高三物理第1頁共6頁NT20第一學(xué)期高三年級10月聯(lián)考物理一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.在國際單位制(SI中，粘滯力的表達式為其中η是粘度，S是接觸面積，是速度梯度。根據(jù)該定義式，粘度的單位用國際單位制基本單位表示應(yīng)為2.圓周運動是自然界中最基礎(chǔ)、最普遍的曲線運動形式之一，其規(guī)律是理解天體運行、機械設(shè)計、生活現(xiàn)象的關(guān)鍵紐帶。以下關(guān)于生活中的圓周運動說法正確的是A.騎自行車在水平路面勻速轉(zhuǎn)彎時，自行車所受重力與支持力的合力提供了轉(zhuǎn)彎所需的向心力B.駕駛汽車通過拱形橋最高點時，汽車對橋面的壓力大小大于汽車自身的重力大小C.將衣物放入洗衣機脫水桶，脫水桶高速旋轉(zhuǎn)時，衣物中的水分更容易被甩出桶外D.電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時，扇葉上某點隨扇葉勻速轉(zhuǎn)動，該點的速度方向始終與扇葉半徑垂直且速度保持不變3.小明同學(xué)在河南寶泉旅游度假區(qū)體驗了號稱“崖壁穿梭機”的洞穴電梯。電梯沿陡峭崖壁垂直上行時，他打開手機中的傳感器軟件，測量電梯的加速度。軟件顯示出電梯在一段時間內(nèi)的a-t說法正確的是A.t2時刻電梯的速度最大B.t?時刻電梯的速度最大C.t?時刻電梯處于失重狀態(tài)D.t?時刻電梯處于超重狀態(tài)圖像，如圖所示，以豎直向上為正方向。則以下4.如圖所示為龜兔賽跑故事中烏龜和兔子沿某條直線運動的x-t圖像，則下列說法中正確的是A.兔子先勻加速，再勻速，后繼續(xù)做勻加速直線運動B.t?~ts時間內(nèi)烏龜?shù)钠骄俣却笥谕米覥.0～t?時間內(nèi)兔子和烏龜相遇三次D.t?時刻烏龜在前兔子在后5.在人類探索宇宙的進程中，人造衛(wèi)星的軌道設(shè)計與運行規(guī)律研究至關(guān)重要。我國的“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)和一些用于科學(xué)探測的實驗衛(wèi)星，就涉及到圓形軌道與橢圓軌道的衛(wèi)星運行情況。如圖所示，甲衛(wèi)星類似于“北斗”系統(tǒng)中在距離球心R的圓形軌道上穩(wěn)定運行的導(dǎo)航衛(wèi)星，周期為T,為地面提供精準(zhǔn)的定位服務(wù)；乙衛(wèi)星則像一顆用于深空探測的實驗衛(wèi)星，在橢圓軌道上運行，A、B分別為橢圓軌道的遠地點和近地點，C、D為橢圓軌道和圓形軌道的交點。已知圓形軌道的直徑和橢圓軌道的長軸大小相等，橢圓面積公式S=πab(a、b分別為橢圓的半長軸和半短軸)。若取無窮遠處引力勢能為零，質(zhì)量為m的物體在距離地球球心為r時的引力勢能(M為地球質(zhì)量),則關(guān)于兩衛(wèi)星的運動，以下說法正確的是A.乙衛(wèi)星的運行周期大于TB.甲與地心連線掃過的面積比乙與地心連線在相同時間內(nèi)掃過的面積大C.甲經(jīng)過C點的速率一定比乙經(jīng)過C點的速率大D.甲的機械能一定等于乙的機械能6.在游樂園的趣味物理體驗區(qū)，有一個模擬天體運動的裝置。裝置中有固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)，頂端A點固定有一顆釘子，彈性輕繩一端固定在圓環(huán)上方的O點，另一端繞過釘子與穿在圓環(huán)上的小球相連，用來模擬衛(wèi)星受引力等作用的運動情況。彈性輕繩的原長等于OA間的距離，其彈力大小與繩的形變量成正比。