山東省濟(jì)南市2013屆高三物理第二次診斷性測試試題魯科版

1 山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué) 20102010 級(jí)第二次診斷性測試物理試題級(jí)第二次診斷性測試物理試題 注意事項(xiàng) 本試卷分為第 I 卷和第 II 卷兩部分 共 6 頁 滿分 100 分 考試用時(shí) 90 分鐘 考試 結(jié)束后 將第 II 卷和答題卡一并交回 答題前 考生務(wù)必將自己的姓名 座號(hào) 準(zhǔn)考證號(hào) 班級(jí)和科類填涂在試卷或答題卡規(guī)定的位置 第第 I I 卷 共卷 共 4444 分 分 一 選擇題 第 卷包括 11 個(gè)小題 每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中 有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確 有的有多個(gè)選項(xiàng)正確 全部選對(duì)的得 4 分 選對(duì)但不全的得 2 分 有選錯(cuò)的得 0 分 1 在力學(xué)理論建立的過程中 有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn) 關(guān)于科學(xué)家和他們的 貢獻(xiàn) 下列說法正確的是 A 伽利略的理想實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)實(shí)中可以實(shí)現(xiàn) B 亞里士多德認(rèn)為 兩個(gè)不同重量的物體從同一高度下落 重物體下落較快 C 牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 D 笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn) 答案 BD 解析 亞里士多德認(rèn)為 力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 兩個(gè)不同重量的物體從同一高度下 落 重物體下落較快 B 正確 伽利略在對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的研究中設(shè)想了理想斜面實(shí)驗(yàn) 否定 了亞里士多德力是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的理論 將實(shí)際實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象合理外推 開創(chuàng)了將實(shí)驗(yàn)和 邏輯推理結(jié)合起來的研究方法 由于摩擦阻力不能完全消除 理想實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)實(shí)中不可以實(shí) 現(xiàn) A C 錯(cuò)誤 伽利略 笛卡爾等科學(xué)家對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn) 故 D 正確 2 重為 m1的光滑球放在光滑墻腳下 球的右側(cè)跟一個(gè)重為 m2的光滑斜面體相接觸 如圖所示 一個(gè)向左的水平力 F 作用在斜面體上 使球與斜面體都處于靜止 且球與豎直 墻和水平地面繼續(xù)接觸 則 m1 m2受外力的個(gè)數(shù)可能為 A 3 個(gè) 4 個(gè) B 3 個(gè) 3 個(gè) C 4 個(gè) 5 個(gè) D 4 個(gè) 4 個(gè) 答案 AD 解析 由題意知 m2 一定受 4 個(gè)力的作用 重力 地面支持力 m1的壓力和 F 當(dāng) F 較 小時(shí) m1 m2之間的作用力在豎直方向的分力小于 m1的重力 m1受 4 個(gè)力作用 重力 地 面支持力 m1的支持力和墻面向右的彈力 當(dāng) F 較大時(shí) m1 m2之間的作用力在豎直方向 的分力大于或等于 m1的重力時(shí) m1受 3 個(gè)力作用 重力 m1的支持力和墻面向右的彈力 2 故選項(xiàng) AD 正確 3 修建房屋時(shí) 常用如圖所示的裝置提運(yùn)建筑材料 當(dāng)人向右運(yùn)動(dòng)的過程中 建筑材 料 A 被緩緩提起 此過程中 設(shè)人對(duì)地面的壓力為 FN 人受到地面的摩擦力 人拉繩的力 為 F 則下列說法中正確的是 A FN Ff和 F 都增大 B FN Ff增大 F 不變 C FN Ff和 F 都減小 D FN增大 Ff減小 F 不變 答案 B 解析 建筑材料A被緩緩提起 說明A處于一系列的平衡狀態(tài) 向上做勻速運(yùn)動(dòng) 繩上 的拉力大小 F 始終等于 設(shè)繩與水平方向的夾角為 以人為研究對(duì)象 豎直方向上 A m g 有 由牛頓第三定律得 Ff sin N m gFF 人N F sin N Fm gF 人N F 由于人向右運(yùn)動(dòng) 所以逐漸減小 所以 FN Ff逐漸增大 選項(xiàng) B sin m gF 人 正確 4 