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浙江省江山实验中学2015届高三上学期9月月考物理试题


浙江省江山实验中学 2015 届高三 9 月月考物理试题
一、单项选择题(每题 3 分,选对得 3 分,选错,多选得 0 分,共 21 分) 1.据《都市快报》报道,十一期间杭州野生动物世界将有精彩表演。如图,表演的师 傅用牙齿紧紧咬住长绳的一端,将停放着的一辆小卡车缓慢移动.小姜同学看完表 演后做了如下思考,其中正确的是:( 从而减少车与地面间的摩擦力 B.表演的师傅选择斜向上拉可以减少人对地面的正压力, 从而减少人与地面间的摩擦力 C.车被拉着加速移动的过程中,绳对车的拉力大于车对绳的拉力 D.若将绳系在车顶斜向下拉,要拉动汽车将更容易 2.一个质点沿 x 轴做匀加速直线运动。其位移-时间图象如图 所示,则下列说法正确的是 A.该质点的加速度大小为 2 m/s2 B.该质点在 t=1 s 时的速度大小为 2 m/s C.该质点在 t=0 到 t=2 s 时间内的位移大小为 6 m D.该质点在 t=0 时速度为零 3.如图所示,四根相同的轻质弹簧连着相同的物体,在外力作用下做不同的运动:(1)在光滑水平面上做加速度大小 为 g 的匀加速直线运动 (2)在光滑斜面上做向上的匀速直线运 动 (3)做竖直向下的匀速直线运动(4)做竖直向上的加速度大 ( ) ) A.表演的师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力,

?l 2 、 小为 g 的匀加速直线运动。 设四根弹簧伸长量分别为 ?l1 、
?l3 、 ?l 4 ,不计空气阻力,g 为重力加速度,则下列关系式错
误的是 A. ?l1 > ?l 2 B. ?l 3 <

?l 4

C. ?l1 <

?l 4

D. ?l 2 =

?l3

4.如图所示,一固定光滑杆与水平方向夹角?,将一质量 m1 的小环套在杆上,通过轻绳 悬挂一个质量为 m2 的小球,静止释放后,环与小球保持相对静止以相同的加速度 a 一 起下滑,此时绳子与竖直方向夹角?,则下列说法正确的是( A.m1 不变,则 m2 越大,? 越小 C.?=?,与 m1、m2 无关 B.a>gsin? D.杆对小环的作用力大于 m1g+m2g
m m L L



5.如图,在光滑的水平面上放置着两个质量均为 m 的小球,用长度为 2L 的细线把两小 球连接起来,开始两小球处于静止状态,细线伸直。现在细线的正中央沿着垂直于两小球 连线的方向施加一个恒定拉力 F。使得两小球运动起来。那么当两小球之间距离为 L 时, 两小球获得的瞬时加速度为 A.大小都是 a ? C.大小都是 a ?

F

3F ,方向相同 3m

B.大小都是 a ? D.大小都是 a ?

3F ,方向不同 3m

F ,方向相同 2m

F ,方向不同 2m



1第

6.如图所示,有 5000 个质量均为 m 的小球,将它们用长度 相等的轻绳依次连接, 再将其左端用细绳固定在天花板上, 右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳 与水平方向的夹角为 45° 。则第 2013 个小球与 2014 个小 球之间的轻绳与水平方向的夹角 α 的正切值等于( )

450 1 F

2 F

2013 2014 49995000 F

2989 5000 2011 C. 2089
A.

2987 2013 2987 D. 5000
B.

7.在竖直平面内,有根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为 属杆上,并从 x

y ? A cos x ,将一个光滑小环套在该金

? 0、y ? A 处以某一初速度沿杆向 ? x 方向运动。运动过程中
B.小环在 B 点和 D 点的加速度相同 D.小环在 C 点和 E 点的加速度方向相同

A.小环在 D 点的加速度为零 C.小环在 C 点的速度最大

二、不定项选择题(每题可能只有一个答案正确,也可能多个答案正确,每题选对得 4 分,漏选得 2 分,选错,多选 得 0 分,共 24 分) 8.如图所示,一根绳子一端固定于竖直墙上的 A 点,另一端绕过动滑轮 P 悬挂一重 物 B,其中绳子的 PA 段处于水平状态.另一根绳子一端与动滑轮 P 的轴相连,在 绕过光滑的定滑轮 Q 后在其端点 O 施加一水平向左的外力 F,使整个系统处于平 衡状态.滑轮均为光滑、轻质,且均可看作质点.现拉动绳子的端点 O 使其向左 缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态,则该平衡状态与原平衡状态相比较 A.拉力 F 增加 B.拉力 F 减小 ) C.角 θ 不变 D.角 θ 减小

