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江西省宜春三中2022届高三物理上学期第六次周考试题
江西省宜春三中2022届高三物理上学期第六次周考试题
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江西省宜春三中2022届高三上学期第六次周考试题一、选择题(每小题6分,共48分)1.运动员在110米栏比赛中,主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段,运动员的脚与地面间不会发生相对滑动.以下说法正确的是()A.加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功B.匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功C.由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动,所以不论是加速阶段还是匀速阶段,地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功D.无论是加速阶段还是匀速阶段,地面对运动员的摩擦力始终做负功图D512.2022·河北石家庄质检图D51为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像,Oa为过原点的倾斜直线,ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc段是与ab段相切的水平直线.下列说法正确的是()A.0~t1时间内汽车做匀加速运动且牵引力的功率恒定1212B.t1~t2时间内汽车牵引力做的功为mv2-mv1221C.t1~t2时间内汽车的平均速度为(v1+v2)2D.在全过程中,t1时刻汽车的牵引力及其功率都是最大值,t2~t3时间内牵引力最小图D523.2022·辽宁五校协作体模拟如图D52所示,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手控制住A,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面.下列说法正确的是-1-\n()A.斜面的倾角α=60°mB.A获得的最大速度为2g5kC.C刚离开地面时,B的加速度最大D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒图D534.2022·芜湖模拟一环状物体套在光滑水平直杆上,物体能沿杆自由滑动,绳子一端系在物体上,另一端绕过定滑轮,用大小恒定的力F拉着,使物体沿杆自左向右滑动,如图D53所示.物体在杆上通过a、b、c三点时的动能分别为Ea、Eb、Ec,且ab=bc,滑轮质量和摩擦均不计,则下列关系中正确的是()A.Eb-Ea=Ec-EbB.Eb-Ea<Ec-EbC.Eb-Ea>Ec-EbD.Ea<Eb<Ec图D545.2022·温州八校联考如图D54所示,质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的F=mgsinθ的恒力;已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、滑块动能Ek、机械能E随时间t及势能Ep随位移x变化关系的是图D55中的()图D55图D56-2-\n6.2022·厦门5月适应考试如图D56所示,两个质量均为m且用轻弹簧相连接的物块A、B放在一倾角为θ的光滑斜面上,系统静止.现在用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A,使之沿斜面向上运动,当物块B刚要离开固定在斜面上的挡板C时,物块A运动的距离为d,瞬时速度为v,已知弹簧劲度系数为k,重力加速度为g,则()mgsinθA.此时物块A运动的距离d=2kF-kd-mgsinθB.此时物块A的加速度为a=mC.此过程中弹簧弹性势能的改变量ΔEp=012D.经过程中弹簧弹性势能的改变量ΔEp=Fd-mv2图D577.2022·苏州一中质检如图D57所示,半径为R、圆心角为60°的光滑圆弧槽固定在高为h的平台上,小物块从圆弧槽的最高点A由静止开始滑下,滑出槽口B时速度方向水平向左,小物块落在地面上C点,B、C两点在以O2点为圆心的圆弧上,O2在B点正下方地面上,则()A.4R=hB.2R=hC.R=hD.R=2h图D588.2022·潍坊一摸如图D58所示,足够长的粗糙斜面固定在水平面上,物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m.开始时,a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力作用.现对b施加竖直向下的恒力F,使a、b做加速运动,则在b下降h高度过程中()FA.a的加速度为mB.a的重力势能增加mgh-3-\nC.绳的拉力对a做的功等于a的机械能的增加量D.F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b的动能的增加量二、实验题(16分)9.2022·西城一模利用如图D59甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验.图D59(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有________(选填器材前的字母).A.大小合适的铁质重锤B.体积较大的木质重锤C.刻度尺D.游标卡尺E.秒表(2)图乙是实验中得到的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量|ΔEp|=________,动能的增加量ΔEk=________.三、计算题(46分)10.(22分)2022·河南示范性高中五校联考如图D510所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当物体经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后物体向上运动恰能到达最高点C.不计空气阻力,试求:(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能.-4-\n图D51011.