甘肅省武威第十八中學高三物理上學期第三次月考診斷試題

甘肅省武威第十八中學2020屆高三物理上學期第三次月考診斷試題一、選擇題（本題共14小題，每題4分，共56分。單項選擇題，在每小題給出的4個選項中，只有一項是符合題意的，選對的得4分，選錯或不答的得0分；不定項選擇題，在每小題給出的4個選項中至少有一個選項正確，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1.(多選)靜止在水平面上的物體，受到水平拉力F的作用，在F從20N開始逐漸增大到40N的過程中，加速度a隨拉力F變化的圖像如圖所示，由此可以計算出(g＝10m/s2)()A．物體的質(zhì)量B．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)C．物體與水平面間的滑動摩擦力大小D．加速度為2m/s2時物體的速度2．（多選）如圖，小球a、b的質(zhì)量均為m，a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無初速下滑，b從斜面等高處以初速v0平拋，比較a、b落地前的運動過程有()A．所用的時間相同B．a(chǎn)、b都做勻變速運動C．落地前的速度相同D．重力對a、b做的功相同3．2016年9月25日，天宮二號由離地面h1＝360km的圓形軌道，經(jīng)過“軌道控制”上升為離地h2＝393km的圓形軌道，“等待”神舟十一號的來訪。已知地球的質(zhì)量為M，地球的半徑為R，引力常量為G。根據(jù)以上信息可判斷()A．天宮二號在圓形軌道h2上運行的速度大于第一宇宙速度B．天宮二號在圓形軌道h2上運行的速度大于在軌道h1上的運行速度C．天宮二號在軌道h1上的運行周期為eq\r(\f(4π2R＋h13,GM))D．天宮二號由圓形軌道h1進入圓形軌道h2運行周期變小4．如圖所示，輕桿長3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和B，光滑水平轉軸穿過桿上距球A為L處的O點，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉動，球B運動到最高點時，桿對球B恰好無作用力。忽略空氣阻力。則球B在最高點時()A．球B的速度為零B．球A的速度大小為eq\r(2gL)C．水平轉軸對桿的作用力為1.5mgD．水平轉軸對桿的作用力為2.5mg5．.如圖分別用力F1、F2、F3將質(zhì)量為m的物體由靜止沿同一光滑斜面以相同的加速度從斜面底端拉到斜面的頂端，在此過程中，F(xiàn)1、F2、F3做功的功率大小關系是()A.P1=P2=P3 B.P1＞P2=P3C.P3＞P2＞P1 D.P1＞P26．質(zhì)量為m=2kg的物體，在水平面上以v1=6m/s的速度勻速向西運動，若有一個F=8N、方向向北的恒力作用于物體，在t=2s內(nèi)物體的動能增加了（）A.28J B.64J C.32J D.36J7．.如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中①小球的動能先增大后減小②小球在離開彈簧時動能最大③小球動能最大時彈性勢能為零④小球動能減為零時，重力勢能最大以上說法中正確的是（）A.①③ B.①④ C.②③ D.②④8．如圖所示，下列四個選項的圖中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動.圖C中的木塊向上運動.在這四個圖所示的運動過程中機械能守恒的是（）9．如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力()A．一直不做功 B．一直做正功C．始終指向大圓環(huán)圓心 D．始終背離大圓環(huán)圓心10．質(zhì)量為2kg的物體做直線運動，沿此直線作用于物體的外力與位移的關系如圖所示，若物體的初速度為3m/s，則其末速度為()A．5m/sB．eq\r(23)m/sC．eq\r(5)m/sD．eq\r(35)m/s11.如下圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的木板放在光滑的水平地面上，在木板的右端放置質(zhì)量為m的小木塊，用一根不可伸長的輕繩通過光滑的定滑輪分別與木塊、木板連接，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，開始時木塊和木板靜止，現(xiàn)用水平向右的拉力F作用在木板上，將木塊拉向木板左端的過程中，拉力至少做功為()A．2μmgLB．eq\f(1,2)μmgLC．μ(M＋m)gLD．μmgL12．(多選)如圖，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g。設質(zhì)點P在最低點時，向心加速度的大小為a，容器對它的支持力大小為N，則()A．a(chǎn)＝eq\f(2mgR－W,mR)B．a(chǎn)＝eq\f(2mgR－W,mR)C．N＝eq\f(3mgR－2W,R)D．N＝eq\f(2mgR－W,R)13.（多選）質(zhì)量為2kg的物體A做平拋運動，落地時水平方向的位移和豎直方向的位移均為L＝5m，不考慮空氣阻力的影響，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是()A．物體A落地時的速度大小為10m/sB．物體A落地時的動能為125JC．物體A落地時，速度與水平方向的夾角是45°D．物體A做平拋運動中合力的平均功率為100W14.(多選)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置的半徑為R的圓環(huán)頂點P，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球穿在圓環(huán)上做無摩擦的運動。設開始時小球置于A點，彈簧處于自然狀態(tài)，當小球運動到最低點時速率為v，對圓環(huán)恰好沒有壓力。下列分析正確的是()A．從A到B的過程中，小球的機械能守恒B．從A到B的過程中，小球的機械能減少C．