初始狀態(tài)，小球恰靜止在圓環(huán)上的B點，模擬衛(wèi)星在某一軌道的平衡狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個輕微的擾動，使其繞圓環(huán)向下緩慢運動，模擬衛(wèi)星軌道發(fā)生微小變化的過程，關(guān)于這個過程中圓環(huán)對小球的支持力的大小，以下說法中正確的是A.不變B.逐漸增大C.逐漸減小D.先增大后減小7.如圖所示為學(xué)生在體育課上投擲的鉛球在空中飛行的軌跡圖，質(zhì)量為m的鉛球拋出時初速度大小為vo,與水平方向的夾角為α,到達地面的速度與水平方向的夾角為β,B是飛行過程中的最高點，重力加速度為g,不計空氣阻力，鉛球可以看成質(zhì)點，則下列說法正確的是A.A、B兩點間的豎直高度B.鉛球落地時重力的功率mgvocosatanβC.從A到C重力對鉛球做D.若初速度變?yōu)?v?,其余條件不變，則水平射程變?yōu)樵瓉淼?倍高三物理第2頁共6頁二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對得6分，選對但不全得3分，錯選得0分。8.某科技公司研發(fā)的新型混合動力機車，其動力系統(tǒng)可在“純電動模式”和“發(fā)動機輔助模式”間智能切換。已知機車行駛中所受阻力恒定，在平直公路上啟動過程中，純電動模式保持額定功率P?=40kW不變，發(fā)動機輔助模式額定功率P?=60kW。若啟動過程中機車從靜止開始先以純電動模式行駛，to時刻恰好達到該模式下的最大速度，隨后立即切換為發(fā)動機輔助模式繼續(xù)加速。則下列描述機車運動圖像可能正確的是(圖中F是機車的牽引力)A.9.已知質(zhì)量均勻分布的球殼對球殼內(nèi)物體的引力為零?，F(xiàn)在質(zhì)量為M、半徑為R、球心在O點的地球內(nèi)部挖一個半徑為、球心在O'的球形洞?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從洞內(nèi)P點由靜止釋放。其中地球可視為質(zhì)量均勻分布。關(guān)于小球的運動，以下說法正確的是A.小球做變加速運動，最終撞到O點B.小球在P點時的加速度方向為O′→0C.小球在P點時的加速度大小D.小球在P點時所受萬有引力的大小10.如圖所示，傾角為θ=37°的足夠長的光滑斜面固定在地面上，其底端和頂端P點分別固定有一擋板和光滑的定滑輪，置于斜面上的物塊A、B通過一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，其中A緊靠在擋板上，B通過一根跨過定滑輪的輕繩與固定在輕桿一端的小球相連，輕繩與斜面平行，輕桿另一端固定在O點，O點與P點等高，且PO=1.6m,輕桿長L=1.2m。初始時刻輕桿沿水平方向，輕繩恰好伸直且無張力?，F(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球運動到最低點時，物塊A恰好離開擋板。已知物塊A、B均可視為質(zhì)點，質(zhì)量均為m=2.5kg,小球質(zhì)量為M=3.2kg,彈簧的彈性勢能為彈簧的形變量),運動過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g=10m/s2,忽略空氣阻力。以下說法正確的是A.運動過程中物塊B和小球組成的系統(tǒng)機械能守恒B.輕彈簧勁度系數(shù)C.小球運動到最低點時的速度大小為√6m/sD.當(dāng)小球下落高度時物塊B和小球的速度大小相等三、非選擇題：本題共5小題，共54分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.