黑龙江省齐齐哈尔八中高三第二次月考物理试卷
高中物理考试
考试时间:
分钟
满分:
35 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共4题,共20分)
1、 如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是( ) A. 斜面倾角α=30° B. A获得最大速度为 C. C刚离开地面时,B的加速度最大 D. 从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B小球组成的系统机械能先增加后减少 2、 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.设汽车行驶时所受的阻力恒定,则下面四个图象中,哪个图象正确表示了司机从减小油门开始,汽车的速度与时间的关系( ) A. B. C. D. 3、 假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0;在赤道的大小为g,地球自转的周期为T,引力常量为G。地球的密度为 ( ) A. B. C. D. 4、 一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面,其运动的加速度的大小为0.9g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H,则在这过程中( ) A. 物体的重力势能增加了0.9mgH B. 物体的重力势能增加了mgH C. 物体的动能损失了0.5mgH D. 物体的机械能损失了0.5mgH
二、实验题(共1题,共5分)
5、 用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,m1拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,m1=50g、m2 =150g,g=9.8 m/s2。 (1)纸带上打下计数点5时的速度v5=________m/s. (2)在打0~5点过程中系统动能的增量ΔEk=________J,系统重力势能的减少量ΔEp=________J;由此得出的结论是____________________________________. (3)若某同学作出了-h图线(如图丙),据图线得到的重力加速度为g0=________m/s
三、解答题(共2题,共10分)
6、 如图所示,质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s的速度匀速运动,求: (1)物体运动到A的速度是多少? (2)物体从A运动到B的时间是多少? (3)物体从A运动到B的过程中,产生多少热量? 7、 某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,一段时间后打开降落伞减速下落.他打开降落伞后的v-t图线如图甲所示.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图乙所示.已知人的质量为50 kg,降落伞的质量也为50 kg,不计人所受的阻力,打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比,即Ff=kv(g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6).求: (1)阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向; (2)悬绳能够承受的拉力至少为多 |
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黑龙江省齐齐哈尔八中高三第二次月考物理试卷
1、
如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是( )
A. 斜面倾角α=30°
B. A获得最大速度为
C. C刚离开地面时,B的加速度最大
D. 从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B小球组成的系统机械能先增加后减少
ABD
对A受力分析,在沿斜面向下运动过程中A受重力沿斜面向下的分力,绳子的拉力,由于A和B的加速度相同,所以当A速度最大时,加速度为零,B的加速度也为零,细线的拉力等于,故对A列式有:,解得,即α=30°,A正确C错误;由于刚释放A时,细线无拉力,即此时B只受弹簧的弹力和重力,弹簧处于压缩状态,所以有,当C刚要离开地面时,C受弹簧的弹力和重力,弹簧处于拉伸状态,故有,所以A沿斜面下滑的距离为,由于系统无摩擦,并且两个时刻弹簧的压缩量相同,所以弹簧的弹性势能相同,故根据能量守恒定律可得,解得,B正确;从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B及弹簧组成的系统机械能守恒,故D正确.
2、
汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.设汽车行驶时所受的阻力恒定,则下面四个图象中,哪个图象正确表示了司机从减小油门开始,汽车的速度与时间的关系( )
A. B.
C. D.
B
以功率P运动时,匀速过程中,牵引力和阻力相等,故有,解得,当以运动时,可知速度减小,牵引力增大,加速度大小为,故做加速度减小的减速运动,AC错误;当阻力和牵引力相等时有,解得,即最终以匀速运动,故B正确D错误.
3、
假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0;在赤道的大小为g,地球自转的周期为T,引力常量为G。地球的密度为 ( )
A. B. C. D.
C
试题分析:根据万有引力等于重力,则可列出物体在两极的表达式,再由引力与支持力的合力提供向心力,列式综合可求得地球的质量,最后由密度公式,即可求解.
在两极时重力和万有引力相等,故,在赤道时,万有引力等于重力与向心力之和,故有,地球的密度,联立解得,C正确;
4、
一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面,其运动的加速度的大小为0.9g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H,则在这过程中( )
A. 物体的重力势能增加了0.9mgH
B. 物体的重力势能增加了mgH
C. 物体的动能损失了0.5mgH
D. 物体的机械能损失了0.5mgH
BD
试题分析:物体上升了高度H,过程中重力做负功,大小为,所以重力势能增加,A错误,B正确,设过程中受到的阻力为f,则,所以,故过程中阻力做功为,所以机械能损失了,D正确,
根据动能定理可得,物体的动能损失了: ,C错误
5、
用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,m1拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,m1=50g、m2 =150g,g=9.8 m/s2。
(1)纸带上打下计数点5时的速度v5=________m/s.
(2)在打0~5点过程中系统动能的增量ΔEk=________J,系统重力势能的减少量ΔEp=________J;由此得出的结论是____________________________________.
(3)若某同学作出了-h图线(如图丙),据图线得到的重力加速度为g0=________m/s
2.4m/s 0.58 0.60 在误差允许的范围内,系统机械能守恒 9.7
试题分析:(1)根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度,求出计数点5的瞬时速度,从而得出系统动能的增量;根据下降的高度求出系统势能的减小量.(2)根据系统机械能守恒定律得出的关系式,结合图线的斜率求出当地的重力加速度.
(1)根据匀变速直线运动中间时刻速度推论可得
(2)系统的增量为,系统减少的重力势能为,两者近似相等,所以在误差允许的范围内,系统机械能守恒
(3)根据系统机械能守恒定律得,,解得,图线的斜率,代入数据得,g=9.7m/s2.
6、
如图所示,质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s的速度匀速运动,求:
(1)物体运动到A的速度是多少?
(2)物体从A运动到B的时间是多少?
(3)物体从A运动到B的过程中,产生多少热量?
(1)2m/s(2)4m/s(3)2J
试题分析:先由机械能守恒求出物体滑到A点时的速度.根据物体在传送带的运动情况,由牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度,由速度公式求出加速到速度与传送带相同所用时间,并求出匀加速运动的位移,分析物体运动到B的速度.再求出物体向右匀速运动时间,即可所求时间;由运动学可求物体与传送带间的相对位移,进而由可求产生的热量
(1)物体下滑到A点的速度为,由机械能守恒定律有
代入数据得:
(2)物体在摩擦力作用下先匀加速运动,后做匀速运动,有:,代入数据得:,
s运动时间为:.
物体到传送带B的速度为4m/s.
(3)在时间内,皮带做匀速运动,故,
代入数据得:Q=2J.
7、
某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,一段时间后打开降落伞减速下落.他打开降落伞后的v-t图线如图甲所示.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图乙所示.已知人的质量为50 kg,降落伞的质量也为50 kg,不计人所受的阻力,打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比,即Ff=kv(g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6).求:
(1)阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向;
(2)悬绳能够承受的拉力至少为多
(1)30m/s2,方向竖直向上(2)312.5N
(1)设匀速下落时速度为v,由题图甲知,
由,得k=200 N·s/m.
打开伞瞬间,对整体有,,方向竖直向上.
(2)设每根绳拉力为FT,以运动员为研究对象有,得