湖北七校届高三物理联考.docx
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湖北七校届高三物理联考
湖北省七校2018届高三物理10月联考试题
本试卷共3页,全卷满分110分,考试用时90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填涂在答题卡上.
2.一律用0.5mm黑色签字笔答题,画图用0.5mm黑色签字笔或铅笔均可.
3.答案必须答在答题卡上,答在其他地方无效.
第Ⅰ卷(选择题共10小题,共46分)
一、选择题(本题包括10小题.每小题给出的四个选项中,1-7小题只有一个选项正确,每题4分,8-10小题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分.)
1.在人类对物体运动规律的认识过程中,许多物理学家大胆猜想、勇于质疑,取得了辉煌的成就,下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是()
A.开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出“万有引力定律”
B.牛顿最早证明了行星公转轨道是椭圆,行星所受的引力大小跟行星到太阳距离的二次方成反比
C.亚里士多德对运动的研究,确立了许多用于描述运动的基本概念,比如平均速度、瞬时速度以及加速度
D.伽利略探究物体下落规律的过程中使用的科学方法是:
问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论
2.如图所示,小球位于光滑的曲面上,曲面体位于光滑的水平地面上,从地面上看,在小球沿曲面下滑的过程中,曲面体对小球的作用力()
A.垂直于接触面,做功为零
B.垂直于接触面,做负功
C.不垂直于接触面,做功为零
D.不垂直于接触面,做正功
3.以下运动中物体的机械能守恒的是()
A.物体做匀速直线运动
B.物体从高处以g/3的加速度竖直下落
C.不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内作圆周运动
D.物体做匀变速曲线运动
4.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v,则当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道压力的大小是()
A.0B.mgC.3mgD.5mg
5.如图所示,一激光探照灯在竖直平面内转动时,发出的光照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,云层底面距地面高为h,当光束转到与竖直方向的夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是v,则探照灯转动的角速度为()
A.v/hB.
C.
D.
6.在天文观测中,因为观测视角的问题,有时会看到一种比较奇怪的“双星”系统:
与其它天体相距很远的两颗恒星,在同一直线上“往返”运动,它们往返运动的中心相同,周期也一样.模型如图所示,恒星A在A1A2之间往返运动,恒星B在B1B2之间往返运动,且A1A2=a,B1B2=b,现测得它们运动的周期为T,恒星A、B的质量分别为M、m,万有引力常量G,则()
A.M+m=
B.M+m=
C.M+m=
D.M+m=
7.如图所示,把一重为G的物体用一水平方向的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上,从t=0开始物体所受的摩擦力f随t变化的关系是图中的()
8.在未来的“星际穿越”中,某航天员降落在一颗不知名的行星表面上.该航天员从高h=L处以初速度v0水平抛出一个小球,小球落到星球表面时,与抛出点的距离是
,已知该星球的半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是()
A.该星球的质量
B.该星球的质量
C.该星球的第一宇宙速度
D.该星球的第一宇宙速度
9.如图所示,位于水平面上的物体在斜向上的恒力F的作用下,做速度为v的匀速运动,此时力F
与水平方向的夹角为θ,求F的最小值Fmin和方向(与水平方向夹角的正切)()
A.
B.
C.
D.
10.如图所示,两个可视为质点的小球a、b的质量均为m,a、b通过铰链用刚性轻杆连接,轻杆长度为L.a套在另一根固定的光滑竖直杆上,b放在光滑水平地面上,开始时a、b之间的轻杆可以认为是竖直静止的,在轻轻扰动下,a向下运动,b向右运动.不计一切摩擦,重力加速度大小为g.则()
A.a落地前,轻杆对b一直做正功
B.a落地时速度大小为
C.a下落过程中的某个时刻,其加速度大小可能等于g
D.a落地前,当a的机械能最小时,杆对b所做的功为
第Ⅱ卷(非选择题共6题,共64分)
二、实验题:
(15分)
11.(6分)在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学先按图1对弹簧甲进行探究,然后把原长相同的弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究.在弹性限度内,将质量为m=50g的钩码逐个挂在弹簧下端,分别测得图1、图2中弹簧的长度L1、L2如下表所示.
钩码个数
1
2
3
4
L1/cm
36.05
38.04
40.02
42.01
L2/cm
29.32
29.65
29.97
30.30
已知重力加速度g=9.8m/s2,要求尽可能多的利用测量数据,计算弹簧甲的劲度系数k1=______N/m(结果保留三位有效数字).由表中数据计算出弹簧乙的劲度系数k2=______N/m(结果保留三位有效数字).
12.(9分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.
实验器材:
电磁打点计时器,刻度尺,纸带,导线,交流电等
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.
图1
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
①实验中应选用的电源是()
A.220V交流电源
B.4~6V低压交流电源
C.4~6V低压直流电源
②若已知打点的周期为T,x1为纸带上计算位移的初始位置坐标,x2为终了位置坐标,x1与x2之间一共有n个打的点(包含x1和x2),圆盘的半径为r,则角速度的表达式为ω= .
③某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到的纸带的一段如图2所示.求得角速度为 .(交流电源频率50Hz,结果保留三位有效数字)
图2
三、计算题(49分;解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
13.(11分)高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=40m/s,距离x0=90m.t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化的情况如图所示,取运动方向为正方向.两车在0~12s内会不会相撞?
14.(12分)如图所示,长为l=1m的绳子下端连着质量为m=1kg的小球,上端悬于天花板上,把绳子拉直,绳子与竖直线夹角为60°,此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:
(
)
(1)当球以
作圆锥摆运动时,绳子张力T1为多大?
