高三物理12月考试题
一、选择题(每小题4分,共40分,把正确答案填在下表)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 |
1. 用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为和,则ac绳和bc绳中的拉力分别为( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点。每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环a、b、c分别从处释放(初速为0),用t1、t2、t3依次表示滑环到达d所用的时间,则
A.t1 = t2
= t3 B.t1 > t2
> t3 C.t3 > t1
> t2 D.t1 < t2
< t3
3. 下列说法中正确的有( )
A. 运动物体所受的合外力不为零,合外力必做功,物体的动能肯定要变化
B. 运动物体的合外力为零,则物体的动能肯定不变
C. 运动物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零
D. 运动物体所受合外力不为零,则该物体一定做变速运动,其动能肯定要变化
4. 关于两个物体间的作用力和反作用力,下列说法中正确的是 ( )
A.作用力和反作用力一定同时产生,同时消失 B.作用力和反作用力可以不同时产生
C.作用力和反作用力可以是不同性质的 D.作用力和反作用力的效果会相互抵消
5. 一个质量为0.3kg的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为
①.Δv=0 ②.Δv=12m/s ③ .W=0 ④.W=10.8J
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
6. 对平抛运动的物体,若g已知,再给出下列四组条件,可单独确定其初速度大小的有:
①.水平位移; ②.下落高度;③.落地时速度大小和方向;④.落地位移大小和方向。
A、①② B、①③④ C、③④ D、①④
7. 在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000kg向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停止,根据测速仪的测定,长途客车碰前以20m/s的速率行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率
A 小于10m/s B 大于10m/s小于20m/s C 大于20m/s小于30m/s D 大于30m/s小于40m/s
8.下列哪个说法是正确的?
A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
9. 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为
A.m=1kg,μ=0.2 B.m=1.5kg,μ=
C.m=0.5kg,μ=0.2 D.m=0.5kg,μ=0.4
10. 如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°。两小球的质量比为 ( )
A. B. C. D.
二、填空题(每小题4分,共12 分)
11. 用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图一段纸带,测得AB=7.65cm,
BC=9.17cm. 已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为 m/s.
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12. “蹦极”是一项勇敢者的运动,如图所示,某人用弹性橡皮绳拴住身体
自高空P处自由下落,在空中感受失重的滋味,若此人质量为50kg,橡皮绳
长20m,人可看成质点,g取10m/s2,求:
(1)此人从点P处由静止下落至橡皮绳刚伸直(无伸长)时,人的动量
为
(2)若橡皮绳可相当一根劲度系数为100N/m的轻弹簧,则此人从P处下
落到 m时具有最大速度。
13. 如图所示,一农用水泵装在离地面H高处,其出水管是水平的,横截面面积为A。现仅有一钢卷尺和一根足够长的直杆,为测出出水管处水流的流速,要测量的物理量为______________,请计算空中水柱的质量m = _____________。
三、计算题:(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。)
14. (8分)中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,观察到它的自转周期为T=s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常量G=6.67×10-11m2/kg s2)
15. (10分)如图所示,一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接,一小球以v0=5m/s的速度在平面上向右运动。求小球从A点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑,取g=10m/s2)。某同学对此题的解法为:
小球沿斜面运动,则2,由此可求得落地时间t。
问:你同意上述解法吗?若同意,求出所需时间;
若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果。
16. (10分)质量M=6.0×103kg的客机,从静止开始沿平直的跑道滑行,当滑行距离;S=7.2×lO2m时,达到起飞速度ν=60m/s
(1)起飞时飞机的动能多大?
(2)若不计滑行过程中所受的阻力,则飞机受到的牵引力为多大?
(3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F=3.0×103N,牵引力与第(2)问中求得的值相等,则要达到上述起飞速度,飞机的滑行距离应为多大?
17. (10分)对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动。当它们之间的距离大于等于某一定值d时,相互作用力为零;当它们之间的距离小于d时,存在大小恒为F的斥力。
设A物体质量m1=1.0kg,开始时静止在直线上某点;B物体质量m2=3.0kg,以速度v0从远处沿该直线向A运动,如图所示。若d=0.10m,F=0.60N,v0=0.20m/s,求:
(1)相互作用过程中A、B加速度的大小;
(2)从开始相互作用到A、B间的距离最小时,系统(物体组)动能的减少量;
(3)A、B间的最小距离。
18 (10分)有一炮竖直向上发射炮弹,炮弹的质量为M=6.0kg(内含炸药的质量可以忽略不计),射出的初速度v0=60m/s。当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,其中一片质量为m=4.0kg。现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600m为半径的圆周范围内,则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大?(g=10m/s2,忽略空气阻力)
高三物理月考试题(二) 参考答案:
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | C | A | B | A | B | C | A | B | D | A |
11. 2.10,下落过程中有存在阻力等
12. 1000kg·m/s (3分);25(3分)
14. 考虑中子是赤道外一块物质,只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体所需的向心力时,中子星才不会瓦解。
设中子星的密度为,质量为M ,半径为R,自转角速度为,位于赤道处的小块物为m,则有
① ② ③ 由以上各式得
④ 代入数据解得.
15. [不同意。小球应在A点离开平面做平抛运动,而
不是沿斜面下滑,正确做法为:
落地点与A点的水平距离,而斜面底宽l=hcotθ=0.35m,s>l,小球离开A点后不会落到斜面,因此落地时间即为平抛运动时间,=0.2s ]
16. (1)飞机起飞的动能为 ①
代入数值,得 ②
(2)设牵引力为F1,由动能定理,得 ③
代入数值,解得 N ④
(3)设滑行距离为,由动能定理,得 ⑤
整理得 ⑥
代入数值,得 =9.0×102m ⑦
评分标准:本题7分,其中第(1)、(2)问各2分,第(3)问3分.
第(1)问中,得出①、②式各给1分;
第(2)问中,得出③、④式各给1分;
第(3)问中,得出⑤、⑥、⑦式各给1分,如果直接写出⑥式给2分.
其他解法,只要正确可参照以上标准给分.
17. (1)
(2)两者速度相同时,距离最近,由动量守恒
(3)根据匀变速直线运动规律
当时
解得A、B两者距离最近时所用时间
将代入,解得A、B间的最小距离
18. 设炮弹止升到达最高点的高度为H,根据匀变速直线运动规律,有
设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为,另一块的速度为,根据动量守恒定律,有
设质量为的弹片运动的时间为,根据平抛运动规律,有
炮弹刚爆炸后,两弹片的总动能
解以上各式得
代入数值得