如右圖所示 質(zhì)量為 m 的小球用水平彈簧系住 并用傾角為 30 的光滑木板 AB 托 住 小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài) 則 A 當(dāng)木板 AB 突然向下撤離后的瞬間 小球的加速度為 0 B 當(dāng)木板 AB 突然向下撤離后的瞬間 小球的加速度為大 小為 g 方向豎直向下 C 當(dāng)木板 AB 突然向下撤離后的瞬間 小球的加速度為大小為 方向垂直木板g 3 32 向下 D 在木板 AB 撤離后的一小段時(shí)間內(nèi) 小球的機(jī)械能減小 答案 CD 解析 木板撤離前 小球處于平衡狀態(tài) 受重力 支持力和彈簧的拉力 如圖 3 根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件 有 F Nsin30 0 Ncos30 G 0 解得 2 33 33 Nmg Fmg 木板 AB 突然撤去后 支持力消失 重力和拉力不變 合力等于支持力 N 方向與 N 反向 故加速度為故選項(xiàng) C 正確 2 3 3 N ag m 因?yàn)?F G 所以在木板 AB 撤離后的一小段時(shí)間內(nèi) 小球的機(jī)械能將有一部分轉(zhuǎn)化成彈簧的 彈性勢能 D 正確 5 小球由地面豎直上拋 設(shè)所受阻力大小恒定 上升的最大高度為 H 地面為零勢能 面 在上升至離地高度 h 處 小球的動(dòng)能是勢能的兩倍 在下落至離地面高度 h 處 小球 的勢能是動(dòng)能的兩倍 則 h 等于 A B C D 9 H 9 2H 9 3H 9 4H 答案 D 解析 設(shè)小球受到的阻力大小恒為 f 小球上升至最高點(diǎn)過程由動(dòng)能定理得 mgH fH 0 2 0 1 2 mv 小球上升至離地高度 h 處時(shí)速度設(shè)為 v1 由動(dòng)能定理得 mgh fh 22 10 11 22 mvmv 又 2mgh 2 1 1 2 mv 小球上升至最高點(diǎn)后又下降至離地高度 h 處時(shí)速度設(shè)為 v2 此過程由動(dòng)能定理得 mgh f 2H h 22 20 11 22 mvmv 又 mgh 2 2 1 2 mv 以上各式聯(lián)立解得 h 故選 D 9 4H 6 一輛質(zhì)量為 m 的汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力 F 的作用下 沿水平方向運(yùn)動(dòng) 在 t0時(shí)刻關(guān)閉 發(fā)動(dòng)機(jī) 其運(yùn)動(dòng)的 v t 圖象如圖所示 已知汽車行駛過程中所受的阻力是汽車重量的 k 倍 則 A 加速過程與減速過程的平均速度比為 1 2 B 加速過程與減速過程的位移大小之比為 1 2 C 汽車牽引力 F 與所受阻力大小比為 3 1 4 D 汽車牽引力 F 做的功為 2 3 00t kmg 答案 BCD 解析 由題圖可知 加速過程 位移 減速過程 0 0 v Ffma a t 10 0 1 2 xv t 位移 又 由以上各式解得加速過程與減速 0 0 2 v fma a t 200 1 2 2 xvt Afkmg 過程的位移大小之比為 1 2 平均速度比為 1 1 汽車牽引力 F 與所受阻力大小比為 3 1 汽車牽引力 F 做的功為 故選項(xiàng) A 錯(cuò)誤 BCD 正確 1 WFx 2 3 00t kmg 7 如圖所示 有兩個(gè)光滑固定斜面 AB 和 BC A 和 C 兩點(diǎn)在同一水平面上 斜面 BC 比 斜面 AB 長 一個(gè)滑塊自 A 點(diǎn)以速度 vA上滑 到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)速度減小為零 緊接著沿 BC 滑下 設(shè)滑塊從 A 點(diǎn)到 C 點(diǎn)的總時(shí)間為 tC 那么在滑動(dòng)過程中 下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)速度 v 加速度的 大小 a 動(dòng)能 Ek 機(jī)械能 E 的四個(gè)圖象 正確的是 答案 BC 解析 滑塊先勻減速上滑后勻加速下滑 下滑時(shí)加速度較小 用時(shí)較長 由于斜面光滑 不受摩擦力 只有重力做功 故機(jī)械能守恒 物體滑到 C 點(diǎn)的速度等于 A 點(diǎn)的速度 比較 四個(gè)圖象易得 BC 正確 AD 錯(cuò)誤 8 水平拋出的小球 t 秒末的速度方向與水平方向的夾角為 1 t t0秒末速度方向與 水平方向的夾角為 2 忽略空氣阻力 則小球初速度的大小為 A gt0 cos 1 cos 2 B 21 0 coscos gt C gt0 tan 1 tan 2 D 0 21 gt tantan 答案 D 解析 t 秒末時(shí) vy1 gt tan 1 1 00 y v gt vv t t0秒末時(shí) 同理可得 tan 2 2 0 00 y v g tt vv 5 聯(lián)立解得 v0 故選 D 0 21 tantan gt 9 如圖所示 小球以初速度為 v0從光滑斜面底部向上滑 恰能到達(dá)最大高度為 h 的斜 