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物理 西城區2015年高三試卷

物理 西城區2015年高三試卷

22.如圖甲所示為車站使用的水平傳送裝置的示意圖。繃緊的傳送帶長度L=6.0m,以v=6.0m/s的恒定速率運行,傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度h=0.45m。現有一行李箱(可視為質點)質量m=10kg,以v05.0m/s的水平初速度從A端滑上傳送帶,被傳送到B端時沒有被及時取下,行李箱從B端水平拋出,行李箱與傳送帶間的動摩擦因數m0.20,不計空氣阻力,重力加速度g10 m/s2


試分析求解:

1)行李箱從傳送帶上A端運動到B端過程中摩擦力對行李箱沖量的大小;

2)為運送該行李箱電動機多消耗的電能;

3)若傳送帶的速度v可在08.0m/s之間調節,仍以v0的水平初速度從A端滑上傳送帶,且行李箱滑到B端均能水平拋出。請你在圖乙中作出行李箱從B端水平拋出到落地點的水平距離x與傳送帶速度v的關系圖象。(要求寫出作圖數據的分析過程)

1720089252110分,我國繼神舟五號、六號載人飛船后又成功地發射了神舟七號載人飛船。飛船繞地飛行五圈后成功變軌到距地面一定高度的近似圓形軌道。航天員翟志剛于271635分開啟艙門,開始進行令人振奮的太空艙外活動。若地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,飛船運行的圓軌道距地面的高度為h,不計地球自轉的影響,求:

1)飛船繞地球運行加速度的大小;

2)飛船繞地球運行的周期。

18.如圖甲是2012年我國運動員在倫敦奧運會上蹦床比賽中的一個情景。設這位蹦床運動員僅在豎直方向上運動,運動員的腳在接觸蹦床過程中,蹦床對運動員的彈力F隨時間t的變化規律通過傳感器用計算機繪制出來,如圖乙所示。


g= 10m/s2,根據F-t圖象分析求解:

1)運動員的質量;

2)運動員在運動過程中的最大加速度;

3)在不計空氣阻力情況下,運動員重心離開蹦床上升的最大高度。

19.如圖所示,在傾角θ=37°的足夠長的固定斜面上,有一質量m=1.0kg的物體,其與斜面間動摩擦因數μ=0.25。物體受到平行于斜面向上F=9.0N的拉力作用,從靜止開始運動,經時間t=8.0s繩子突然斷裂。若已知sin37o=0.60cos37o=0.80


g10m/s2。試分析求解:

1)繩斷時物體的速度大小;

2)從繩子斷裂開始到物體再返回到斜面底端的運動時間。

20.如圖所示,水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點平滑連接,AB段長x=10m,半圓形軌道半徑R=2.5m。質量m=0.10kg的小滑塊(可視為質點)在水平恒力F作用下,從A點由靜止開始運動,經B點時撤去力F,小滑塊進入半圓形軌道,沿軌道運動到最高點C,從C點水平飛出。重力加速度g10m/s2。若小滑塊從C點水平飛出后又恰好落在A點。


試分析求解:

1)滑塊通過C點時的速度大小;

2)滑塊剛進入半圓形軌道時,在B點對軌道的壓力大小;

3)水平力F 的大小。

21.如圖所示,一輕質彈簧豎直固定在地面上,自然長度l0=0.50m,上面連接一個質量m1=1.0kg的物體A,平衡時物體距地面h1=0.40m,此時彈簧的彈性勢能EP=0.50J。在距物體A正上方高為h=0.45m處有一個質量m2=1.0kg的物體B自由下落后,與彈簧上面的物體A碰撞并立即以相同的速度運動,已知兩物體不粘連,且可視為質點。g=10m/s2


求:

1)碰撞結束瞬間兩物體的速度大小;

2)兩物體一起運動第一次具有豎直向上最大速度時彈簧的長度;

3)兩物體第一次分離時物體B的速度大小。

16.如圖所示,一長木板放置在水平地面上,一根輕彈簧右端固定在長木板上,左端連接一個質量為m的小物塊,小物塊可以在木板上無摩擦滑動。現在用手固定長木板,把小物塊向左移動,彈簧的形變量為x1;然后,同時釋放小物塊和木板,木板在水平地面上滑動,小物塊在木板上滑動;經過一段時間后,長木板達到靜止狀態,小物塊在長木板上繼續往復運動。長木板靜止后,彈簧的最大形變量為x2。已知地面對長木板的滑動摩擦力大小為f。當彈簧的形變量為x時,彈性勢能,式中k為彈簧的勁度系數。由上述信息可以判斷(????