(6分)如圖所示，某實驗小組通過測量兩輛完全相同小車在相同時間內(nèi)通過的位移來比較它們的加速度，進而探究加速度與力的關(guān)系。將軌道分上下雙層排列，甲、乙兩輛小車分別在上下層軌道上，兩小車尾部的剎車線由后面的剎車系統(tǒng)同時控制，能使小車同時立即停下來。通過改變槽碼盤中的槽碼改變拉力的大小。1甲乙2甲乙3甲乙圖2實驗步驟：①按照圖1安裝實驗裝置，將軌道的右側(cè)抬高來平衡小車所受的摩擦力；②在兩小車的左面的槽碼盤放不同槽碼后，同時釋放兩輛小車；③控制剎車系統(tǒng)，使小車同時立即停下來，并記錄下小車的位移；④改變槽碼的數(shù)量，重復(fù)上述實驗步驟。(1)本實驗的實驗方法是;(2)實驗中，平衡摩擦力時，(選填“掛”或“不掛”)槽碼盤，輕推小車，使得小車能勻速下滑可認為完全平衡摩擦力了；(3)實驗中，若要使槽碼盤和槽碼的重力大小近似等于小車所受輕繩的拉力大小，需滿足的條件是;高三物理第4頁共6頁(4)某次實驗數(shù)據(jù)如圖2,實驗結(jié)論為12.(8分)驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖1所示，將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平，在氣墊導(dǎo)軌的右端固定一光滑的定滑輪。將質(zhì)量為M的滑塊a放在氣墊導(dǎo)軌上，質(zhì)量為m的物塊(含遮光片)b通過與桌面平行細線和滑塊a相連，物塊b正下方固定一光電門。打開氣源，將物塊b由靜止釋放，記錄遮光片的擋光時間為△t。已知遮光片的寬度為d,物塊b釋放時遮光片距離光電門的高度為h,整個過程a未離開桌面，重力加速度為g?；卮鹣铝袉栴}：圖1圖2圖1(1)將a,b(含遮光片)作為一個系統(tǒng)，從物塊由靜止釋放到遮光片通過光電門的過程中，系統(tǒng)增加的動能△Ek=,系統(tǒng)減少的重力勢能△Ep= ,比較△Ek與△E,的大小，判斷系統(tǒng)機械能是否守恒。(2)改變高度h,重復(fù)上述實驗步驟，某同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)描繪出圖像，若考慮到阻力作用不可忽略且大小不變?yōu)閒,則畫出的圖像應(yīng)為圖2中的的情況下機械能(選填“守恒”或“不守恒”),把氣墊導(dǎo)軌左端抬高，讓a物塊重力的分力與阻力平衡后來驗證機械能守恒，這種做法(選填“合13.(10分)在某風(fēng)洞實驗中，輕繩一端固定在O點，另一端固定一質(zhì)量為m=2kg的30°。現(xiàn)將輕繩剪斷，同時給小球一個初速度v?=8m/s,方向與水平方向間的夾角運動過程中，求：(1)小球的最小動能；(2)小球速度達到最小值時的豎直位移大小。m高三物理第6頁共6頁14.(14分)如圖所示，一個固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道與水平面連接并相切于C點，繃緊的水平傳送帶AB(足夠長)與光滑水平平臺BC連接。電動機帶動水平傳送帶以恒定的速率v=5m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，在水平平臺上有一質(zhì)量m=2kg的物塊(可視為質(zhì)點)以初速度vo向左滑上傳送帶，物塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ=0.2,向左運動的最遠位移x=16m,物塊返回到平臺后恰好都能沿著兩個半圓軌道運動到最高點，重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力，在連接處沒有能量損失。