F

·

O Q

θ P B A θ O

A

9.某欧式建筑物屋顶为半球形,一警卫人员为执行特殊任务,必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬 行(如图) ,他在向上爬过程中( A.屋顶对他的支持力变大 C.屋顶对他的摩擦力变大 B.屋顶对他的支持力变小 D.屋顶对他的摩擦力变小

10.如图甲所示,两物体 A、B 叠放在光滑水平面上,对物体 A 施加一水平 力 F,F-t 关系图象 如图乙所示.两物体在力 F 作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则 ( ) A.两物体做匀变速直线运动 B.2s~3s 时间内两物体间的摩擦力逐渐减小 C.A 对 B 的摩擦力方向始终与力 F 的方向相同 D.两物体沿直线做往复运动 11.如图所示,用一水平外力 F 拉着一个静止在倾角为 θ 的光滑 斜面上的物体,逐渐增大 F,物体做变加速运动,其加速度 a 随 外力 F 变化的图像如图所示,若重力加速度 g 取 10m/s2。根据图像中所提供的信 息可以计算出 ( ) A.斜面的倾角 B.物体的质量 2 2 C.加速度从 2m/s 增加到 6m/s 的过程中物体的速度变化量 D.加速度为 6m/s2 时物体的速度 12.如图 7 所示,质量分别为 m1、m2 的两个物块间用一轻弹簧连接,放在倾角为 θ 的 粗糙斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数均为 μ .平行于斜面、大小为 F 的拉力作用
页 2第

图7

在 m1 上,使 m1、m2 一起向上作匀加速运动,斜面始终静止在水平地面上,则 ( A.弹簧的弹力为

) m2gsinθ

m2 F m1 ? m2

B.弹簧的弹力为

m2 F +μ m1 ? m2

C.地面对斜面的摩擦力水平向左

D.地面对斜面的摩擦力水平向右

13.如图所示,质量为 m 的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为 L,稳定时绳与水平方 向的夹角为 ? ,当传送带分别以 v1、v2 的速度作逆时针转动时(v1<v2),绳中的拉力分别为 Fl、 F2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为 tl、t2,则下列说法正确的是 A.Fl<F2 B.F1=F2 C.tl 一定大于 t2 D.tl 可能等于 tt

三、实验填空题(每空 4 分,共 12 分) 14.在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块 A 与金属板 B 间的动摩擦因数。已知铁 块 A 的质量 mA=1kg,金属板 B 的质量 mB=0.5kg。用水平力 F 向左拉金属板 B,使其向左运动,弹簧秤的示数如图 甲所示,则 A、B 间的摩擦力 Fμ =_______N,A、B 间的动摩擦因数 μ = 为 0.1s,可求得拉金属板的水平力 F= 。 (g 取 10m/s ) 。该同学还将纸带连
2

接在金属板 B 的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔

N

四、计算题: 15.(15 分)如图所示,质量 M=2Kg 的长板静止在水平地面上,与地面的动摩擦因素???????另一个质量为 m=1Kg 的 小滑块以 6 m/s 的初速度滑上长木板,滑块与长木板之间的动摩擦因素???????g 取 10m/s 求:
2

???、若木板足够长,小滑块自滑上长木板到相对木板静止的过程中,小滑块相对于地面运动的路程。 (2) 、若木板足够长,在整个过程中长木板相对地面运动的最大路程。 (3) 、若在运动过程中,小滑块能离开长木板,则长木板的长度最大不能超过多少?

