陕西省咸阳市武功县普集高中2019届高三上学期第四次月考物理试题

度第一学期高三年级第四次月考物理试题

命题范围：一至六章        考试时间：90分钟        总分：100分

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1-8单选，9-12多选。少选得2分，多选错选得0分）

1. 某汽车在启用ABS刹车系统和不启用ABS刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示，由图可知，启用ABS后(　 )

A．t1时刻车速更小                 

B．0～t3时间内加速度更小

C．加速度总是比不启用ABS时大     

D．刹车后前行的距离比不启用ABS时短

2. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g的值，g值可由实验精确测得，近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g值转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，从小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于(　 )

A.           B.                 

C.         D.[来源:学科网]

3．固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零，则(   )                                                                                                                               

A．在下滑过程中圆环的机械能守恒[来源:学_科_网Z_X_X_K]

B．在下滑过程中弹簧的弹性势能先减小后增大

C．弹簧的弹性势能在整个过程中增加了mgh

D．在下滑过程中(含始末位置)有两个位置弹簧弹力的功率为零

4.如图所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平。A球、C球与B球分别用两根轻质细线连接。当系统保持静止时，B球对碗壁刚好无压力，图中θ＝30°，则A球和C球的质量之比为 (　 　)                                       

A．1∶2                 B．2∶1

    C．1∶                D.∶1

5.研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比 (　　)

A．距地面的高度变大   B．向心加速度变大

C．线速度变大       D．角速度变大

6．一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中(　 )

A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为mv2

B．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为零

C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2

D．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零

7.如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽。从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道。O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角。则(　　)

A.＝2       

B.tanθ1tanθ2＝2

C.＝2    

D.＝2

8．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)，下悬一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动。下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是(　)                                                                                                                                    

A．人对传送带不做功

B．人对传送带做负功

C．人对传送带做功的功率为m2gv

D．人对传送带做功的功率为(m1＋m2)gv

9.(多选)如图所示，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a、b，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定，当物体平衡时，若(   )                                                              

A．a被拉长，则b一定被拉长     

B．a被压缩，则b一定被压缩

C．b被拉长，则a一定被拉长     

D．b被压缩，则a一定被拉长

10.(多选)如图所示，A、B两球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是(　 　)

A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ[来源:Zxxk.Com]

B．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零

C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ

D．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零

11.(多选)如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力)，小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T­v2图象如图乙所示，则(　 )                                           

A．轻质绳长为    

B．当地的重力加速度为

C．当v2＝c时，轻质绳的拉力大小为＋a

D．只要v2≥b，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a

12．(多选)下列关于力的冲量和动量的说法中正确的是(　　)

A．物体所受的合外力为零，它的动量一定为零

B.  物体所受的合外力的冲量为零，它的动量变化量一定为零

C．物体所受的合外力不变，它的动量变化率不变

D．物体所受的合外力做的功为零，它的动量变化量一定为零

二．实验题（本小题共3小题，每空4分，共12分）

13.如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s。

(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量____(填“需要”或“不需要”)

(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示，d＝________ mm

(3)某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则对该小车实验要验的表达式是                         。[来源:学&科&网]

三．计算题（本大题共3大题，计40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

14.（12分）如图所示，质量为1 kg的小球穿在固定的直杆上，杆与水平方向成37°角，球与杆间的动摩擦因数μ＝0.5。小球在竖直向上的大小为20 N的拉力F作用下，从离杆的下端0.24 m处由静止开始向上运动，经过1 s撤去拉力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：                                                                                   

(1)小球沿杆上滑的加速度大小；

(2)小球沿杆上滑的最大距离；

(3)小球从静止起滑到杆的下端所需的时间。

15.(15分）如图甲所示，一半径R＝1 m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道，与斜面相切于B点，圆弧形轨道的最高点为M，斜面倾角θ＝37°，t＝0时刻有一物块沿斜面上滑，其在斜面上运动的速度变化规律如图乙所示，若物块恰能到达M点， 取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

                                                                                                               (1)物块经过M点的速度大小；

(2)物块经过B点的速度大小；

(3)物块与斜面间的动摩擦因数。

16.（13分）如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间。A的质量为m，B、C的质量都为M，三者均处于静止状态。现使A以某一速度向右运动，求m和M之间应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。

物理第四次月考试题答案

1D    2A    3C  4C  5A   6B  7B   8C  9BC  10 BC  11BD   12BC

13.(1)不需要　(2)5.50　(3)

14.答案　(1)2 m/s2  (2)1.2 m  (3)2.4 s

解析　(1)以小球为研究对象，根据牛顿第二定律有

(F－mg)sin37°－μ(F－mg)cos37°＝ma1     解得小球上滑的加速度大小a1＝2 m/s2。

(2)根据运动学规律有v1＝a1t1＝2×1 m/s＝2 m/s    x1＝a1t＝×2×12 m＝1 m

撤去拉力后，小球继续向上运动，根据牛顿第二定律有mgsin37°＋μmgcos37°＝ma2C

解得a2＝10 m/s2    x2＝＝ m＝0.2 m

解得小球沿杆上滑的最大距离为x＝x1＋x2＝1 m＋0.2 m＝1.2 m。

(3)小球运动到最高点后开始下滑，有t2＝＝0.2 s[来源:Z*xx*k.Com]

根据牛顿第二定律有mgsin37°－μmgcos37°＝ma3

根据运动学规律有x0＋x1＋x2＝a3t     联立解得a3＝2 m/s2，t3＝1.2 s

小球从静止起滑到杆的下端所需的时间为t＝t1＋t2＋t3＝2.4 s。

15.答案　(1) m/s　(2) m/s　(3)0.5

解析　(1)物块恰能到达M点，则有mg＝m      解得vM＝＝ m/s。

(2)物块从B点运动到M点的过程中，由动能定理得

－mgR(1＋cos37°)＝mv－mv       解得vB＝ m/s。

(3)由题图乙可知，物块在斜面上运动时，加速度大小为a＝＝10 m/s2，方向沿斜面向下，由牛顿第二定律得mgsin37°＋μmgcos37°＝ma    解得μ＝0.5。

16.答案　(－2)M≤m<M

解析　A向右运动与C发生第一次碰撞，碰撞过程中，系统的动量守恒、机械能守恒。设速度方向向右为正，开始时A的速度为v0，第一次碰撞后C的速度为vC1，A的速度为vA1，由动量守恒定律和机械能守恒定律得

mv0＝mvA1＋MvC1①  mv＝mv＋Mv②    联立①②式得vA1＝v0③     vC1＝v0④

如果m>M，第一次碰撞后，A与C速度同向，且A的速度小于C的速度，不可能与B发生碰撞；如果m＝M，第一次碰撞后，A停止，C以A碰前的速度向右运动，A不可能与B发生碰撞；所以只需考虑m<M的情况。

第一次碰撞后，A反向运动与B发生碰撞。设与B发生碰撞后，A的速度为vA2，B的速度为vB1，同样有vA2＝vA1＝2v0⑤   根据题意，要求A只与B、C各发生一次碰撞，应有  vA2≤vC1⑥

联立④⑤⑥式得m2＋4mM－M2≥0⑦     解得m≥(－2)M⑧

另一解m≤－(＋2)M舍去。所以，m和M应满足的条件为(－2)M≤m<M。