2020届宁夏石嘴山市第三中学高三上学期第二次适应性（10月月考）物理试题

石嘴山市三中2020届高三年级第二次高考适应性考试物理能力测试试题

试卷满分：120分        考试时间：120分钟          命题人：

一、单选题（本大题共12小题，每小题3分，共36分）

1.如图所示,长方体木块搁在光滑方形槽中,则长方体木块除重力外还受到弹力的个数是(　　)

A.1个　　　B.2个　　　C.3个　　　D.4个

2.2018年12月8日2时23分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程．若运载火箭在发射升空过程中，探测器先做加速运动，后做减速运动．下列说法正确的是( 　)

A. 探测器在加速过程中惯性变大

B. 探测器先处于超重状态，后处于失重状态

C. 探测器先处于失重状态，后处于超重状态

D. 在加速过程，火箭对探测器作用力大于探测器对火箭的作用

3.如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定(　　)

A．小于拉力所做的功            B．等于拉力所做的功

C．等于克服摩擦力所做的功      D．大于克服摩擦力所做的功

4.如图所示,在投球游戏中,小红坐在可升降的椅子上,向正前方的圆桶水平抛出篮球。已知某次抛出点的实际高度为2.0 m,桶的高度为0.4 m,桶到抛出点的水平距离为1.6 m,篮球恰好落入桶内,篮球质量为500 g,小红对篮球做功约为(　　)

A.0.2 J B.2 J C.20 J D.200 J

5.2018年10月6日凌晨,江苏省发布大雾黄色预警,受大雾影响,局部地区能见度不足200 m,对交通带来严重危害,则在此气候条件下,某汽车刹车加速度为5 m/s2,驾驶员反应时间不计,则他应控制最大车速约（ ）

A.60 km/h　　　　　　　 B.80 km/h         C.160 km/h　  D.200 km/h

6. 甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的x－t的图象如图所示，则下列说法正确的是(　　)

A. 0到t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度

B. t1时刻乙车从后面追上甲车

C. t1时刻两车相距最远

D. t1时刻两车的速度刚好相等

7.用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图所示，已知拉绳的速度v不变，则船速 (   )

A.不变  B.逐渐增大         C.逐渐减小 D.先增大后减小

8．两颗质量相等的人造地球卫星，绕地球运动的轨道半径r1=2r2.下面说法正确的是（    ）

A．由公式F=知道，轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的一半

B．由公式F=mω2r知道，轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的两倍

C．由公式F=知道，轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的四分之一

D．因不知地球质量和卫星质量，无法比较两卫星所受向心力的大小

9．如图所示，将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，a球抛出时的高度较b球的高，P点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力。与a球相比，b球(   )

A．初速度较小                    B．速度变化率较小

C．落地时速度一定相等            D．落地时速度方向与其初速度方向的夹角较小

10．一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（   ）

A．球A的角速度等于球B的角速度

B．球A的线速度大于球B的线速度

C．球A的运动周期小于球B的运动周期

D．球A对筒壁的压力大于球B对筒壁的压力

11、如图所示是“嫦娥三号”环月变轨的示意图．在圆轨道Ⅰ运行的“嫦娥三号”通过变轨后绕圆轨道Ⅱ运行，则下列说法中正确的是(　　)

A． “嫦娥三号”在Ⅰ轨道的线速度大于在Ⅱ轨道的线速度

B． “嫦娥三号”在Ⅰ轨道的角速度大于在Ⅱ轨道的角速度

C． “嫦娥三号”在Ⅰ轨道的运行周期大于在Ⅱ轨道的运行周期

D． “嫦娥三号”由Ⅰ轨道通过加速才能变轨到Ⅱ轨道

12.如图所示，两个相同的小木块A和B(均可看做质点)，质量均为m，用长为L的轻绳连接，置于水平圆盘的同一半径上，A与竖直轴的距离为L，此时绳子恰好伸直且无弹力，木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是(　)

A．木块A、B所受的摩擦力始终相等

B．木块B所受摩擦力总等于木块A所受摩擦力的两倍

C．ω＝是轻绳开始产生弹力的临界角速度

D．若ω＝，则木块A、B将要相对圆盘发生滑动

二、多选题（本大题共6小题，每题答案选全得4分，选对但不全得2分，错选或不选得0分，共24.0分）

13．关于人造地球卫星，下列说法中正确的是（  ）

A．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速度必大于7.9km／s

B．由于大气阻力的作用，人造卫星运动的周期将逐渐变大

C．人造地球卫星绕地球运动的速度最大是7.9km／s

D．人造地球卫星绕地球运动的发射速度必须大于7.9km／s而小于11.2km／s

14.在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨．如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为θ，则(　　)

