山東省博興縣第三中學(xué)高三上學(xué)期學(xué)情檢測（一）物理試卷

物理試題本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。共100分?？荚嚂r(shí)間90分鐘。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．1．下列分析正確的是（）A．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度由加速度大小決定B.合外力對(duì)物體不做功，動(dòng)能一定不變，機(jī)械能也一定守恒C.一個(gè)物體在恒定外力作用下有可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度一定變化，加速度一定不等于零，但加速度可能不變2．甲、乙兩人用aO和bO通過裝在P樓和Q樓樓頂?shù)亩ɑ?，將質(zhì)量為m的物塊由O點(diǎn)沿Oa直線緩慢向上提升，如圖所示。則在物塊由O點(diǎn)沿直線Oa緩慢上升過程中，以下判斷正確的是（） A．a(chǎn)O繩和bO繩中的彈力都逐漸減小 B．a(chǎn)O繩和bO繩中的彈力都逐漸增大 C．a(chǎn)O繩中的彈力一直在增大，bO繩中的彈力先減小后增大 D．a(chǎn)O繩中的彈力先減小后增大，bO繩中的彈力一直在增大3.一質(zhì)點(diǎn)在Ox軸運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻起，其位移隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，其中圖線0~1s內(nèi)為直線，1~5s內(nèi)為正弦曲線，二者相切于P點(diǎn)，則（）A．0~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為2mB．0~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)C．1~5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為1.27m/sD．3s末，質(zhì)點(diǎn)的速度大小為2m/s4.光滑水平面上有一直角坐標(biāo)系，質(zhì)量m＝4kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O處．先用沿x軸正方向的力F1＝8N作用了2s；然后撤去F1，并立即用沿y軸正方向的力F2＝24N作用1s，則質(zhì)點(diǎn)在這3s內(nèi)的軌跡為圖中的()．5.如圖，在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個(gè)坑，該坑沿摩托車前進(jìn)方向的水平寬度為3h，其左邊緣a點(diǎn)比右邊緣b點(diǎn)高0.5h。若摩托車經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E1，它會(huì)落到坑內(nèi)c點(diǎn)。c與a的水平距離和高度差均為h；若經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E2，該摩托車恰能越過坑到達(dá)b點(diǎn)。等于（）A.18 B.20C.9.0 D.3.06.航母阻攔索用于攔停高速著艦的艦載機(jī)，被喻為“艦載機(jī)生命線”。如圖所示為其結(jié)構(gòu)簡圖，滑輪1.2、3.4及液壓缸a、b、c固定在甲板平面上，阻攔索繞過滑輪組后閉合。某時(shí)刻艦載機(jī)的掛鉤勾住阻攔索，形成圖示的夾角時(shí)，艦載機(jī)受到阻攔索的合力大小為F．不考慮阻攔索、滑輪的質(zhì)量及摩擦，則此時(shí)單個(gè)柱塞所受阻攔索的合力大小為（）A． B． C．F D．F7.2020年6月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星，至此北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)第41顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，第49顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它們的軌道半徑約為4.2×107m，運(yùn)行周期都等于地球的自轉(zhuǎn)周期24h。傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示。已知引力常量G＝6.67×10﹣11N?m2/kg2，下列說法正確的是（）A．根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的質(zhì)量 B．同步軌道衛(wèi)星可能經(jīng)過北京上空 C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星一天2次經(jīng)過赤道正上方同一位置 D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度8．如圖，長為L、傾角θ=30°的傳送帶始終以2.5m/s的速率順時(shí)針方向運(yùn)行，小物塊以4.5m/s的速度從傳送帶底端A沿傳送帶上滑，恰能到達(dá)傳送帶頂端B，已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取g=10m/s2，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則下列圖象中能正確反映物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律的是（）二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分．9.