面頂部 右圖中 A 是半徑大于 h 的光滑圓周軌道 B 是半徑小于 h 的光滑圓周軌道 4 1 2 1 C 是內(nèi)軌半徑等于 h 的光滑圓周軌道 小球均沿其軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng) D 是長為h 的輕棒 可 2 1 繞 O 點(diǎn)到無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng) 小球固定于其下端 小球在底端時(shí)的初速度都為 v0 則小球在以上 四種情況中能到達(dá)高度 h 的有 答案 AD 解析 由機(jī)械能守恒可知 對(duì)于圖 A 小球到達(dá)高度 h 時(shí) 由機(jī)械能守恒 2 0 1 2 mvmgh 有 v 0 小球靜止 符合實(shí)際 對(duì)于圖 B 小球到達(dá)高度 h 時(shí) 由 2 0 1 2 mvmgh 2 1 2 mv 機(jī)械能守恒有 v 0 小球不可能靜止在圖 B 所示的位置 也就是說 2 0 1 2 mvmgh 2 1 2 mv 沒到達(dá) h 高度時(shí) 小球已經(jīng)脫離軌道 同理可知圖 C 也不可能 對(duì)于圖 D 小球到達(dá)高度 h 時(shí) 速度可以為零 所以圖 D 能 10 如圖所示 質(zhì)量 20kg 的小物塊 可視為質(zhì)點(diǎn) 以速度 4m s 水平向右進(jìn)入轉(zhuǎn)送帶 傳送帶向左傳動(dòng) 速率為 3m s 兩皮帶輪軸心間的距離是 9m 已知小物塊與傳送帶間的動(dòng) 摩擦因數(shù)為 0 1 對(duì)此 下列說法中正確是 A 物體將從傳送帶的左邊離開 B 特體將從傳送帶的右邊離開 C 物塊離開傳送帶的速度為 3m s D 傳送帶對(duì)物塊先做負(fù)功 后一直做正功直至落下傳送帶 答案 AC 解析 滑塊先向右勻減速 對(duì)于向右滑行過程 根據(jù)牛頓第二定律 有 mg ma 解得 a g 2m s2根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 有 0 v0 at1 x 解得 t1 2s x 4m 9m 0 1 0 2 v t 向左勻加速過程 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 有 x1 m t2 1 5s 最后m 隨傳送帶 2 0 2 v a 9 4 v a 7 4 6 做勻速直線運(yùn)動(dòng) 離開傳送帶的速度為 3m s 對(duì)整個(gè)過程 傳送帶對(duì)物塊先做負(fù)功 后做 正功直至與傳送帶同速 最后一段不做功 11 如圖所示 水平面上的輕彈簧一端與物體相連 另一端固定在墻上的 P 點(diǎn) 已知 物體的質(zhì)量為 m 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 彈簧的勁度系數(shù) k 現(xiàn)用力拉物體 使彈簧從處于自然狀態(tài)的 O 點(diǎn)由靜止開始緩慢向左移動(dòng)一段距離 這時(shí)彈簧具有彈性勢能 Ep 撤去外力后 物體在 O 點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中 A 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中 物體第一次回到 O 點(diǎn)時(shí)速度不是最大 B 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中 物體第一次回到 O 點(diǎn)時(shí)速度最大 C 物體最終停止時(shí) 運(yùn)動(dòng)的總路程為 mg Ep D 在物體第一次向右運(yùn)動(dòng)的過程中 速度相等的位置有 2 個(gè) 答案 AD 解析 在第一次向右運(yùn)動(dòng)過程中 當(dāng)摩擦力與彈簧彈力大小相等 方向相反時(shí) 物體的 速度最大 此時(shí)物體的位置應(yīng)該在 O 點(diǎn)左側(cè) 第一次回到 O 點(diǎn)時(shí)速度不是最大 所以在第 一次向右運(yùn)動(dòng)的過程中 速度先由 0 變?yōu)樽畲蠛笥勺畲鬁p小為 0 速度相等的位置有 2 個(gè) 由于摩擦力的影響 最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢能不可能全部用來做功轉(zhuǎn)化成熱 運(yùn)動(dòng)的總 路程為應(yīng)該小于 故選項(xiàng) AD 正確 mg Ep 第第 IIII 卷 卷 5656 分 分 二 論述計(jì)算題 第 卷共 3 道題 考生須用黑色簽字筆答在規(guī)定的區(qū)域內(nèi) 要寫出必要 的文字說明 規(guī)范的方程式 只寫出計(jì)算結(jié)果不得分 12 16 分 如圖所示 一個(gè)半徑為 R 2 0m 的水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng) 角速度為 5 0rad s 在 A 