16. (15 分)F1 是英文 Formula One 的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1 赛 车的变速系统非常强劲,从时速 0 加速到 100 Km/h 仅需 2.3 秒,此时加速度仍达 10m/s ,时速为 200 Km/h 时的加速 度仍有 3m/s ,从 0 加速到 200 Km/h 再急停到 0 只需 12 秒。假定 F1 赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小, 急停时的加速度大小恒为 9.2 m/s 。上海 F1 赛道全长 5.451Km,比赛要求选手跑完 56 圈 决出胜负。求: (1)若某车手平均时速为 210Km/h,则跑完全程用时为多少时分秒? (2)
页 3第
2 2 2

该车手的 F1 赛车的最大加速度。 . 17.(18 分)一般来说,正常人从距地面 1.5m 高处跳下,落地时速度较小,经过腿部的缓冲,这个速度对人是安全 的,称为安全着地速度。如果人从高空跳下,必须使用降落伞才能安全着陆,其原因是,张开的降落伞受到空气对伞 向上的阻力作用。经过大量实验和理论研究表明,空气对降落伞的阻力 f 与空气密度 ρ、降落伞的迎风面积 S、降落 伞相对空气速度 v、 阻力系数 c 有关 (由伞的形状、 结构、 材料等决定) , 其表达式是 f=

1 cρSv2。根据以上信息,解决下列问题。(取 g=10m/s2) 2

(1)在忽略空气阻力的情况下,计算人从 1.5m 高处跳下着地时的速 度大小(计算时人可视为质点); (2)在某次高塔跳伞训练中,运动员使用的是有排气孔的降落伞, 其阻力系数 c=0.90,空气密度取 ρ=1.25kg/m 。降落伞、运动员总质 量 m=80kg,张开降落伞后达到匀速下降时,要求人能安全着地,降落伞的迎风面积 S 至少是多大? (3)跳伞运动员和降落伞的总质量 m=80kg,从跳伞塔上跳下,在下落过程中,经历了张开降落伞前自由下落、张 开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段。如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开 降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的 v-t 图像。根据图像估算运动员做减速运动的过程中,空气阻力对降落伞 做的功。
3

18. (15 分)如图所示,在 x 轴下方的区域内存在方向与 y 轴相同的匀强电场,电场强度为 E.在 x 轴上方以原点 O 为 圆心、半径为 R 的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于 xy 平面并指向纸面外,磁感应强度为 B.y 轴下方 的 A 点与 O 点的距离为 d,一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从 A 点由静止释放,经电场加速后从 O 点射入磁 场.不计粒子的重力作用. (1)求粒子在磁场中运动的轨道半径 r. (2)要使粒子进入磁场之后不再经过 x 轴,电场强度需大于或等于某个 值 E0,求 E0. 2 (3)若电场强度 E 等于第(2)问 E0 的 ,求粒子经过 x 轴时的位置. 3



4第

物理试卷参考答案

17.(20 分)(1)设人从 1.5m 高处跳下着地时的安全速度大小为 v0,则
2 v0 ? 2 gh

(4 分) (2 分)

v0 ? 2 gh = 30 m/s=5.5m/s

(2)由(1)可知人安全着陆的速度大小为 重力,则

30 m/s,跳伞运动员在空中匀速下降时空气阻力大小等于运动员的

mg ?

1 c?Sv 2 2

(4 分)

S?

2mg c?v 2

=

2 ? 80 ? 10 m2=47.4m2 0.9 ? 1.25 ? 30

(2 分)

(3)设空气阻力对降落伞做功为 Wf,由 v-t 图可知,降落伞张开时运动员的速度大小 v1=20m/s,运动员收尾速
2 度即匀速直线运动的速度 v =5.0m/s,设在这段时间内运动员下落的高度为 h,根据动能定理

mgh+Wf=

1 2 1 2 mv2 ? mv1 2 2

Wf=- mgh+

1 2 1 2 mv2 ? mv1 (4 分) 2 2

(说明以上两式只要有一个正确就给 4 分) 由 v-t 图线和时间轴所围面积可知,在 0~3s 时间内运动员下落高度 h=25m,(2 分) 带入数据解得: W


? ?3.5 ?104 J

(2 分)
5第

说明:由于 h 是估算值, W

? ?3.4 ?104 J 至 W ? ?3.6 ?104 J 都算正确。



6第


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