求：(1)物塊的初速度vo;(2)兩個半圓的半徑R?和R?;(3)物塊在傳送帶上滑動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。15.(16分)如圖所示，長度LoA=9m的粗糙水平面OA的O點并排放有質(zhì)量均為m=1kg的物塊a、b,物塊a、b與OA間的動摩擦因數(shù)分別為μ?=0.2,μ2=0.1。OA的右側(cè)水平面AB上靜止一長為L、質(zhì)量為M=0.5kg的長木板c(木板上表面與A端齊平),c的右端與B點的距離為d=2.875m,B點固定有與長木板等高的擋板，c撞到擋板時被立即鎖定不動。水平面AB的右側(cè)有固定在豎直面內(nèi)、圓心位于B的光滑四分之一圓弧軌道DE?，F(xiàn)對物塊a施加外力F,F與物塊a移動的距離x間的關(guān)系式為F=19—3x(N),物塊b到達A點的瞬間同時撤去物塊a。已知物塊a、b均可看做質(zhì)點，物塊b與長木板c間動摩擦因數(shù)μ3=0.3,長木板c與水平面間動摩擦因數(shù)μ4=0.1,c撞到擋板前，物塊b未從長木板上滑下，重力加速度g=10m/s2,求：(1)當(dāng)x=1m時，物塊a、b間作用力的大??；(2)物塊b到達A點時的速度；(3)要使物塊b落到圓弧面DE時的動能最小，則板長L的大小。NT20第一學(xué)期高三年級10月聯(lián)考代入單位后計算：【詳解】A.自行車水平勻速轉(zhuǎn)彎時，重力與支持力大小相等、方向相反，合力為零，實際是地面對車輪的靜摩擦力提供了轉(zhuǎn)彎所需的向心力，A錯誤；B.汽車過拱形橋最高點時，向心力由重力與橋面支持力的合力提供，且合力方向向下(指向圓心),即mg>F?,根據(jù)牛頓第三定律，汽車對橋面的壓力大小等于橋面對汽車的支持力大小，故汽車對橋面的壓力大小小于汽車自身的重力大小，B錯誤；C.洗衣機脫水桶旋轉(zhuǎn)時，衣物和水分隨桶一起做圓周運動，衣物所需向心力由桶壁的彈力提供。水分的向心力由水分與衣物間的附著力提供，但水分與衣物間的附著力有限，當(dāng)脫水桶轉(zhuǎn)速足夠大時，水分所需的向心力超過附著力，水分無法維持圓周運動，會做離心運動被甩出桶外，D.扇葉上的點做勻速圓周運動時，速度方向始終沿該點在圓周的切線方向，切線方向會隨點的位置變化而時刻改變，因此速度方向是變化的，D錯誤。故選C。【詳解】AB.t?時刻電梯向上運動的加速度向上，速度還要繼續(xù)增大，t3時刻電梯的加速度開始反向，開始做減速運動，此時電梯速度最大，A錯誤，B正確；CD.t?時刻電梯加速度向上，超重，t?時刻電梯加速度向下，失重，CD錯誤。故選B?！驹斀狻緼.圖中為位移一時間圖像，圖像斜率表示速度，則兔子先勻速，t?~t?靜止，后繼續(xù)勻速運動，A錯誤；B.t?~t?內(nèi)烏龜?shù)奈灰拼笥谕米?，則烏龜?shù)钠骄俣却笥谕米?，B正確D.t?時刻烏龜在后兔子在前，D錯誤。故選B。高三物理答案第1頁高三物理答案第2頁【詳解】A.由題意可知，甲衛(wèi)星的軌道半徑與乙衛(wèi)星的軌道半長軸相等，根據(jù)開普勒第三定律可知，甲乙周期相等，A錯誤；B.甲乙周期相等，甲在單位時間與地心連線掃過的面積乙在單位時間與地心連線掃過的面積則S?>S?,B正確；CD.甲在C點時，得動能引力勢能則甲的機械能設(shè)乙在遠地點、近地點與地心的距離分別為r?、r?,則聯(lián)立下列式子：得乙的機械能由此可知若衛(wèi)星質(zhì)量相等，在半徑與半長軸相等的圓形軌道和橢圓軌道運行時的機械能相等，在交點C、D的引力勢能相等，則動能、速率亦相等，但題目中未說明甲、乙兩衛(wèi)星的質(zhì)量，CD錯誤。