宿迁市三校2016届高三年级学情调研卷
物理试题 2015.09
(考试时间:100分钟,满分:120分 )
一.单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1.下列说法中正确的是( )
A .研究一端固定并可绕转动的木杆的运动时,可把木杆看成质点
B .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零
C .从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,从地面上看,物体始终在飞机的正下方
D .当物体做直线运动时,位移的大小等于路程
2.如图所示,将一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R 的半球形容器底部O ′处(O 为球心) ,弹簧另一端与质量为m 的小球相连,小球静止于P 点.已知容器与水平面间的动摩擦因数为μ,OP 与水平方向间的夹角为θ=30°. 下列说法正确的是( )
1A .水平面对容器有向右的摩擦力 B .弹簧对小球的作用力大小为mg 2
C .容器对小球的作用力大小为mg D .弹簧原长为R
3.下列说法中正确的是( )
A .运动越快的汽车不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大
B .作用力与反作用力一定是同种性质的力
C .伽利略的理想实验是凭空想象出来的,是脱离实际的理论假设。
D .马拉着车向前加速时,马对车的拉力大于车对马的拉力
4.如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F 作用而运动,前方固定一个弹簧,当木块接触弹簧后 ( )
A .将立即做变减速运动
B .在弹簧处于最大压缩量时,物体的加速度为零
C .将立即做匀减速运动
D .在一段时间内仍然做加速运动,速度继续增大
5.如图所示,小球从楼梯上以2m/s的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为0.25m ,取g =10m/s2,小球抛出后首先落到的台阶是( )
A .第一级台阶 B .第二级台阶 C .第三级台阶 D .第四级台阶
二.多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
6.嫦娥二号卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面100公里,周期为118分钟的工作轨道,开始对月球进行探测( )
A .卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小
B .卫星在轨道Ⅲ上经过P 点的速度比在轨道Ⅰ上经过P 点时大
C .卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短
D .卫星在轨道Ⅰ上经过P 点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P 点的加速度
7.一轻杆的一端固定质量为m 的小球,以另一端为圆心在竖直平面内做圆
周运动,轻杆长为l ,以下说法中正确的是(
)
A .小球过最高点时,杆的弹力不可以等于零
B gl
C .小球到最高点时速度v >0,小球一定能通过最高点做圆周运动
D .小球过最高点时,杆对球的作用力可以与小球所受重力方向相反
8.小明同学遥控小船做过河实验,并绘制了四幅小船过河的航线图,如图所示.图中实线为河岸,河水的流动速度不变,方向水平向右,虚线为小船从河岸M 驶向对岸N 的实际航线,小船相对于静水的速度不变,并且大于河水的流动速度.则 ( )
A .航线图甲是正确的,船头保持图中的方向,小船过河时间最短
B .航线图乙是正确的,船头保持图中的方向,小船过河位移最短
C .航线图丙是正确的,船头保持图中的方向,小船过河位移最短
D .航线图丁不正确,如果船头保持图中的方向,船的轨迹应该是曲线
9.如图所示叠放在水平转台上的小物体A 、B 、C 能随转台一起以角速度ω
匀速转动,A 、B 、C 的质量分别为3m 、2m 、m ,A 与B 、B 与转台、C 与转
台间的动摩擦因数都为μ,B 、C 离转台中心的距离分别为r 、1.5r 。设本题中
的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中不正确的是( )
A .B 对A 的摩擦力一定为3μmg B .C 与转台间的摩擦力大于A 与B 间的摩擦力
C .转台的角速度一定满足:ω≤2μg μg D .转台的角速度一定满足:ω≤ 3r 3r
10.一个质量为0.3 kg的物体沿水平面做直线运动,如图所示,图线a 表
示物体受水平拉力时的v -t 图象,图线b 表示撤去水平拉力后物体继续运
动的v -t 图象,下列说法正确的是 ( )
A .水平拉力的大小为0.1 N,方向与摩擦力方向相同
B .水平拉力作用下物体滑行12 m
C .撤去拉力后物体还能滑行7.5 m
D .物体与水平面间的动摩擦因数为0.1
三、简答题:(共41分 请将解答填写在答题卡相应的位置)
11.(7分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中
(1)如图所示是甲、乙两位同学所得到的实验结果,若用F 表示F 1、
F 2的合力,用F ′表示F 1和F 2的等效力,则可以判断 ▲ (选填“甲”
或“乙”)同学的实验结果是符合事实的。
(2)关于操作步骤和注意事项,下列说法中正确的是 ▲ (填字母
代号)
A 、两细绳必须等长
B 、拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板
C 、用两弹簧秤同时拉细绳时两拉力之差应尽可能大
D 、拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
12.(10分)某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M ,砝码及砝码盘的总质量为m ,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz.实验步骤如下:
A .按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
B .调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C .挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打
出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D .改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C ,求
得小车在不同合力作用下的加速度.