A整個過程中小物塊的速度可以達到

B整個過程中木板在地面上運動的路程為

C長木板靜止后,木板所受的靜摩擦力的大小不變

D若將長木板改放在光滑地面上,重復上述操作,則運動過程中物塊和木板的速度方向可能相同

3.如圖所示,木板B放在粗糙水平面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過一不可伸長的輕繩固定在豎直墻上。現用水平恒力F向左拉動B,使其以速度v做勻速運動,此時繩水平且拉力大小為T,下面說法正確的是(????


A繩上拉力T與水平恒力F大小相等

B木板B受到一個靜摩擦力,一個滑動摩擦力,合力大小等于F

C若用恒力以2F向左拉動長木板,則木塊A給木板B的滑動摩擦力等于T

D若木板B2v勻速運動,則拉力仍為F

15.一根長為l的細繩,一端系一小球,另一端懸掛于O點.將小球拉起使細繩與豎直方向成600角,如圖所示,在O點正下方有ABC三點,并且有.當在A處釘釘子時,小球由靜止下擺,被釘子擋住后繼續擺動的最大高度為hA;當在B處釘釘子時,小球由靜止下擺,被釘子檔住后繼續擺動的最大高度為hB;當在C處釘釘子時,小球由靜止下擺,被釘子擋住后繼續擺動的最大高度為hC,則小球擺動的最大高度hAhBhC(與D點的高度差)之間的關系是(????


AhA?= hB?= hC

BhA?>hB?> hC

ChA?> hB?= hC

DhA?= hB?> hC

1.下面關于加速度的描述中,正確的是(????

A勻速行駛的磁懸浮列車,由于其速度很大,所以加速度也很大

B加速度的方向與速度方向可能相同,也可能相反,但一定與速度變化的方向相同

C加速度不變(且不為零)時,速度也有可能保持不變

D加速度逐漸增加時,物體一定做加速運動

4.甲、乙兩物體先后從同一地點出發,沿一條直線運動,它們的v-t圖象如圖所示,由圖可知(????


A甲比乙運動得快,且早出發,所以乙追不上甲????????Bt=20s時,乙追上了

Ct=10s時,甲與乙間的間距最大

Dt=20s之前,甲比乙運動得快,t=20s之后乙比甲運動得快

5.將甲、乙兩個質量相等的物體在距水平地面同一高度處,分別以v2v的速度水平拋出,若不計空氣阻力的影響,則(????

A甲物體在空中運動過程中,任何相等時間內它的動量變化都相同

B甲物體在空中運動過程中,任何相等時間內它的動能變化都相同

C兩物體落地時動量對時間的變化率相同

D兩物體落地時重力的功率相同

6.如圖所示,一些商場安裝了智能化的自動扶梯。為了節約能源,在沒有乘客乘行時,自動扶梯以較小的速度勻速運行;當有乘客乘行時,自動扶梯經過先加速再勻速兩個階段運行。則電梯在運送乘客的過程中(????


A乘客始終受摩擦力作用????????B乘客經歷先超重再失重

C乘客對扶梯的作用力先指向右下方,再豎直向下

D扶梯對乘客的作用力始終豎直向上

7.物塊以初速度v0從底端沿足夠長的斜面上滑,則在以后的運動過程中該物塊的速度-時間圖象可能是(????

A

B

C

D

8.如圖甲所示,在長約1m的一端封閉的玻璃管中注滿清水,水中放一個圓柱形的紅蠟塊R(圓柱體的直徑略小于玻璃管的內徑,輕重適宜,使它能在玻璃管內的水中勻速上升),將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。將此玻璃管迅速豎直倒置(如圖乙所示),紅蠟塊R就沿玻璃管由管口A勻速上升到管底B。若在將玻璃管豎直倒置、紅蠟塊剛從A端開始勻速上升的同時,將玻璃管由靜止開始水平向右勻加速移動(如圖丙所示),直至紅蠟塊上升到管底B的位置(如圖丁所示)。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小,可以忽略不計,在這一過程中相對于地面而言(????


A紅蠟塊做速度大小、方向均不變的直線運動

B紅蠟塊做速度大小變化的直線運動

C紅蠟塊做加速度大小、方向均不變的曲線運動

D紅蠟塊做加速度大小變化的曲線運動

9.如圖所示,內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,兩個質量不等的小球AB緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動,則(????