故選B?！驹斀狻繉π∏蚴芰Ψ治?，如圖所示，設(shè)彈性輕繩的形變量為x,將三個力平移后的矢量三角形，與三角形AO'B相似，則,可得Fn,始終等于小球的重力，大小不變，方向一直發(fā)生變化。故選A?！驹斀狻緼.鉛球初速度在豎直方向和水平方向的分速度分別v,=v。sinα,Vx=v?cosa,在豎直方向上做豎直上拋運動，最大上升高度,故A項錯誤；高三物理答案第3頁B.從鉛球拋出后到落地，水平方向上速度不變，落地時豎直方向上的速度v,c=v?cosatanβ,則重力的功率P=mgv?cosatanβ,故B項正確；C.鉛球落地時速度,根據(jù)動能定理重力做,故C項錯D.鉛球拋出后初速度在豎直方向分速度為v,=v?sinα,鉛球在豎直方向做豎直上拋運動，有鉛球的初速度變?yōu)?v%,則由其分析可知，鉛球的運動時間增加。在水平方向由x=v、t;由于鉛球初速度變?yōu)槎?，所以水平方向的速度也增加二倍，但其時間變長，所以鉛球在水平方向的位移大于二倍，故D項錯誤。故選B?！驹斀狻坑深}意可知，當(dāng)以額定功率P?啟動時，v逐漸增加，a逐漸減小，做加速度減小的加速運動，to時達到純電動模式下的最大速度，切換模式后，功的直線，故選AC。且在圖像中，斜率表示額定功率的大小，兩段均為過原點【詳解】根據(jù)割補法可知，小球所受萬有引力等于大球?qū)ζ淙f有引力與挖去部分對其萬有引力的矢量差值，如圖所示，設(shè)地球密度為p,OP=r,O'P=r?,則合力為恒力，方向為O′→0,由此可知，將小球由靜止釋放后，高三物理答案第4頁其沿與O'0平行的方向做勻加速直線運動，,直到與洞壁相撞。故選BC?！驹斀狻緼.運動過程中B、小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，A錯誤；BC.初始狀態(tài)，彈簧的壓縮量當(dāng)小球運動到最低點時A恰好離開擋板，彈簧此時的伸長量,則代入數(shù)據(jù)得小球運動到最低點時，設(shè)小球與B的速度分別為v?,V?,連接小球的輕繩與水平方向間的夾角為α,α=37°,則v?cosa=V?,,得v?=√6m/s,則BC正確；D.當(dāng)連接小球的輕繩與桿垂直時，小球的速度沿繩方向，與物塊B的速度大小相等，此時連接小球的輕繩與水平方向間的夾角為θ,則小球下落的高度D正確。故選BCD。11.【答案】(1)控制變量法(1分)(2)不掛(1分)(3)槽碼盤和槽碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量(2分)(4)在誤差允許的范圍內(nèi)，小車質(zhì)量一定時，其加速度與所受合外力成正比。(2分)【詳解】(1)本實驗中，要求保持質(zhì)量不變，探究力與加速度的關(guān)系，則為控制變量法；(3)設(shè)小車與槽碼盤和槽碼質(zhì)量分別為M、m,平衡摩擦力后，,則M遠大于m時，可認為輕繩拉力大小近似等于槽碼盤和槽碼的重力大小。(4)在三次實驗中，在誤差允許的范圍內(nèi)，都(2)②(2分)(2分)不守恒(1分)不合理(1分)【詳解】(1)滑塊a與物塊b均沿著細線方向運動，兩者速度大小相同，當(dāng)物塊b經(jīng)過光電門時，遮光片通過光電門的平均速度大小為,故系統(tǒng)增加的動能只有物塊b下降了高度h,滑塊a的重力勢能不變，故系統(tǒng)減少的重力勢能△E,=mgh(2)阻力大小為f,則物塊b下落的過程中，根據(jù)動能定理與圖像對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系為;即圖像為一條過原點的直線