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是____.
A .小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B .实验过程中砝码盘处于超重状态
C .与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D .弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E .砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该
纸带可求得小车的加速度a =_▲_m/s2(结果保
留两位有效数字)
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速
度a 与弹簧测力计的示数F 的关系图象,
与本实验相符合的是____▲____.
13. (选修模块3-3)(12分)
封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A 变到状态D ,其体积V 与热力学温度关T 系如图所示,该气体的摩尔质量为M ,状态A 的体积为V 0,温度为T 0,O 、
A 、D 三点在同一直线上,阿伏伽德罗常数为N A 。
(1)由状态A 变到状态D 过程中 ▲ A .气体从外界吸收热量,内能增加
B .气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少 C .气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大
D .气体的密度不变
(2)在上述过程中,气体对外做功为5J ,内能增加9J ,则气体 ▲
(选“吸收”或“放出”)热量 ▲ J 。
(3)在状态D ,该气体的密度为ρ,体积为2V 0,则状态D 的温度为多少?该气体的分子数为多少?
14. (选修模块3-5)(12分)
7(1)一个质子以1.0×10m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原
子核,已知铝核的质量是质子的27倍,硅核的质量是质子的28倍,则下列判断中正确的是 。
A .核反应方程为13Al +1H →14Si
1B .核反应方程为13Al +0n →14Si 272827128
C .硅原子核速度的数量级为107m/s,方向跟质子的初速度方向一致
D .硅原子核速度的数量级为105m/s,方向跟质子的初速度方向一致
(2) 某光源能发出波长为0.6μm的可见光,用它照射某金属能发生光电效应,产生光电子的最大初动能为0.25eV .已知普朗克常量h =6.63×10-34J ·s 错误!未找到引用源。,光速c =3×108 m/s 错误!未找到引用源。.则上述可见光中每个光子的能量为;该金属的逸出功 ▲ eV 。(结果保留三位有效数字)
(3)太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变,设每次聚变反应可以看作是4个氢核(1
1H )结
0合成1个氦核(4,同时释放出正电子(1e )。已知氢核的质量为m P ,氦核的质量为m α,2He )
正电子的质量为m e ,真空中光速为c 。计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能。
四.计算题(本大题共3小题,共44分)
15.(14分)如图所示,质量分别为m A =1kg 、m B =3 kg的物块A 、B 置于足够长的水平面上,在F =13 N的水平推力作用下,一起由静止开始向右做匀加速运动,已知A 、B 与水平面间的动摩擦因数分别为μA =0.2、μB =0.1,取g =10 m/s2. 求:
(1)物块A 、B 一起做匀加速运动的加速度;
(2)物块A 对物块B 的作用力大小;
(3)某时刻A 、B 的速度为v =10 m/s,此时撤去推力F ,求撤去推力后
物块A 、B 间的最大距离.
16.(14分)如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图.传送带长l =20 m,倾角θ=37°,麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径R 相等,传送带不打滑,主动轮顶端与货车底板间的高度差为h =1.8 m,传送带匀速运动的速度为v =2 m/s.现在传送带底端(传送带与从动轮相切位置) 由静止释放一只麻袋包(可视为质点) ,其质量为100 kg,麻袋包最终与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.如果麻袋包到达主动轮的最高点时,恰好水平抛出并落在......