圖甲中的塔吊是現(xiàn)代工地必不可少的建筑設(shè)備，圖乙為150kg的建筑材料被吊車豎直向上提升過程的簡化運(yùn)動(dòng)圖象，g取10m/s2，下列判斷正確的是()A．前10s懸線的拉力恒為1500NB．46s末材料離地面的距離為22mC．在30～36s鋼索最容易發(fā)生斷裂D．36～46s材料處于失重狀態(tài)10.有一輛新穎電動(dòng)汽車，總質(zhì)量為1000kg.行駛中，該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20kW不變．一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400m范圍內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A.該汽車受到的阻力為1000NB．位移120～320m過程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過程經(jīng)歷時(shí)間約為14.75sD．該車速度在14～20m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)11.如圖所示是全球最高的(高度208米)北京朝陽公園摩天輪，一質(zhì)量為m的乘客坐在摩天輪中以速率v在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)t＝0時(shí)刻乘客在軌跡最低點(diǎn)且重力勢能為零，那么，下列說法正確的是()．A．乘客運(yùn)動(dòng)的過程中，重力勢能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep＝mgReq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－cos\f(v,R)t))B．乘客運(yùn)動(dòng)的過程中，在最高點(diǎn)受到座位的支持力為meq\f(v2,R)－mgC．乘客運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械能守恒，且機(jī)械能為E＝eq\f(1,2)mv2D．乘客運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為E＝eq\f(1,2)mv2＋mgReq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－cos\f(v,R)t))12.如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。某同學(xué)探究小球在接觸彈簧后向下的運(yùn)動(dòng)過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的（）A．當(dāng)x=h+x0時(shí)，重力勢能與彈性勢能之和最小B．最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值等于2mg D．小球動(dòng)能的最大值為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.（6分）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測出AB之間的距離h.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束．(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量________．A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v＝________，若下落過程中機(jī)械能守恒，則eq\f(1,t2)與h的關(guān)系式為eq\f(1,t2)＝________.14.（8分）某同學(xué)為了測量木質(zhì)材料與金屬材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，金屬板放在水平桌面上，且始終靜止，他先用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出木塊運(yùn)動(dòng)的加速度，再利用牛頓第二定律計(jì)算出動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)時(shí)是否需要使砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量M；是否需要把金屬板的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力A.需要需要B.需要不需要C.不需要需要D.不需要不需要（2）圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶的一部分，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)木塊的速度為__________m/s，木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為__________。（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（3）若打圖乙紙帶時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為50g，木塊的質(zhì)量為200g，則測得木質(zhì)材料與金屬材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_____（重力加速度，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）15.（7分）強(qiáng)行超車是道路交通安全的極大隱患之一。下圖是汽車超車過程的示意圖，汽車甲和貨車均以36km/h的速度在路面上勻速行駛，其中甲車車身長L1＝5m、貨車長L2＝8m，貨車在甲車前s＝3m。