AA的角速度一定大于球B的角速度

BA的線速度一定大于球B的線速度

CA的運動周期一定小于球B的運動周期

DA對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力

1020071024日,嫦娥一號成功發射,115日進入38萬公里以外的環月軌道,1124日傳回首張圖片,這是我國航天事業的又一成功。嫦娥一號圍繞月球的運動可以看作勻速圓周運動,萬有引力常量已知,如果在這次探測工程中要測量月球的質量,則需要知道的物理量有(????

A“嫦娥一號的質量和月球的半徑

B“嫦娥一號繞月球運動的周期和軌道半徑

C月球的半徑和嫦娥一號繞月球運動的周期

D“嫦娥一號的質量、月球的半徑和嫦娥一號繞月球運動的周期

11.質量為1.0kg的物體以某初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動能Ek隨位移s變化的情況如圖所示,則下列判斷正確的是(g=10m/s2)(????


A物體與水平面間的動摩擦因數為0.30??B物體與水平面間的動摩擦因數為0.25

C物體滑行的總時間為2.0s????????????D物體滑行的總時間為4.0s

12.如圖所示,一固定斜面傾角為30°,一質量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動,加速度大小等于重力加速度的大小g。物塊上升的最大高度為H,則此過程中,物塊的(????


A動能損失了2mgH???B動能損失了mgH

C機械能損失了mgH???D機械能損失了

13.在光滑水平面上,質量為m的小球A正以速度v0勻速運動。某時刻小球A與質量為3m的靜止小球B發生正碰,兩球相碰后,A球的動能恰好變為原來的1/4。則碰后B球的速度大小是(????

A????B????C???D無法確定

14.矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成,將其放在光滑的水平面上,質量為m的子彈以速度v水平射向滑塊。若射擊下層,子彈剛好不射出;若射擊上層,則子彈剛好能射穿一半厚度,如圖所示。則上述兩種情況相比較(????


A子彈的末速度大小相等???B系統產生的熱量一樣多

C子彈對滑塊做的功不相同?D子彈和滑塊間的水平作用力一樣大

2.關于力和運動的關系,以下說法中正確的是(???? )

A物體做曲線運動,其加速度一定改變??B物體做曲線運動,其加速度可能不變

C物體的運動狀態發生變化,該物體的受力情況一定發生變化

D物體在恒力作用下運動,其速度方向可能改變

1?正確答案及相關解析

正確答案

解:(1)行李箱剛滑上傳送帶時做勻加速直線運動,設行李箱受到的摩擦力為Ff

根據牛頓第二定律有?? Ffmmg=ma解得 a=mg=2.0 m/s2

設行李箱速度達到v=6.0 m/s時的位移為s1v2v022as1

s13.75m即行李箱在傳動帶上剛好能加速達到傳送帶的速度3.0 m/s

設摩擦力的沖量為If,依據動量定理Ifmv-mv0解得If10N?s

(2)在行李箱勻加速運動的過程中,傳送帶上任意一點移動的長度s=vt=3 m

行李箱與傳送帶摩擦產生的內能Q=mmg(s-s1)

行李箱增加的動能ΔEkm(v2v02)

設電動機多消耗的電能為E,根據能量轉化與守恒定律得E=ΔEk+Q解得 E=60J

(3)若行李箱一直做勻減速直線運動,到達右端的速度:

v11.0m/s

若行李箱一直做勻減速直線運動,到達右端的速度:v27.0m/s

若傳送帶的速度v < v>1,行李箱將一直做勻減速運動,到達右端后滑出,之后做平拋運動

時間,水平位移x=v1t = 0.3m

若傳送帶的速度v1< v>0,行李箱將先做勻減速運動,達到與傳速帶共速后勻速滑出,李

箱的水平位移,式中為恒量,即水平位移x與傳送帶速度v成正比。

若傳送帶的速度v0< v>2,行李箱將先做勻加速運動,達到與傳速帶共速后勻速滑出,

李箱的水平位移,式中為恒量,即水平位移x與傳送帶速度v成正比。若傳送帶的速度v37.0m/s時,行李箱一直做勻加速運動,到達右端后滑出,水平位移x=v2t=2.1 m

行李箱從傳送帶水平拋出后的x-v圖象如答圖所示。


2?正確答案及相關解析

正確答案天體表面的物體受到的萬有引力等于重力

飛船圍繞地球做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力

聯立可解得:T =

?

