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2016届高三物理上学期单元检测试题(有答案)

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岛一中2015-2016学年度第一学期高三单元检测一
      高三物理  (满分110分,考试时间90分钟) 2015.10
       第I卷
    注意事项:
        1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、考试号、考试科目涂写在答题
卡上。
        2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目标号涂黑,如需改动
用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,不能答在试卷上。
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,在每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求,第6-8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分;选对但不全的得3分;有选错的得0分)
1、距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图。小车始终以 的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地。不计空气阻力,取重力加速度的大小 。可求得h等于(   )
 
 A.4.75m     B.3.75m       C.2.25m     D.1.25m 
2.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为 ,A与地面间的动摩擦因数为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为(   )
 
A.   B.   C.  D
3.如图所示,质量相等的两物体A、B叠放在粗糙的水平面上,A与B接触面光滑。A受水平恒力F1,B受水平恒力F2,F1与F2方向都向右,且F2>F1。若物体A和B保持相对静止,则物体B受到的摩擦力大小和方向应为(  )
A、(F2-F1)/2,向左      B、F2-F1 ,向左
C、(F2-F1)/2 ,向右     D、 F2-F1 ,向右          
4、 一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力).当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,小球刚好能做完整的圆周运动.若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,则下列判断正确的是(   )
A.小球能做完整的圆周运动,经过最高点的最小速度为
B.小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大
C.小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小
D.小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心
5、直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中,下列说法正确的是(   )                                                      
A.箱内物体对箱子底部始终没有压力
B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大
C.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来
D.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大

6.在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触后,下列说法正确的是 (    )
A. 物块接触弹簧后即做减速运动
B. 物块接触弹簧后先加速后减速                        
C. 当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度不等于零
D. 当物块的速度为零时,它所受的合力不为零

7、. 我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面4m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落,已知探测器的质量约为1.3×103kg,地球质量约为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的3.7倍,地球表面的重力加速度约为9.8m/s2,则此探测器(   )
A. 着落前的瞬间,速度大小约为8.9m/s
B. 悬停时受到的反冲作用力约为2×103N
C. 从离开近月圆轨道这段时间内,机械能守恒
D. 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度
8、如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通过铰链用刚性轻杆连接。不计摩擦,a、b可视为质点,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落地时速度大小为错误!未找到引用源。
C. a下落过程中,其加速度大小始终不大于g
D. a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
                          第II卷(非选择题62分)
二、实验题:(16分)
9、(4分).在验证牛顿第二定律的实验中得到的两条曲线如图所示.左图的直线不过原点是由于_ _              _;右图的直线发生弯曲是由于__     ____造成的.

10.(6分)某学生用图(a)琐事的实验装置测量物块与斜面的懂摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图(b)所示,图中标出了5个连续点之间的距离。

 

(1) 物块下滑是的加速度a =     m/s2;打点C点时物块的速度V =    m/s;
(2) 已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数,还需测量的物理量是   (填正确答案标号)
A 物块的质量   B 斜面的高度    C 斜面的倾角

11. (6分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点的速度的实验,所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m).
完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;
(2)将玩具小车放置在凹形桥模拟器最低点时,托盘秤示数如图(b)所示,该示数为______kg.
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m,多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:
序号 1 2 3 4 5
M(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90
(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为是_______N,玩具小车通过最低点时的速度大小为_______m/s ,(重力加速度大小取9.80m/s2,计算结果保留2位有效数字)

 

三、计算题(12+14+20=46分)
12.(12分)如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行,初速度大小为v2的煤块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若以地面为参考系,从煤块滑上传送带开始计时,煤块在传送带上运动的速度-时间图象如图乙所示,取g=10m/s2,求
(1)煤块与传送带间的动摩擦因数;
(2)煤块在传送带上运动的时间;
(3)整个过程中煤块在传送带上的划痕长度。
  

13.(14分)(2015•郑州模拟)如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成,AD与DCE相切于D点,C为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道AD上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N,改变H的大小,可测出相应的N的大小,N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N),重力加速度g取10m/s2,求:
 
(1)小物块的质量m。
(2)圆轨道的半径及轨道DC所对应的圆心角θ(可用角度的三角函数值表示)。
(3)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ。


14、(20分).一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图(a)所示。t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后时间内小物块的图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取。求
(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;
(2)木板的最小长度;
(3)木板右端离墙壁的最终距离。
 

