黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)2020屆高三上學(xué)期第一次調(diào)研考試物理試題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

根據(jù)牛頓第二定律，得又由幾何知識得到聯(lián)立解得A. .故選項A符合題意.    B. .故選項B不符合題意.C. .故選項C不符合題意.    D. .故選項D不符合題意. 11. 設(shè)想人類開發(fā)月球，不斷把月球上的礦藏搬到地球上，假定經(jīng)過長時間開發(fā)后，地球仍可看作是均勻的球體，月球仍沿開發(fā)前的圓周軌道運動，則與開發(fā)前相比（）A. 地球與月球間的萬有引力將變大 B. 地球與月球間的萬有引力將變小C. 月球繞地球運動的周期將變長 D. 月球繞地球運動的周期將變短【答案】BD【解析】試題分析：設(shè)月球質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，月球與地球之間的距離為r，根據(jù)萬有引力定律得：地球與月球間的萬有引力,由于不斷把月球上的礦藏搬運到地球上，所以m減小，M增大．由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)m與M相接近時，它們之間的萬有引力較大，當(dāng)它們的質(zhì)量之差逐漸增大時，m與M的乘積將減小，它們之間的萬有引力值將減小，故A錯誤，B正確．假定經(jīng)過長時間開采后，地球仍可看作是均勻的球體，月球仍沿開采前的圓周軌道運動（軌道半徑r不變），根據(jù)萬有引力提供向心力得：得，隨著地球質(zhì)量的逐步增加，M將增大，將使月球繞地球運動周期將變短．故C錯誤，D正確．故選BD。考點：考查了萬有引力定律和牛頓運動定律的應(yīng)用點評：比較一個物理量大小或變化，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，再進(jìn)行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用． 12.如圖所示，將一質(zhì)量m＝1.0 kg的物體P用兩根長度均為l＝0.5 m，且不可伸長的細(xì)線1、2系于豎直桿上相距也為l＝0.5 m的A、B兩點?，F(xiàn)使物體P隨桿一起從靜止開始轉(zhuǎn)動，重力加速度g取10 m／s2，則在角速度ω由零逐漸增大的過程中，有（      ）A. 細(xì)線1的拉力與ω2成正比B. 當(dāng)角速度ω＝2rad/s時，細(xì)線2剛好伸直無拉力C. 當(dāng)細(xì)線2剛好伸直時，物體P的機(jī)械能增加了6.25 JD. 隨著角速度ω的增加，細(xì)線2對物體P的拉力將大于細(xì)線1對物體P的拉力【答案】BC【解析】【詳解】A.當(dāng)ω較小時，AP繩在水平方向的分量可以提供向心力，此時BP繩沒有力，設(shè)繩1與豎直方向的夾角為θ，繩2與豎直方向的夾角為α，對物體P進(jìn)行受力分析，根據(jù)向心力公式則有：TAPcosθ＝mgTAPsinθ＝mω2lsinθ當(dāng)ω較小時，細(xì)線1的拉力與角速度ω2成正比；當(dāng)ω增加到某值時，AP繩在水平方向的分量不足以提供向心力，此時繩子BP有力的作用，TAPcosθ＝mg+TBPcosαTAPsinθ+TBPsinα＝mω2r當(dāng)ω較大時，細(xì)線1的拉力與角速度ω2不是成正比.故選項A不符合題意.B、由于A、B、P三點之間的距離都是0.5m，可知，當(dāng)BP恰好拉直時，θ＝60°，聯(lián)立可得：解得：即當(dāng)角速度時，細(xì)線2剛好伸直無拉力.故選項B符合題意.C.當(dāng)BP恰好拉直時，P的高度升高：h＝l﹣lcosθ＝0.5﹣0.5×cos60°＝0.25mP的線速度：P增加機(jī)械能：故選項C符合題意.D.當(dāng)BP恰好拉直后，由上可知，細(xì)線2對物體P的拉力不可能大于細(xì)線1對物體P的拉力.故選項D不符合題意. 13. 如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩小球從一光滑直角斜面的頂端同時由靜止釋放，甲小球沿斜面下滑經(jīng)過a點，乙小球豎直下落經(jīng)過b點，a、b兩點在同一水平面上，不計空氣阻力，下列說法中正確的是(　　)A. 甲小球在a點的速率等于乙小球在b點的速率B. 甲小球到達(dá)a點的時間等于乙小球到達(dá)b點的時間C. 甲小球在a點的機(jī)械能等于乙小球在b點的機(jī)械能(相對同一個零勢能參考面)D. 