處有一個(gè)小滑塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng) 某一時(shí)刻 滑塊從圓盤邊 緣滑落 經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入光滑斜面軌道 AB 已知 AB 段斜面傾角為 滑塊在運(yùn) 37 動(dòng)過程中始終未脫離軌道 不計(jì)在過渡圓管處的機(jī)械能損失 g 10m s2 sin 0 6 cos 37 0 8 結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 37 1 若 AB 間的距離為 3 0m 求滑塊從 A 滑至 B 點(diǎn)的時(shí)間 2 滑塊從開始上滑 到再下滑回 A 處的過程中 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù) 答案 見解析 解析 1 滑塊做圓周運(yùn)動(dòng) 有 2 分smR 10 0 7 滑塊向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度 a 由牛頓第二定律得 2 分mamg 37sin 運(yùn)動(dòng)至 B 點(diǎn)時(shí) 由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得 2 分 2 0 1 2 sv tat 解上各式 代入數(shù)據(jù)得 2 分stst0 3 33 0 21 2 滑塊返回 A 點(diǎn)的時(shí)間為 t 由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得 2 分 2 0 t av 由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期為 2 分 2 T t2時(shí)間圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為 2 分 T t n 解上各式 代入數(shù)據(jù)得 n 2 7 2 分 13 20 分 如圖所示 一薄的長木板 B 置于光滑水平地面上 長度為 L 0 25m 質(zhì)量 為 M 4kg 另有一質(zhì)量為 m 2kg 的小滑塊 A 置于木板的左端 二者均相對(duì)地面靜止 已知 A 與 B 之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0 1 且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 若 B 受到如圖所示 的水平外力 F 作用 求 1 0 2s 時(shí)間內(nèi) B 在水平地面上的滑動(dòng)的距離 2 2s 4s 時(shí)間內(nèi) B 在水平地面上滑動(dòng)的距離 答案 見解析 解析 當(dāng) A B 之間達(dá)到最大靜摩擦力時(shí) 由牛頓第二定律得 對(duì) B 有 1 分Mamg 對(duì) A 有 1 分 00 amMF 解得 1 分NFsma3 5 0 0 2 0 1 當(dāng)時(shí) A B 相對(duì)靜止 一起向右運(yùn)動(dòng) 有 1 分NF2 1 11 amMF 在內(nèi)的位移為 1 分st2 1 2 111 2 1 tas 解得 2 分ms67 0 1 2 在上一過程中 運(yùn)動(dòng)末速度為 1 分 111 tav 當(dāng)時(shí) A 運(yùn)動(dòng)的加速為 a2 有 1 分NF4 2 22 mamgF 8 B 的運(yùn)動(dòng)的加速度為 1 分 2 0 5 0sma 設(shè) A 滑至木板右端時(shí)時(shí)間為 t 則 A B 的位移分別為 1 分 2 212 2 1 tatvs 1 分 2 013 2 1 tatvs 由幾何關(guān)系得 L s2 s3 1 分 解得 t 1s 故符合題意 1 分 此時(shí) 木板的速度為 1 分 2 012 tavv 之后 木板勻速運(yùn)動(dòng)位移 1 分 2 24 tvs 2s 4s 時(shí)間內(nèi) B 在水平地面上滑動(dòng)的距離 1 分 435 sss 解得 2 分ms09 2 5 14 20 分 如圖所示 水平桌面上有一輕彈簧 左端固定在 A 點(diǎn) 自然狀態(tài)時(shí)其右 端位于 B 點(diǎn) 水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道 MNP 其形狀為半徑 R 0 8m 的圓環(huán)剪 去了左上角的圓弧 MN 為其豎直半徑 P 點(diǎn)到桌面的豎直距離也是 R 用質(zhì)量 m1 0 4kg 135 的物塊將彈簧緩慢壓縮到 C 點(diǎn) 釋放后彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊恰停止在 B 點(diǎn) 用同種材料 質(zhì)量為 m2 0 2kg 的物塊將彈簧緩慢壓縮到 C 點(diǎn)釋放 物塊過 B 點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系