桌面受到压力N1为多大?
(2)当球以
作圆锥摆运动时,绳子张力T2及桌面受到压力N2各为多大?
15.(12分)如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数µ=
,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳,通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为mA=2kg,B的质量为mB=1kg,物体A的初始位置到C点的距离为l=0.5m.现给A、B一初速度v0=3m/s,使A沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,整个过程中轻绳始终处于伸直状态,求:
(1)物体A向下运动,刚到C点时的速度大小.
(2)弹簧的最大压缩量.
(3)弹簧的最大弹性势能.
16.(14分)甲、乙是两只完全相同的排球,质量均为m.A、B是同一水平线的两个位置.排球甲由A点以初动能E0竖直向上抛出,在甲到达最高点的同一时刻,将排球乙由B点以某一较小初动能竖直向上抛出,最终,甲、乙同一时刻回到各自抛出点,甲回到A点的动能为kE0(k<1).已知,两只排球在运动过程中空气阻力大小相等且恒定,重力加速度为g.求:
(1)取AB水平线为零势面,求甲在上升和下降过程中动能与重力势能相等时的高度分别是多少?
(2)乙球的初动能.
高三10月联考物理参考答案
一、选择题(1-7小题,4×7=28分;8-10小题,3×6=18分,共46分.)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
C
C
B
C
AC
AC
BCD
10.答案:
BCD
A.当a到达底端时,b的速度为零,b的速度在整个过程中,先增大后减小,动能先增大后减小,所以轻杆对b先做正功,后做负功.故A错误.
B.a运动到最低点时,b的速度为零,根据系统机械能守恒定律得:
mAgL=
,解得vA=
.故B正确.
C.b的速度在整个过程中,先增大后减小,所以a对b的作用力先是动力后是阻力,所以b对a的作用力就先是阻力后是动力,所以在b只受到重力的作用,加速度大小等于重力加速度,故C正确;
D.a、b整体的机械能守恒,当a的机械能最小时,b的速度最大,此时b受到a的推力为零,b只受到重力的作用. 设此时杆与水平面的夹角为θ,由系统机械能守恒:
,又因为vbcosθ=vasinθ.两式联立得EKb=
=
.数学处理
=4
当
即sinθ=2/3时,上式最大值为4/27.故EKb最大值为4mgL/27.(求导也可以求出极值)
二、实验题:
(15分)
11.(6分)
答案:
24.6(24.0-25.0)(2分;没有保留三位有效数字,但结果在范围内,给1分);125(123-128)(4分;没有保留三位有效数字,但结果在范围内,给2分)
12.(9分)
12.答案:
①B(3分)②
(3分)
③
/s(6.75~6.84都对)(3分)(没有保留三位有效数字,但结果在范围内,给2分.)
三、计算题(49分;解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
13.(11分)
[解析]令a1=-10m/s2,a2=5m/s2,a3=-5m/s2.(3分)
在t1=4s末,甲车速度v1=v0+a1t1=0;(1分)
设之后再经过t2时间甲、乙两车速度相等,此时乙车与甲车的位移之差最大.
由a2t2=v0+a3t2(2分)
解得t2=4s(1分)
此时甲车总位移x甲=
t1+
a2t
=80m(1分)
乙车总位移x乙=v0t1+v0t2+
a3t
=240m(1分)
因x乙-x甲=160m>90m,故此过程两车会相撞.(2分)
说明:
其他方法,过程合理,答案正确给满分.
14.(12分)
[解析]当小球刚好与水平面接触时,受力如图.
对小球,由牛顿第二定律
(2分)
故:
临界角速度
(2分)
(1)
,故小球受力如图.
(2分)
绳子的张力:
(1分)
由牛顿第三定律,桌面受到的压力:
.(1分)
(2)
,小球离开斜面,绳子与竖直方向夹角为α,故受力又如图.
(2分)
绳子的张力:
(1分)
由牛顿第三定律,桌面受到的压力:
.(1分)
说明:
临界情况的4分,可以根据情况融入1、2两问,每一问6分.没有写牛顿第三定律扣1分,两处也只扣1分.
15.(12分)
[解析]
(1)在物体A向下运动,刚到C点时过程中,对A和B整体,由动能定理:
(3分)
故:
(1分)
(2)设弹簧的最大压缩量为x,在物体A刚到C点至压缩弹簧又返回C点的过程中,由能量守恒:
(3分)
得x=0.2m(1分)
(3)设弹簧的最大弹性势能为EP,在物体A刚到C点至压缩弹簧到最短的过程中,由功能关系:
(3分)
故EP=3J.(1分)
16.(14分)
[解析]设空气阻力大小为f,甲运动的最大高度为H
(1)(1分)
(2)(1分)
得:
(3) (1分)
(4)(1分)
设上升途中离AB高h1处第一次动能等于重力势能:
(1分)(5)
得:
(6)(1分)
设上升途中离AB高h2处第二次动能等于重力势能:
(7)
得:
(8)(1分)
(2)设甲下落时间为t,乙上升、下落时间分别为t1、t2,上升、下落过程加速度大小分别为a1、a2
(9)(1分)
(10)(1分)
(11)
(12)(1分)
设乙上升最大高度为h、乙球初速度为vm、乙球初动能为Ekm
(13)
(14)(1分)
(15)(1分)
(16)(1分)
得:
(17)(1分)
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