星連線中點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)對(duì)雙星的影響相同，這時(shí)雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由雙星的萬有引力和M′對(duì)雙星的萬有引力提供，所以有：，又解得暗物質(zhì)的質(zhì)量為：而暗物質(zhì)的體積為：所以暗物質(zhì)的密度為：21．（1）飛機(jī)僅在阻力f的作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：-fx=0-解得：x=980m；