车厢底板中心,重力加速度g =10 m/s2,sin 37°=0.6,
cos 37°=0.8,求:
(1)主动轮的半径R ;
(2) 主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x
(3) 麻袋包在传送带上运动的时间t ;
17. (16分)如图所示,质量M =4kg 的小车长L =1.4m ,静止在光滑水平面上,其上面右端静止一质量m=1kg 的小滑块(可看作质点),小车与木板间的动摩擦因数μ=0.4,先用一水平恒力F 向右拉小车。(g =10 m/s2. )
(1)若用一水平恒力F =10N ,小滑块与小车间的摩擦力为多大?
(2)小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力F 大小要满足的条件?
(3)若用一水平恒力F =28N 向右拉小车,要使滑块从小车上恰好
滑下来,力F 至少应作用多长时间
宿迁市三校2016届高三年级学情调研卷
物理试题参考答案 2015.09
三、简答题:共41分
11.(1)甲(3分) (2)BD (4分)
12. (1)C (3分)(2)0.88(4分) (3)A(3分)
13. (1)AB (4分) (2)吸收;14J (各2分)
(3)A →D ,由状态方程PV
T =C ,得T D =2T 0 (2分) 分子数n =2ρV 0N A (2分) M
14. (1)AD (4分)(2)2.07eV 1.82eV (4分)
(3)∆m =4m p -m α-2m e (2分) ;
四.计算题(共44分)
15.解析 (1)设物块A 、B 一起做匀加速运动的加速度为a ,则
F -μA m A g -μB m B g =(m A +m B ) a (2分)
代入数据解得a =2 m/s2 方向与力F 的方向相同,即方向水平向右(2分)
(2)设物块A 对物块B 的作用力大小为F ′,则 F ′-μB m B g =m B a (2分) 代入数据解得F ′=9 N(2分)
(3)撤去水平力F 后,物块A 、B 都做匀减速运动,μA m A g= mA a A μB m B g= mB a B (2分) 代入数据解得a A =2 m/s2 a B =1m/s2(2分) (4m p -m α-2m e ) c 24 (2分)
v 2v 2
物块A 、B 间的最大距离 △x = -=25m (2分) 2a B 2a A
v 2
16.解析:(1) 麻袋包在主动轮的最高点时,有mg =(2分) 解得:R =0.4 m.(2分) R
1(2)设麻袋包平抛运动时间为t ,有: h =gt 2(2分) x =vt (1分) 解得:x =1.2 m(1分) 2
(3)对麻袋包,设匀加速运动时间为t 1,匀速运动时间为t 2,有: μmgcos θ-mg sin θ=ma (2分)
1v =at 1(1分) x 1=at 2(1分) l -x 1=vt 2(1分) 21
联立以上各式解得:t =t 1+t 2=12.5 s.(1分)
17.解:(1)当F =10N 时,设两者间保持相对静止,
由整体法可得:F =(M +m )a 1 得a 1=2m/s2(2分)
隔离小滑块可得:f =ma 1=2N (1分)
而两者间的最大静摩擦力为f max =μmg=4N 所以小滑块与小车间的摩擦力为2N 。(1分)
(2)当两者要发生相对滑动时,小滑块与小车间应达到最大的静摩擦力。此时小滑块的加
速度可由f max =μmg= m a2(2分) 得a 2=4 m/s2(1分)
由整体法可得:F =(M +m )a 2=20N (1分)
(3)当F =28N 时,两者间相对滑动, 小滑块μmg= m a2 a 2=4 m/s2 (1分)
小车 F -μmg = Ma3 得: a 3=6m/s2(1分)
设 F 撤去前作用了时间t 1,则两者获得的速度为v m = a2 t 1,v M = a3t 1 (1分) 两者产生的位移为:x m =11a 2t 12,x M =a 3t 12(1分) 22
F 撤去后m 仍以a 2加速,M 以a 4减速,减速的加速度为a 4=
设过时间t 2两者等速 v ′=v m + a2 t2=v M - a4 t2 代入得 t 2=
t 2时间内位移 x m '=μmg M =1m/s2(1分) 228t 1,v '=t 1(1分) 55v m +v 'v +v 't 2,x M '=M t 2 22
72(x M + x M ′ )-(x m +x m ′)=L (1分) 得t 1=L 得t 1=1s(1分) 5
宿迁市三校2016届高三年级学情调研卷
物理试题 2015.09
(考试时间:100分钟,满分:120分 )
一.单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1.下列说法中正确的是( )
A .研究一端固定并可绕转动的木杆的运动时,可把木杆看成质点
B .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零
C .从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,从地面上看,物体始终在飞机的正下方
D .当物体做直线运动时,位移的大小等于路程
2.如图所示,将一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R 的半球形容器底部O ′处(O 为球心) ,弹簧另一端与质量为m 的小球相连,小球静止于P 点.已知容器与水平面间的动摩擦因数为μ,OP 与水平方向间的夹角为θ=30°. 下列说法正确的是( )
1A .水平面对容器有向右的摩擦力 B .弹簧对小球的作用力大小为mg 2
C .容器对小球的作用力大小为mg D .弹簧原长为R