A．该弯道的半径r＝

B．当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变

C．当火车速率大于v时，内轨将受到轮缘的挤压

D.当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压

15一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动其V-t图象如图所示已知汽车的质量为m=1×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是(    )

1. 汽车在前5s内的牵引力为5×103N
   B. 汽车速度为时的加速度为
   C. 汽车的额定功率为100 kW
   D. 汽车的最大速度为80 

16．如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用、、、分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的有：（  ）

A．    B．    C．   D．

17.如图所示,一个质量为2m的甲球和一个质量为m的乙球,用长度为2R的轻杆连接,两个球都被限制在半径为R的光滑圆形竖直轨道上,轨道固定于水平地面。初始时刻,轻杆竖直,且质量为2m的甲球在上方。此时,受扰动两球开始运动,重力加速度为g,则下列说法正确的是(　)

A.甲球下滑过程中减少的机械能总等于乙球增加的机械能

B.甲球下滑过程中减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能

C.整个运动过程中甲球的最大速度为

D.甲球运动到最低点前,轻杆对乙球一直做正功

18．如图所示为某一传送装置，与水平面夹角为37°，传送带以4 m/s的速率顺时针运转．某时刻在传送带上端A处无初速度的放上一质量为1 kg的小物块(可视为质点)，物块与传送带间的动摩擦因数为0.25，传送带上端A与下端B距离为3.5 m，则小物块从A到B的过程中(g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(　  )

A．运动的时间为2 s

B．小物块对皮带做的总功为0

C．小物块与传送带相对位移为1.5 m

D小物块与皮带之间因摩擦而产生的内能为3 J

三、实验探究题（本大题共2小题，每空1分，共11.0分）

19.利用图甲所示装置探究物体的加速度与所受合外力的关系，小车质量约300g，另配置质量20g的钩码5个，质量500g的砝码1个。

（1）实验中，平衡摩擦力的具体做法是：        （选填“挂上”或“移去”）钩码，长木板右端用垫块抬高，调至适当高度，接通电源，轻推小车，使纸带上打出的点间距相等。

（2）实验通过添加钩码改变小车的受力.关于小车，下列说法中正确的有　(     )　。

A．当钩码质量远小于小车总质量时，可认为小车所受合外力与钩码重力大小相等

B．开始实验时，应将砝码放人小车

C．小车内放入砝码后需重新平衡摩擦力

D．实验中不需要测出小车的质量

（3）实验中打出一条纸带，如图乙所示，从某清晰点开始取计数点，分别标为0、1、2、3、4、5、6，测量点0到点3的距离为d1，点0到点6的距离为d2，已知相邻计数点间的时间间隔均为T，则加速度

a＝        。

（4）实验小组由小车受到的拉力F和对应的加速度a，作出a﹣F图线，如图丙中实线所示，下列对实验图线偏离直线的原因分析，正确的是　(      )。

A．测量不准确引起的，属于偶然误差       

B．实验原理方法引起的，属于系统误差

C．加速度大，空气阻力作用更加明显       

D．滑轮与轴间有摩擦

20. 某实验小组进行“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）甲同学用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50 Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点。纸带连续的计时点A、B、C、D至第1个点O的距离如图2所示，已知重锤的质量为1.00 kg，当地的重力加速度为g=9.8 m/s2，从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为Ep=_________J，重锤动能的增加量为ΔEk=_________J，从以上数据可以得到的结论_____________________________。（结果保留3位有效数字）。

（2）乙同学利用上述实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图3所示的图线。由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是___________________。乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g     k（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）丙同学用如图4所示的气垫导轨装置来验证机械能守恒定律，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，为此还需测量的物理量是                     ，机械能守恒的表达式为                              。

四计算题（本大题共5小题，共49分）

21（8分）如图所示，物体的质量m＝4.4 kg，用与竖直方向成θ＝37°的斜向右上方的推力F把该物体压在竖直墙壁上，并使它沿墙壁在竖直方向匀速下滑.物体与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.5，取重力加速度g＝10 N/kg，求推力F的大小.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

22.（8分）A小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后的10min到达对岸下游120m处；若船头保持与河岸成α角向上游航行，在出发后12.5min时到达正对岸求：(1)水流的速度；(2)船在静水中的速度；(3)河的宽度；(4)船头与河岸的夹角．

23.（8分）如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L．已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧．引力常数为G．求两星球做圆周运动的周期．