甲小球在a點時重力的功率等于乙小球在b點時重力的功率【答案】AC【解析】【詳解】試題分析：斜面光滑，乙運動的過程中只有重力做功，所以甲、乙的機(jī)械能都守恒，由于甲、乙的初速度都是零，高度也相同，所以到達(dá)同一高度時，它們的動能相同，由于它們運動的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，故A正確．甲由光滑斜面加速下滑，乙自由下落，甲下滑的加速度小于g，下滑位移大于高度h，所以下滑時間大于乙自由下落時間，故B錯誤．斜面光滑，乙運動的過程中只有重力做功，所以甲、乙的機(jī)械能都守恒，故C正確；到達(dá)同一高度時兩物體的速率相同，重力也相同，但A物體重力與速度有夾角，B物體重力與速度方向相同，所以在到達(dá)同一高度的瞬間B物體重力的瞬時功率大于A物體重力的瞬時功率，故D錯誤；故選AC．考點：機(jī)械能守恒定律；功率、平均功率和瞬時功率．點評：此題是一道基礎(chǔ)性題，考察了機(jī)械能守恒定律．瞬時功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．速度是矢量，比較速度時要注意它們的方向． 14.質(zhì)量為m的汽車在平直公路上以初速度v0開始加速行駛，經(jīng)時間t前進(jìn)距離s后，速度達(dá)到最大值vm。設(shè)該過程中發(fā)動機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f，則在這段時間內(nèi)發(fā)動機(jī)所做的功為（      ）A. Pt B. fvmtC. fs＋mvm2 D. mvm2－mv02＋fs【答案】ABD【解析】【詳解】A.由于發(fā)動機(jī)功率恒定，則經(jīng)過時間t，發(fā)動機(jī)所做的功為：W=Pt故選項A符合題意.
B.當(dāng)速度達(dá)到最大值vm時，由P=Fvm=fvm，所以汽車的牽引力在這段時間內(nèi)做功也等于Pt=fvmt故選項B符合題意.CD. 汽車從速度v0到最大速度vm過程中，由動能定理可知：解得：故選項D符合題意，選項C不符合題意. 15.如圖所示，傾角為30°的皮帶運輸機(jī)的皮帶始終繃緊，且以恒定速度v＝2.5 m/s運動，兩輪相距lAB＝5 m?，F(xiàn)將質(zhì)量m＝1.0 kg的物體無初速地輕放在A處，若物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ＝，則下列說法正確的是（      ）A. 物體從A到B的過程中皮帶對其所做的功為28.125 JB. 物體從A到B所經(jīng)歷的時間為2.5 sC. 摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為9.75 JD. 物體從A到B的過程中電動機(jī)對運輸機(jī)所做的功為37.5 J【答案】ABD【解析】【詳解】B.物體先做勻加速運動，設(shè)加速度為a．由牛頓第二定律得：μmgcosθ﹣mgsinθ＝ma代入數(shù)據(jù)解得：a=2.5m/s2若物體一直勻加速運動到B點，則達(dá)B點速度為：由此可知，物體先做勻加速運動，后做勻速運動．設(shè)勻加速經(jīng)歷時間為t1，位移為x．勻速運動，經(jīng)歷時間為t2、A到B經(jīng)過的時間為t．則有如下關(guān)系式：故t＝t1+t2＝2.5s故選項B符合題意.CD.設(shè)工件相對傳送帶運動位移為L，則有：由于摩擦消耗機(jī)械能：Q=μmgLcos30°=9.375J
電動機(jī)傳送工件多消耗電能：故選項D符合題意，選項C不符合題意.A. 物體從A到B的過程中皮帶對其所做的功為故選項A符合題意. 二、填空及實驗題：共17分。16.從空中同一點沿水平方向同時拋出兩個小球（視為質(zhì)點），它們的初速度大小分別為v1＝3.0 m/s和v2＝4.0 m/s，且方向相反。則兩小球速度相互垂直時，它們之間的距離為____m；當(dāng)兩小球位移相互垂直時，它們之間的距離為_____m。（不計空氣阻力，g取10 m/s2）【答案】    (1).     (2). 【解析】【詳解】設(shè)下落時間為t，兩速度垂直時與水平方向的夾角分別為α、β，則：落地前兩個質(zhì)點的速度方向互相垂直時則tanα?tanβ＝1解得：設(shè)下落t′時間，兩位移垂直時與水平方向的夾角分別為α′、β′．則：落地前兩質(zhì)點位移方向互相垂直時，則tanα′?tanβ′＝1解得：則： 17.如圖所示，豎直圓筒內(nèi)壁光滑，半徑為R，頂部有入口A，在A的正下方h處有出口B。一質(zhì)量為m的小球從入口A沿圓筒內(nèi)壁切線方向水平射入圓筒內(nèi)，要使小球從出口B飛出，小球進(jìn)入入口A處的速度v0＝_______________，運動過程中小球?qū)ν脖诘膲毫?/span>N＝_______________。（重力加速度為g）【答案】    (1).     (2). 