3.下列说法中正确的是( )
A .运动越快的汽车不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大
B .作用力与反作用力一定是同种性质的力
C .伽利略的理想实验是凭空想象出来的,是脱离实际的理论假设。
D .马拉着车向前加速时,马对车的拉力大于车对马的拉力
4.如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F 作用而运动,前方固定一个弹簧,当木块接触弹簧后 ( )
A .将立即做变减速运动
B .在弹簧处于最大压缩量时,物体的加速度为零
C .将立即做匀减速运动
D .在一段时间内仍然做加速运动,速度继续增大
5.如图所示,小球从楼梯上以2m/s的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为0.25m ,取g =10m/s2,小球抛出后首先落到的台阶是( )
A .第一级台阶 B .第二级台阶 C .第三级台阶 D .第四级台阶
二.多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
6.嫦娥二号卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面100公里,周期为118分钟的工作轨道,开始对月球进行探测( )
A .卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小
B .卫星在轨道Ⅲ上经过P 点的速度比在轨道Ⅰ上经过P 点时大
C .卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短
D .卫星在轨道Ⅰ上经过P 点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P 点的加速度
7.一轻杆的一端固定质量为m 的小球,以另一端为圆心在竖直平面内做圆
周运动,轻杆长为l ,以下说法中正确的是(
)
A .小球过最高点时,杆的弹力不可以等于零
B gl
C .小球到最高点时速度v >0,小球一定能通过最高点做圆周运动
D .小球过最高点时,杆对球的作用力可以与小球所受重力方向相反
8.小明同学遥控小船做过河实验,并绘制了四幅小船过河的航线图,如图所示.图中实线为河岸,河水的流动速度不变,方向水平向右,虚线为小船从河岸M 驶向对岸N 的实际航线,小船相对于静水的速度不变,并且大于河水的流动速度.则 ( )
A .航线图甲是正确的,船头保持图中的方向,小船过河时间最短
B .航线图乙是正确的,船头保持图中的方向,小船过河位移最短
C .航线图丙是正确的,船头保持图中的方向,小船过河位移最短
D .航线图丁不正确,如果船头保持图中的方向,船的轨迹应该是曲线
9.如图所示叠放在水平转台上的小物体A 、B 、C 能随转台一起以角速度ω
匀速转动,A 、B 、C 的质量分别为3m 、2m 、m ,A 与B 、B 与转台、C 与转
台间的动摩擦因数都为μ,B 、C 离转台中心的距离分别为r 、1.5r 。设本题中
的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法中不正确的是( )
A .B 对A 的摩擦力一定为3μmg B .C 与转台间的摩擦力大于A 与B 间的摩擦力
C .转台的角速度一定满足:ω≤2μg μg D .转台的角速度一定满足:ω≤ 3r 3r
10.一个质量为0.3 kg的物体沿水平面做直线运动,如图所示,图线a 表
示物体受水平拉力时的v -t 图象,图线b 表示撤去水平拉力后物体继续运
动的v -t 图象,下列说法正确的是 ( )
A .水平拉力的大小为0.1 N,方向与摩擦力方向相同
B .水平拉力作用下物体滑行12 m
C .撤去拉力后物体还能滑行7.5 m
D .物体与水平面间的动摩擦因数为0.1
三、简答题:(共41分 请将解答填写在答题卡相应的位置)
11.(7分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中
(1)如图所示是甲、乙两位同学所得到的实验结果,若用F 表示F 1、
F 2的合力,用F ′表示F 1和F 2的等效力,则可以判断 ▲ (选填“甲”
或“乙”)同学的实验结果是符合事实的。
(2)关于操作步骤和注意事项,下列说法中正确的是 ▲ (填字母
代号)
A 、两细绳必须等长
B 、拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板
C 、用两弹簧秤同时拉细绳时两拉力之差应尽可能大
D 、拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
12.(10分)某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M ,砝码及砝码盘的总质量为m ,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz.实验步骤如下:
A .按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
B .调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C .挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打
出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D .改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C ,求
得小车在不同合力作用下的加速度.