 
高三物理月考答案
1.D  2.C  3.B  4.B  5.D  6.BCD . 7BD  8 BD
9.未平衡摩擦力或平衡得不够     没有满足小车质量远远大于砝码质量
10.【答案】(1)3.25;1.79;(2)C
11.【答案】 (2)1.40 (2分)  (4)7.9(2分)    1.4(2分)
【考点】匀速圆周运动的向心力,会正确使用的仪器测质量,知道用多次测量求平均值的方法减少。
12.(12分)
【解析】
(1)由速度—时间图象,煤块匀变速运动的加速度 (1分)
由牛顿第二定律         (1分)
煤块与传送带间的动摩擦因数       (1分)
(2)由速度—时间图象,传送带速度大小 ,煤块初速度大小 ,煤块在传送带上滑动 与传送带相对静止。     (1分)
前3s内煤块的位移 ,方向向左      (1分)
后1s内煤块的位移 ,方向向右      (1分)
4s内煤块的位移 ,方向向左         (1分)
煤块接着在传送带上向右匀速运动,时间       (1分)
故煤块在传送带上运动的时间     (1分)
(3)煤块在传送带上滑动的4s内,皮带的位移 ,方向向右;煤块的位移 ,方向向左     (1分)
所以,整个过程中煤块在传送带上的划痕长度       (2分)
【考点】本题考查直线运动、牛顿运动定律、速度—时间图象。
13.【解析】(1)如果物块只在圆轨道上运动,
则由动能定理得mgH=mv2解得v=  (1分)
由向心力公式N-mg=m      (1分)
得N=m+mg=H+mg       (1分)
结合PQ曲线可知mg=5N
得m=0.5kg         (1分)
(2)由图像可知=10N/m
得R=1m          (1分)
cosθ==0.8,θ=37°      (1分)
(3)如果物块由斜面上滑下,由动能定理得
mgH-μmgcosθ=mv2     (2分)
解得mv2=2mgH-μmg(H-0.2m)    (1分)
由向心力公式N-mg=m
得N=m+mg=H+μmg+mg   (2分)
结合QI曲线知μmg+mg=5.8N(2分)
解得μ=0.3 (1分)

14、【解析】(1) (7分) 规定向右为正方向,木板与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀变速运动,设加速度为a1,小物块和木板的质量分别为m和M,由牛顿第二定律有:
  -μ1 (m+M)g = (m+M)a1  •••••••○1 (1分)
由图可知。木板与墙壁碰前瞬间的速度v1= 4m/s ,由运动学公式得:
   V1 = v0 + a1t1 ••••••○2  (1分)
   S0 = v0t1 + a1t12••••••••○3 (1分)
式中t1=1s , s0 = 4.5m是木板碰前的位移,v0是小物块和木板开始运动时的速度。
   联立○1○2○3式和题给条件得:μ1 = 0.1•••••••○4 (1分)
  在木板与墙壁碰撞后,木板以-v1的初速度向左做匀变速运动,小物块以v1的初速度向右做匀变速运动。设小物块的加速度为a2 ,由牛顿第二定律有:
      -μ2mg = ma2••••••••○5 (1分)
由图可得:a2 =  •••••••○6 (1分)
式中t2 = 2s , v2 = 0 ,联立○5○6式和题给条件得:μ2 = 0.4 ••••••○7 (1分)
(2)(8分)设碰撞后木板的加速度为a3 ,经过时间Δt ,木板和小物块刚好具有共同速度v3 ,由牛顿第二定律及运动学公式得:
   μ2mg +μ1 (m+M)g = (m+M)a1 = Ma3••••••○8 (1分)
   V3 = - v1 + a3Δt •••••••○9 (1分)
   V3 = v1 + a2Δt••••••○10 (1分)
 碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板运动的位移为:
 s1 = Δt••••••○11 (1分)
小物块运动的位移为: s2 = Δt••••••○12 (1分) 
小物块相对木板的位移为:Δs = s2 – s1 •••••○13 (1分)
联立○6○8○9○10○11○12○13式,并代入数值得:Δs = 6.0m •••••○14 (2分)
因为运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应为6.0m。
(3) (5分)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直到停止,高加速度为a4 ,此过程中小物块和木板运动的位移为s3 ,由牛顿第二定律及运动学公式得:
     μ1 (m+M)g = (m+M)a4•••••••○15(1分)
     0 – v32 = 2a4s3 ••••••○16(1分)
磁碰后木板运动的位移为: s = s1 + s3 •••••••○17(1分)
联立○6○8○9○10○11○15○16○17式,并代入数值得:
       S = -6.5m •••••••○18(2分)
 木板右端离墙壁的最终距离为6.5m 。
 

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