3?正確答案及相關解析

正確答案

1)由圖象可知運動員所受重力為500N,設運動員質量為m,則

m=G/g=50kg

2)由圖象可知蹦床對運動員的最大彈力為Fm=2500N,設運動員的最大加速度為am,則

Fm-mg=mamam==m/s2=40 m/s2

3)由圖像可知遠動員離開蹦床后做豎直上拋運動,離開蹦床的時刻為6.8s或9.4s,再下落到蹦床上的時刻為8.4s或11s,它們的時間間隔均為1.6s。根據豎直上拋運動的對稱性,可知其自由下落的時間為0.8s。

設運動員上升的最大高度為H,則

H==m=3.2m

4?正確答案及相關解析

正確答案

(1)物體受拉力向上運動過程中,受拉力F,重力mg和摩擦力f,設物體向上運動的加速度為a1,根據牛頓第二定律有F-mgsinθ-f=ma1?? 因f=μN,N=mgcosθ

解得a1=1.0m/s2

所以t=8.0s時物體的速度大小為v1=a1t=8.0m/s

(2)繩斷時物體距斜面底端的位移s1=a1t2=32m

設繩斷后物體沿斜面向上做勻減速直線運動,設運動的加速度大小為a2,則根據牛頓第二定律,對物體沿斜面向上運動的過程有

mgsinθ+μmgcosθ=ma2,解得a2=8.0m/s2

物體做減速運動的時間t2=v1/a2=1.0s,減速運動的位移s2=v1t2/2=4.0m

此后將沿斜面勻加速下滑,設物體下滑的加速度為a3,根據牛頓第二定律對物體加速下滑的過程有

mgsinθ-μmgcosθ=ma3,解得a3=4.0m/s2

設物體由最高點到斜面底端的時間為t3,所以物體向下勻加速運動的位移

s1+ s2=a3t32,解得t3=s=4.24s

所以物體返回到斜面底端的時間為t= t2+ t3=1+=4.24s

5?正確答案及相關解析

正確答案

解:(1)設滑塊從C點飛出時的速度為vC,從C點運動到A點時間為t,滑塊從C點飛出后,做平拋運動豎直方向:2R=gt2

水平方向:x=vCt解得:vC=10m/s

(2)設滑塊通過B點時的速度為vB,根據機械能守恒定律

mv=mv+2mgR

設滑塊在B點受軌道的支持力為FN,根據牛頓第二定律

FNmg=m聯立解得:FN= 9N

依據牛頓第三定律,滑塊在B點對軌道的壓力F¢N= FN=9N

(3)若滑塊恰好能夠經過C點,設此時滑塊的速度為v¢C,依據牛頓第二定律有mg=m解得v¢C===5m/s

滑塊由A點運動到C點的過程中,由動能定理

Fx- mg×2R≥Fx≥mg×2R+

解得水平恒力F應滿足的條件? F≥0.625N

6?正確答案及相關解析

正確答案

(1)設物體B自由下落與物體A相碰時的速度為v0,則

解得:v0=3.0m/s

A與B碰撞結束瞬間的速度為v1,根據動量守恒定律m2?v0=(m1+ m2v1

解得:v1=1.5 m/s,

(2)設物體A靜止在彈簧上端時彈簧的壓縮量為x1,

x1=l0-h1=0.10m

設彈簧勁度系數為k,根據胡克定律有m1g=kx1解得:k=100N/m

兩物體向上運動過程中,彈簧彈力等于兩物體總重力時具有最大速度,

設此時彈簧的壓縮量為x2,則(m1+ m2g=kx2,解得:x2=0.20m,

設此時彈簧的長度為l,則l=l0-x解得:l=0.30m

(3)兩物體向上運動過程中在彈簧達到原長時分離,

從碰后到分離的過程,物體和彈簧組成的系統機械能守恒,


解得:v2=?m/s=0.87 m/s。

7?正確答案及相關解析

正確答案B

解析在每小題給出的四個選項中,有一個選項或多個選項正確。全部選對的得3分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分

8?正確答案及相關解析

正確答案C,D

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9?正確答案及相關解析

正確答案D

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10?正確答案及相關解析

正確答案B

解析在每小題給出的四個選項中,有一個選項或多個選項正確。全部選對的得3分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分

11?正確答案及相關解析

正確答案D

解析在每小題給出的四個選項中,有一個選項或多個選項正確。全部選對的得3分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分

12?正確答案及相關解析

正確答案A,C,D

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13?正確答案及相關解析

正確答案C

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14?正確答案及相關解析

正確答案A,B,D

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15?正確答案及相關解析

正確答案C

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16?正確答案及相關解析

正確答案B

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17?正確答案及相關解析

正確答案B

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18?正確答案及相關解析

正確答案B,D

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19?正確答案及相關解析

正確答案A,C

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20?正確答案及相關解析

正確答案A

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正確答案A,B

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22?正確答案及相關解析

正確答案B,D

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