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是____.
A .小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B .实验过程中砝码盘处于超重状态
C .与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D .弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E .砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该
纸带可求得小车的加速度a =_▲_m/s2(结果保
留两位有效数字)
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速
度a 与弹簧测力计的示数F 的关系图象,
与本实验相符合的是____▲____.
13. (选修模块3-3)(12分)
封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A 变到状态D ,其体积V 与热力学温度关T 系如图所示,该气体的摩尔质量为M ,状态A 的体积为V 0,温度为T 0,O 、
A 、D 三点在同一直线上,阿伏伽德罗常数为N A 。
(1)由状态A 变到状态D 过程中 ▲ A .气体从外界吸收热量,内能增加
B .气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少 C .气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大
D .气体的密度不变
(2)在上述过程中,气体对外做功为5J ,内能增加9J ,则气体 ▲
(选“吸收”或“放出”)热量 ▲ J 。
(3)在状态D ,该气体的密度为ρ,体积为2V 0,则状态D 的温度为多少?该气体的分子数为多少?
14. (选修模块3-5)(12分)
7(1)一个质子以1.0×10m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原
子核,已知铝核的质量是质子的27倍,硅核的质量是质子的28倍,则下列判断中正确的是 。
A .核反应方程为13Al +1H →14Si
1B .核反应方程为13Al +0n →14Si 272827128
C .硅原子核速度的数量级为107m/s,方向跟质子的初速度方向一致
D .硅原子核速度的数量级为105m/s,方向跟质子的初速度方向一致
(2) 某光源能发出波长为0.6μm的可见光,用它照射某金属能发生光电效应,产生光电子的最大初动能为0.25eV .已知普朗克常量h =6.63×10-34J ·s 错误!未找到引用源。,光速c =3×108 m/s 错误!未找到引用源。.则上述可见光中每个光子的能量为;该金属的逸出功 ▲ eV 。(结果保留三位有效数字)
(3)太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变,设每次聚变反应可以看作是4个氢核(1
1H )结
0合成1个氦核(4,同时释放出正电子(1e )。已知氢核的质量为m P ,氦核的质量为m α,2He )
正电子的质量为m e ,真空中光速为c 。计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能。
四.计算题(本大题共3小题,共44分)
15.(14分)如图所示,质量分别为m A =1kg 、m B =3 kg的物块A 、B 置于足够长的水平面上,在F =13 N的水平推力作用下,一起由静止开始向右做匀加速运动,已知A 、B 与水平面间的动摩擦因数分别为μA =0.2、μB =0.1,取g =10 m/s2. 求:
(1)物块A 、B 一起做匀加速运动的加速度;
(2)物块A 对物块B 的作用力大小;
(3)某时刻A 、B 的速度为v =10 m/s,此时撤去推力F ,求撤去推力后
物块A 、B 间的最大距离.
16.(14分)如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图.传送带长l =20 m,倾角θ=37°,麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径R 相等,传送带不打滑,主动轮顶端与货车底板间的高度差为h =1.8 m,传送带匀速运动的速度为v =2 m/s.现在传送带底端(传送带与从动轮相切位置) 由静止释放一只麻袋包(可视为质点) ,其质量为100 kg,麻袋包最终与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.如果麻袋包到达主动轮的最高点时,恰好水平抛出并落在......