若甲車司機(jī)開始加速從貨車左側(cè)超車，加速度大小為2m/s2．假定貨車速度保持不變，不計(jì)車輛變道的時(shí)間及車輛的寬度。求：（1）甲車完成超車至少需要多長時(shí)間；（2）若甲車開始超車時(shí)，看到道路正前方的乙車迎面駛來，此時(shí)二者相距110m，乙車速度為54km/h。甲車超車的整個(gè)過程中，乙車速度始終保持不變，請(qǐng)通過計(jì)算分析，甲車能否安全超車。16.（10分）（原創(chuàng)題）預(yù)警雷達(dá)探測到敵機(jī)在20000m上空水平勻速飛行，立即啟動(dòng)質(zhì)量m＝100kg的防空導(dǎo)彈，導(dǎo)彈的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在制導(dǎo)系統(tǒng)控制下豎直向下噴氣，使導(dǎo)彈由靜止以a＝10g(g取10m/s2)的加速度豎直向上勻加速上升至5000m高空，噴氣方向立即變?yōu)榕c豎直方向成θ角(cosθ＝eq\f(1,11))斜向下，導(dǎo)彈做曲線運(yùn)動(dòng)，直至擊中敵機(jī)．假設(shè)導(dǎo)彈飛行過程中火箭推力大小恒定，且不考慮導(dǎo)彈質(zhì)量變化及空氣阻力，導(dǎo)彈可視為質(zhì)點(diǎn)．試求：(1)火箭噴氣產(chǎn)生的推力；(2)導(dǎo)彈從發(fā)射到擊中敵機(jī)所用的時(shí)間；17.（14分）如圖甲所示，有一傾角為30°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一質(zhì)量為M的木板。開始時(shí)質(zhì)量為m＝1kg的滑塊在水平向左的力F作用下靜止在斜面上，現(xiàn)將力F變?yōu)樗较蛴遥?dāng)滑塊滑到木板上時(shí)撤去力F，木塊滑上木板的過程不考慮能量損失。此后滑塊和木板在水平面上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示，g＝10m/s2。求： (1)水平作用力F的大?。?(2)滑塊開始下滑時(shí)的高度； (3)木板的質(zhì)量。18.（15分）如圖，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為L，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)．可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧，并被彈簧以原速率彈回．已知R=0.4m，L=2.5m，v0=6m/s，物塊質(zhì)量m=1kg，與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，軌道其它部分摩擦不計(jì)．取g=10m/s2．求：（1）物塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）物塊從Q運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間及彈簧獲得的最大彈性勢能；（3）物塊仍以v0從右側(cè)沖上軌道，調(diào)節(jié)PQ段的長度L，當(dāng)長度L是多少時(shí)，物塊恰能不脫離軌道返回A點(diǎn)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)．答案1.D2.C3.D4.D5.A6.B7.C8.B9.BD10.AC11.AD12.AD13.（6分）(1)D(2)eq\f(d,t)eq\f(2g,d2)h每個(gè)空2分，共6分14.（8分）（1）D；（2）1.58；0.75（3）0.15每個(gè)空2分，共8分15.（7分）解：（1）甲車要完成超車，甲車的車尾和貨車的車頭對(duì)齊即可，設(shè)甲車經(jīng)過時(shí)間t剛好完成超車，在t內(nèi)甲車位移：（1分）貨車位移：x2＝v2t（1分）根據(jù)幾何關(guān)系x1＝x2+L1+L2+s解得：t＝4s；（2分）（2）假設(shè)甲車能安全超車，在最短時(shí)間4s內(nèi)，甲車位移x1＝56m，貨車位移x3＝v3t＝60m，由于x1+x3＝116m＞110m，故不能完成超車。（3分）16.（10分）(1)由牛頓第二定律得：F－mg＝maF＝m(g＋a)＝1.1×104N.（3分）(2)導(dǎo)彈在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝h1，解得t1＝eq\r(\f(2h1,a))＝eq\r(\f(2×5000,10×10))s＝10s（2分）由于推力改變方向，則Fcosθ＝11mg×eq\f(1,11)＝mg（2分）導(dǎo)彈在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則t2＝eq\f(H－h(huán)1,vy)（1分）又vy＝at1，代入數(shù)據(jù)得t2＝15s，（1分）則：t總＝t1＋t2＝25s.（1分）17．（14分）解析(1)根據(jù)平衡條件，有mgsinθ＝Fcosθ解得F＝eq\f(10\r(3),3)N（3分）(2)當(dāng)力F變?yōu)樗较蛴抑?，由牛頓第二定律，mgsinθ＋Fcosθ＝ma 解得a＝10m/s2（2分） 由題圖乙可知，滑塊滑到木板上的初速度v＝10m/s?；瑝K下滑的位移x＝eq\f(v2,2a)，解得x＝5m故滑塊下滑的高度h＝xsin30°＝2.5m（2分）(3)由題圖乙可知，滑塊和木板起初相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)達(dá)到共同速度后一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩者共同減速時(shí)加速度a1＝1m/s2，相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，木板的加速度a2＝1m/s2