小球過B點時，彈簧的彈力為mg＋meq\f(v2,R)D．小球過B點時，彈簧的彈力為mg＋meq\f(v2,2R)二、填空題（本題每空3分，共15分）15.利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。(1)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的________。A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________。A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)(3)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝____________，動能變化量ΔEk＝__________。乙(4)大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。A．利用公式v＝gt計算重物速度B．利用公式v＝eq\r(2gh)計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法三、計算題（本題共3小題，共29分。解答要寫出必要的文字說明、方程式和驗算步驟，只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）16．（10分）如圖所示，豎直固定放置的斜面DE與一光滑的圓弧軌道ABC相切，C為切點，圓弧軌道的半徑為R，斜面的傾角為θ?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從D點無初速下滑，滑塊可在斜面和圓弧軌道之間做往復運動，已知圓弧軌道的圓心O與A、D在同一水平面上，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，求：(1)滑塊第一次滑至左側圓弧上時距A點的最小高度差h；(2)滑塊在斜面上能通過的最大路程s。17．（10分）某實驗小組做了如下實驗，裝置如圖甲所示。豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾角為θ的斜面軌道AB和圓弧軌道BCD組成，使質(zhì)量m＝0.1kg的小球從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用壓力傳感器測出小球經(jīng)過圓弧最高點D時對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應的F大小，F(xiàn)隨H的變化關系如圖乙所示，取g＝10m/s2。(1)求圓軌道的半徑R；(2)若小球從D點水平飛出后又落到斜面上，其中最低點與圓心O等高，求θ的值。18．（9分）如圖所示，傳送帶與地面的夾角θ＝37°，A、B兩端間距L＝16m，傳送帶以速度v＝10m/s，沿順時針方向運動，物體m＝1kg，無初速度地放置于A端，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，試求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)物體由A端運動到B端的時間；(2)系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量。

高三物理參考答案一、選擇題（本題共14小題，每題4分，共56分。單項選擇題，在每小題給出的4個選項中，只有一項是符合題意的，選對的得4分，選錯或不答的得0分；不定項選擇題，在每小題給出的4個選項中至少有一個選項正確，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1.ABC;2.BD;3.C;4.C;5.A;6.B;7.B;8.C;9.A;10.B;11.D;12.AC.13.BD；14.BC二、填空題（本題每空3分，共15分）15.(1)A;(2)AB;(3)ΔEp＝－mghB;ΔE＝eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(hC－h(huán)A,2T)))2。(4)C;三、計算題16.解析：(1)滑塊從D到達左側最高點F經(jīng)歷DC、CB、BF三個過程，現(xiàn)以DF整個過程為研究過程，運用動能定理得：mgh－μmgcosθ·eq\f(R,tanθ)＝0，解得h＝eq\f(μRcosθ,tanθ)。(2)通過分析可知，滑塊最終至C點的速度為0時對應在斜面上的總路程最大，由動能定理得：mgRcosθ－μmgcosθ·s＝0，解得：s＝eq\f(R,μ)。答案：(1)eq\f(μRcosθ,tanθ)(2)eq\f(R,μ)17.解析：(1)小球經(jīng)過D點時，滿足豎直方向的合力提供圓周運動的向心力，即：F＋mg＝meq\f(v2,R)從A到D的過程中只有重力做功，根據(jù)機械能守恒定律有：mg(H－2R)＝eq\f(1,2)mv2聯(lián)立解得：F＝eq\f(2mg,R)H－5mg由題中給出的F-H圖像知斜率k＝eq\f(5－0,1.0－0.5)N/m＝10N/m即eq\f(2mg,R)＝10N/m所以可得R＝0.2m。(2)小球離開D點做平拋運動，根據(jù)幾何關系知，小球落地點越低平拋的射程越小，即題設中小球落地點位置最低對應小球離開D點時的速度最小。根據(jù)臨界條件知，小球能通過D點時的最小速度為v＝eq\r(gR)小球在斜面上的落點與圓心等高，故可知小球平拋時下落的距離為R所以小球平拋的射程s＝vt＝veq\r(\f(2R,g))＝eq\r(gR)·eq\r(\f(2R,g))＝eq\r(2)R由幾何關系可知，角θ＝45°。答案：(1)0.2m(2)45°18.解析：(1)物體剛放上傳送帶時受到沿斜面向下的滑動摩擦力，由牛頓第二定律得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1設物體經(jīng)時間t1加速到與傳送帶同速，則v＝a1t1，x1＝eq\f(1