车厢底板中心,重力加速度g =10 m/s2,sin 37°=0.6,
cos 37°=0.8,求:
(1)主动轮的半径R ;
(2) 主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x
(3) 麻袋包在传送带上运动的时间t ;
17. (16分)如图所示,质量M =4kg 的小车长L =1.4m ,静止在光滑水平面上,其上面右端静止一质量m=1kg 的小滑块(可看作质点),小车与木板间的动摩擦因数μ=0.4,先用一水平恒力F 向右拉小车。(g =10 m/s2. )
(1)若用一水平恒力F =10N ,小滑块与小车间的摩擦力为多大?
(2)小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力F 大小要满足的条件?
(3)若用一水平恒力F =28N 向右拉小车,要使滑块从小车上恰好
滑下来,力F 至少应作用多长时间
宿迁市三校2016届高三年级学情调研卷
物理试题参考答案 2015.09
三、简答题:共41分
11.(1)甲(3分) (2)BD (4分)
12. (1)C (3分)(2)0.88(4分) (3)A(3分)
13. (1)AB (4分) (2)吸收;14J (各2分)
(3)A →D ,由状态方程PV
T =C ,得T D =2T 0 (2分) 分子数n =2ρV 0N A (2分) M
14. (1)AD (4分)(2)2.07eV 1.82eV (4分)
(3)∆m =4m p -m α-2m e (2分) ;
四.计算题(共44分)
15.解析 (1)设物块A 、B 一起做匀加速运动的加速度为a ,则
F -μA m A g -μB m B g =(m A +m B ) a (2分)
代入数据解得a =2 m/s2 方向与力F 的方向相同,即方向水平向右(2分)
(2)设物块A 对物块B 的作用力大小为F ′,则 F ′-μB m B g =m B a (2分) 代入数据解得F ′=9 N(2分)
(3)撤去水平力F 后,物块A 、B 都做匀减速运动,μA m A g= mA a A μB m B g= mB a B (2分) 代入数据解得a A =2 m/s2 a B =1m/s2(2分) (4m p -m α-2m e ) c 24 (2分)
v 2v 2
物块A 、B 间的最大距离 △x = -=25m (2分) 2a B 2a A
v 2
16.解析:(1) 麻袋包在主动轮的最高点时,有mg =(2分) 解得:R =0.4 m.(2分) R
1(2)设麻袋包平抛运动时间为t ,有: h =gt 2(2分) x =vt (1分) 解得:x =1.2 m(1分) 2
(3)对麻袋包,设匀加速运动时间为t 1,匀速运动时间为t 2,有: μmgcos θ-mg sin θ=ma (2分)
1v =at 1(1分) x 1=at 2(1分) l -x 1=vt 2(1分) 21
联立以上各式解得:t =t 1+t 2=12.5 s.(1分)
17.解:(1)当F =10N 时,设两者间保持相对静止,
由整体法可得:F =(M +m )a 1 得a 1=2m/s2(2分)
隔离小滑块可得:f =ma 1=2N (1分)
而两者间的最大静摩擦力为f max =μmg=4N 所以小滑块与小车间的摩擦力为2N 。(1分)
(2)当两者要发生相对滑动时,小滑块与小车间应达到最大的静摩擦力。此时小滑块的加
速度可由f max =μmg= m a2(2分) 得a 2=4 m/s2(1分)
由整体法可得:F =(M +m )a 2=20N (1分)
(3)当F =28N 时,两者间相对滑动, 小滑块μmg= m a2 a 2=4 m/s2 (1分)
小车 F -μmg = Ma3 得: a 3=6m/s2(1分)
设 F 撤去前作用了时间t 1,则两者获得的速度为v m = a2 t 1,v M = a3t 1 (1分) 两者产生的位移为:x m =11a 2t 12,x M =a 3t 12(1分) 22
F 撤去后m 仍以a 2加速,M 以a 4减速,减速的加速度为a 4=
设过时间t 2两者等速 v ′=v m + a2 t2=v M - a4 t2 代入得 t 2=
t 2时间内位移 x m '=μmg M =1m/s2(1分) 228t 1,v '=t 1(1分) 55v m +v 'v +v 't 2,x M '=M t 2 22
72(x M + x M ′ )-(x m +x m ′)=L (1分) 得t 1=L 得t 1=1s(1分) 5