【解析】【詳解】小球在豎直方向做自由落體運動，所以小球在桶內(nèi)的運動時間為在水平方向，以圓周運動的規(guī)律得到所以在運動的過程中，徑向的合力提供向心力，則 18.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20 cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)【答案】    (1). 90.1轉(zhuǎn)/s    (2). 1.44cm【解析】【詳解】試題分項：（1）由乙圖可知，圓盤轉(zhuǎn)動的周期，根據(jù)轉(zhuǎn)速、角速度和周期的關(guān)系和，得到，代入數(shù)據(jù)，。（2）由乙圖可知，反光凃?qū)咏?jīng)過的時間為1個小格，反光涂層經(jīng)過接收器的時間，根據(jù)弧長和線速度的關(guān)系，得；再由，則，代入數(shù)據(jù)，得到。考點：本題考查勻速圓周運動有關(guān)內(nèi)容及根據(jù)圖象進(jìn)行相關(guān)計算等。   三、計算題：共33分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。19.如圖所示，半徑R＝0.4 m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點，質(zhì)量為m＝1 kg的小物體(可視為質(zhì)點)在水平拉力F的作用下，從靜止開始由C點運動到A點，物體從A點進(jìn)入半圓軌道的同時撤去外力F，物體沿半圓軌道通過最高點B后做平拋運動，正好落在C點，已知xAC＝2 m，F＝15 N，g取10 m/s2，試求：(1)物體在B點時的速度大小以及此時物體對軌道的彈力大小；(2)物體從C到A的過程中，克服摩擦力做的功．【答案】（1）5m/s；52.5N，（2）9.5J【解析】【詳解】試題分析：（1）根據(jù)得，平拋運動的時間為：，則B點的速度為：．根據(jù)牛頓第二定律得，，解得：．（2）對C到B的過程運用動能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得． 20.宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對它們的引力作用?，F(xiàn)已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓軌道上運行。設(shè)每個星體的質(zhì)量均為m。萬有引力常量為G。（1）試求第一種形式下，星體運動的線速度和周期；（2）假設(shè)兩種形式星體的運動周期相同，第二種形式下星體之間的距離應(yīng)為多少？【答案】（1）     （2）【解析】試題分析：(1)第一種形式下，由萬有引力定律和牛頓第二定律得，解得v＝，故周期T＝＝.(2)第二種形式下，設(shè)星體之間的距離為L，由萬有引力定律和牛頓第二定律得而角速度ω＝，解得L＝.考點：萬有引力定律的應(yīng)用   21.如圖所示，在高出水平地面的光滑平臺上放置一質(zhì)量、由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長度且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可視為質(zhì)點的物塊B，其質(zhì)量。B與A左段間動摩擦因數(shù)。開始時二者均靜止，現(xiàn)對A施加水平向右的恒力，待B脫離A（A尚未露出平臺）后，將A取走。B離開平臺后的落地點與平臺右邊緣的水平距離。（取）求：（1）B離開平臺時的速度。（2）B從開始運動到剛脫離A時，B運動的時間ts和位移xB（3）A左端的長度l2【答案】（1）2m/s（2）05s，0.5m（3）1.5m【解析】試題分析：（1）設(shè)物塊平拋運動的時間為t，由平拋運動規(guī)律得：h=gt2，x=vBt聯(lián)立解得vB=2m/s．（2）設(shè)B加速度為aB，B在A的粗糙表面滑動，受向右的滑動摩擦力做勻加速直線運動．由牛頓第二定律，F(xiàn)合=μmg=maB，由勻變速直線運動規(guī)律，vB=aBtB，xB=aBtB2，聯(lián)立解得：tB=0.5s，xB=0.5m．（3）設(shè)B剛好開始運動時A的速度為v，以A為研究對象，由動能定理得Fl1=Mv12設(shè)B運動后A的加速度為aA，由牛頓第二定律和運動學(xué)的知識得：F-μmg=MaA，（l2+xB）=v1tB+aAtB2，聯(lián)立解得l2=1.5m．考點：平拋運動；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】能夠根據(jù)物體的受力情況確定物體的運動情況，運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式解決．動能定理的應(yīng)用要注意過程的選取和總功的求解。