24．（12分）如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，OB与OC夹角为37，CD连线是圆轨道竖直方向的直径（C、D为圆轨道的最低点和最高点），可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最低点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，该图线截距为2 N，且过（0.5 m，4 N）点。取。求：

（1）滑块的质量和圆轨道的半径；（3分）

（2）若要求滑块不脱离圆轨道，则静止滑下的高度为多少；（4分）

（3）是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D飞出后落在圆心等高处的轨道上若存在，请求出H值；若不存在，请说明理由。（5分）

25.（13分）如图所示,质量为m=1 kg的可视为质点的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑,圆弧轨道与质量为M=2 kg的足够长的小车在最低点O点相切,并在O点滑上小车,水平地面光滑,当物块运动到障碍物Q处时与Q发生无机械能损失的碰撞。碰撞前物块和小车已经相对静止,而小车可继续向右运动(物块始终在小车上),小车运动过程中和圆弧无相互作用。已知圆弧半径R=1.0 m,圆弧对应的圆心角θ为53°,A点距水平面的高度h=0.8 m,物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.1,重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。试求:

(1)小物块离开A点的水平初速度v1大小;（3分）

(2)小物块经过O点时对轨道的压力大小;(4分)

(3)第一次碰撞后直至静止,物块相对小车的位移大小和小车做匀减速运动的总时间。（6分）

石嘴山市三中2020届高三年级第二次高考适应性考试能力测试试题

物理答案

一、单选题（本大题共12小题，每小题3分，共36分）

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

二、多选题（本大题共6小题，每题答案选全得4分，选对但不全得2分，错选或不选得0分，共24.0分）

13CD  14ABD  15AC  16A C  17AD   18BD

三、实验探究题（本大题共2小题，每空2分，共16.0分）

19.   （1）移去，（2）ABD，（3），（4）B。

20（1）5.50（2分）  5.45（2分）   在实验误差允许的范围内重锤下落的过程中机械能守恒（1分）  （2）先释放重锤，后接通电源（1分）  大于（1分）  （3）滑块的质量M和砂桶的质量m（1分）  （2分）

四计算题（本大题共2小题，每题14分，共28.0分）

21若物体向上做匀速直线运动， 由平衡条件得Fcos θ＝mg＋Ff

Fsin θ＝FN   Ff＝μFN

故推力F＝＝ N＝88 N

若物体向下做匀速直线运动，由平衡条件得Fcos θ＋Ff′＝mg

Fsin θ＝FN′ Ff′＝μFN′

故推力F＝＝ N＝40 N.

22答案：(1)0.2m／s(2)0.33m／s(3)200m (4)53。(点拨：(1)设流水速度，沿河移动,(2)设船静水速，河宽，则由方程组可得)

23A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则A和B的向心力相等．且A和B和O始终共线，说明A和B有相同的角速度和周期．
则有：mω2r=Mω2R
又由已知：r+R=L
解得：
  
对A根据牛顿第二定律和万有引力定律得：
化简得  
答：两星球做圆周运动的周期：

24答案　(1)3 m/s　(2)43 N　(3)5.5 m　 s

解析　(1)对小物块由A到B有=2gh

在B点tan θ=

解得v1=3 m/s

(2)由A到O,根据动能定理有

mg(h+R-R cos θ)=m-m

在O点FN-mg=m

解得vO= m/s,FN=43 N

由牛顿第三定律知,小物块对轨道的压力FN'=43 N

(3)摩擦力Ff=μmg=1 N,物块滑上小车后经过时间t达到的共同速度为vt

则=,am=2aM

得vt= m/s

由于碰撞不损失能量,物块在小车上重复做匀减速和匀加速运动,相对小车始终向左运动,物块与小车最终静止,摩擦力做功使动能全部转化为内能,故有:

Ff·l相=(M+m)

得l相=5.5 m

小车从物块碰撞后开始匀减速运动,(每个减速阶段)加速度不变

aM==0.5 m/s2,vt=aMt

得t= s

25【答案】（1）m=0.2kg ，1m  （2）     （3）

【解析】（1）当时，由图象截距可知

当小物块从A点静止下滑，由图象知，，对轨道的压力

[

解得

（2）不脱离轨道分两种情况：

①到圆心等高处速度为零

有能量守恒可知，滑块从静止开始下滑高度

②通过最高点，通过最高点的临界条件

设下落高度为

由动能定理

解得

则应该满足下落高度

（3）假设滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的E点：

解得：

而滑块过D点的临界速度

由于：，所以存在一个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点

解得：