(24分)2022·山东实验中学二模如图D511所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块从光滑平台上的A点以v0=2m/s的初速度水平抛出,到达C点时,小物块恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑到紧靠轨道末端D点的质量M=3kg的长木板上.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.4m,C2点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,g取10m/s.(1)求小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力.(2)要使小物块不滑出长木板,木板的长度L至少为多大?图D511-5-\n参考答案1.C因运动员的脚与地面间不发生相对滑动,故地面对运动员的静摩擦力对运动员不做功,选项C正确.2.D在0~t1时间内,牵引力恒定,速度均匀增大,由P=Fv知,牵引力功率也增大,1212选项A错误;t1~t2时间内,根据动能定理知WF-Wf=mv2-mv1,选项B错误;由于汽车在221t1~t2时间内是做加速度逐渐减小的变加速直线运动,故平均速度v>(v1+v2),选项C错误;2全过程中,t1时刻牵引力最大,牵引力的功率达到额定功率,之后牵引力功率不变,但牵引力减小,直至牵引力F=f,此后汽车做匀速运动,选项D正确.3.BA、B两球的速度大小时刻相等,当A沿斜面下滑至速度最大时,B球竖直上升的速度也达到最大,此时A、B两球的加速度均为零,选项C错误;根据“此时C恰好离开地面”可知,弹簧的弹力大小等于mg,对B由平衡条件可得,绳的拉力大小为2mg,对A由平衡条件得4mgsinα=2mg,解得α=30°,选项A错误;从释放A到A沿斜面下滑至速度最大的mgmg过程中,弹簧由被压缩逐渐变成被拉伸,在此过程中,由三个小球和弹簧组成的系统机kk2mg2mg12械能守恒,设A获得的最大速度为v,则4mg··sin30°-mg·=×5mv,解得v=kk2m2g,选项B正确;从释放A到C刚离开地面的过程中,弹簧对B的弹力先做正功后做负5k功,所以由A、B两小球组成的系统的机械能先增大后减小,即机械能不守恒,选项D错误.4.CD设绳对物体的拉力为T,力F与T大小相等.T在对物体做功的过程中大小虽然不变,但其方向时刻在改变,因此该问题是变力做功的问题.但是在滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下,由W=Flcosα及ab=bc知Wab>Wbc,根据动能定理知Eb-Ea>Ec-Eb,C正确,A、B错误;由a经过b到c,拉力一直做正功,故物体的动能一直在增加,选项D正确.5.C根据滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ可知,滑动摩擦力等于滑块重力沿斜面向下的分力.施加一沿斜面向上的F=mgsinθ的恒力后,滑块的机械能保持不变,重力-6-\n势能随位移x均匀增大,选项C正确,选项D错误.产生的热量Q=fx随位移x均匀增大,滑块的动能Ek随位移x均匀减小,选项A、B错误.6.C系统静止时,A受到弹簧平行于斜面向上的弹力kx1=mgsinθ,B即将离开挡板时,B受到弹簧平行于斜面向上的弹力kx2=mgsinθ,物块A移动的距离d=x1+x2=2mgsinθ,选项A错误;对A应用牛顿第二定律得F-kx2-mgsinθ=ma,解得a=kF-kx2-mgsinθ,选项B错误;由上述讨论知x1=x2,所以弹簧弹性势能的改变量为零,选m项C正确,选项D错误.7.B小物块从圆弧槽的最高点A由静止开始滑下,由动能定理有mgR(1-cos60°)1212=mv.滑出槽口B后做平抛运动,有h=gt,h=vt,联立解得2R=h,选项B正确.228.BD设斜面倾角为θ,开始时,根据平衡条件得magsinθ=mg;施加恒力F时,有F-fFF+mg-T=ma,T-magsinθ-f=maa,联立解得a=<,选项A错误;b下降h高度过ma+mm程中,b的重力势能减少ΔEp减=mgh,a的重力势能增加ΔEp=maghsinθ=mgh,选项B正确;b下降h高度过程中,a受重力、绳的拉力、支持力及滑动摩擦力作用,根据能量守恒定律得,绳的拉力对a做的功大于a的机械能的增加量,选项C错误;对a、b组成的系统应用能量守恒定律得,F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b的机械能的增加量,而b的重力势能的减少量等于a的重力势能的增加量,所以F对b做的功与摩擦力对a做的功之和等于a、b的动能的增加量,选项B、D正确.2m(hC-hA)9.(1)AC(2)mghB28ThC-hA12(2)打B点时重锤的速度vB=,从O到B,重锤动能的增加量ΔEk=mvB=2T22m(hC-hA),重锤重力势能的减少量|ΔEp|=mghB.28T710.(1)mgR(2)mgR2(1)设物体在B点时的速度为vB,受到的弹力为FNB,则有2vBFNB-mg=mR其中FNB=8mg12物体从A点运动到B点的过程中,由能量守恒定律可知Ep=mvB27解得Ep=mgR.2-7-\n(2)设物体在C点时的速度为vC,由牛顿第二定律得2vCmg=mR物体从B点运动到C点的过程中,由能量守恒定律得121mvC+mg·2R2Q=mvB-22解得Q=mgR.11.(1)60N,方向竖直向下(2)2.5m(1)小物块在C点时的速度为v0vC=cos60°小物块从C到D的过程中,由动能定理得1212mgR(1-cos60°)=mvD-mvC22解得vD=25m/s小物块在D点时,由牛顿第二定律得2vDFN-mg=mR解得FN=60N由牛顿第三定律得F′N=FN=60N,方向竖直向下.(2)设小物块刚滑到木板左端时恰与木板达到共同速度v,小物块在木板上滑行的过程中,小物块与长木板的加速度大小分别为μmga1==μgmμmga2=M则有v=vD-a1t=a2t对小物块和木板组成的系统,由能量守恒定律得1212μmgL=mvD-(m+M)v22解得L=2.5m.-8-
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高中 - 物理
发布时间:2022-08-25 12:06:56
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