湖南省衡阳市第八中学2020届高三上学期第三次月考（10月）物理试题（PDF版）

启慧·衡阳市八中 ２０２０ 届高三月考试题（三） 物理参考答案 一、选择题（每小题 ４ 分，共 ４８ 分） 题　 号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２ 答　 案 Ｄ Ｂ Ｂ Ｃ Ｂ Ｃ Ａ Ｃ ＢＤ ＡＤ ＢＣ ＢＤ 二、填空题（每空 ２ 分，共 １６ 分） １３􀆰 【答案】（１）３􀆰 ００ ～ ３􀆰 ０２　 ３􀆰 ０９ ～ ４􀆰 １０（２）变大　 变大 １４􀆰 【答案】（１）２􀆰 ４５ 或 ２􀆰 ５０　 （３） ｍｇｘ１ － ｘ０ 　 （４） ｄΔｔ 　 ｍｇ（ｘ１ － ｘ０） － １ ２ ｍ（ ｄ Δｔ） ２ 三、计算题（共 ４６ 分） １５􀆰 【解析】（１０ 分）（１）对假人受力分析如图，可知：Ｔｃｏｓ６０° ＝ｍｇ ∴ Ｔ ＝ ２ｍｇ ＝ １２００Ｎ ２ 分……………………… Ｔｓｉｎ６０° ＝ｍω２（Ｒ ＋ Ｌｓｉｎ６０°） 得：ω ＝ ２ｇｓｉｎ６０°Ｒ ＋ Ｌｓｉｎ６０° 代入数据得：ω ＝ ３０ ３ ｒａｄ ／ ｓ……４ 分 （２）绳断时，假人的速度为 Ｖ 则 Ｖ ＝ω（Ｒ ＋ Ｌｓｉｎ６０°） 代入数据得 Ｖ ＝３ １０ｍ／ ｓ……６ 分 设落地时速度为 Ｖ′，由机械能守恒得 ｍｇ（ｈ － Ｌｃｏｓ６０°） ＝ １２ ｍＶ′ ２ － １２ ｍＶ ２ 解得：Ｖ′ ＝ ５ ６ｍ ／ ｓ ８ 分…………………………… 平抛：竖直方向 （ｈ － Ｌｃｏｓ６０°） ＝ １２ ｇｔ ２得：ｔ ＝ １５５ ｓ 水平位移：ｘ ＝ ｖｔ ＝ ３ ６ｍ 落点到转轴水平距离为 ｓ 则：ｓ ＝ ｘ２ ＋ （Ｒ ＋ Ｌｓｉｎ６０°） ２ 代入数据得：ｓ ＝ ９ｍ １０ 分……………………… １６􀆰 【解析】（１２ 分）（１）Ａ 到 Ｂ 过程：根据牛顿第二定律：ｍｇｓｉｎθ － μ１ｍｇｃｏｓθ ＝ｍａ１ ｈ１ ｓｉｎθ ＝ １ ２ ａ１ ｔ ２ １􀆰 ２ 分………………………………………………………………… 代入数据解得：ａ１ ＝ ２ｍ ／ ｓ２，ｔ１ ＝ ３ｓ􀆰 所以滑到 Ｂ 点的速度：ｖＢ ＝ ａ１ ｔ１ ＝ ２ × ３ｍ ／ ｓ ＝ ６ｍ ／ ｓ􀆰 １ 物块在传送带上匀速运动到 Ｃ，ｔ２ ＝ １ ｖ０ ＝ ６６ ｓ ＝ １ｓ 所以物块由 Ａ 到 Ｃ 的时间：ｔ ＝ ｔ１ ＋ ｔ２ ＝ ３ｓ ＋ １ｓ ＝ ４ｓ􀆰 ４ 分……………………… （２）斜面上由根据动能定理 ｍｇｈ２ － μ１ｍｇｃｏｓθ ｈ２ ｓｉｎθ ＝ １ ２ ｍｖ ２􀆰 解得 ｖ ＝ ４ｍ ／ ｓ ＜ ６ｍ ／ ｓ􀆰 ６ 分……………………………………………………… 设物块在传送带先做匀加速运动达 ｖ０，运动位移为 ｘ，则：ａ２ ＝ μ２ｍｇ ｍ ＝ μ２ｇ ＝ ２ｍ ／ ｓ ２， ｖ２０ － ｖ２ ＝ ２ａｘ， ｘ ＝ ５ｍ ＜６ｍ􀆰 所以物体先做匀加速直线运动后和皮带一起匀速运动，离开 Ｃ 点做平抛运动 􀆰 ｓ ＝ ｖ０ ｔ０，Ｈ ＝ １ ２ ｇｔ ２ ０􀆰 解得 ｓ ＝ ６ｍ􀆰 ８ 分………………………………………………………………… （３）因物块每次均抛到同一点 Ｄ，由于平抛知识知：物块到达 Ｃ 点时速度必须有 ｖｃ ＝ ｖ０􀆰 ①当离传送带高度为 ｈ３ 时物块进入传送带后一直匀加速运动，则： ｍｇｈ３ － μ１ｍｇｃｏｓθ ｈ３ ｓｉｎθ ＋ μ２ｍｇＬ ＝ １ ２ ｍｖ ２ ０􀆰 解得 ｈ３ ＝ １􀆰 ８ｍ􀆰 １０ 分…………………………………………………………… ②当离传送带高度为 ｈ４ 时物块进入传送带后一直匀减速运动， ｍｇｈ４ － μ１ｍｇｃｏｓθ ｈ４ ｓｉｎθ － μ２ｍｇＬ ＝ １ ２ ｖ ２ ０􀆰 ｈ４ ＝ ９􀆰 ０ｍ􀆰 所以当离传送带高度在 １􀆰 ８ｍ ～９􀆰 ０ｍ 的范围内均能满足要求， 即 １􀆰 ８ｍ≤ｈ≤９􀆰 ０ｍ􀆰 １２ 分……………………………………………………… １７􀆰 【解析】（１４ 分）（１）物块 Ａ 从 Ｐ 点又回到 Ｐ 点的过程，根据动能定理有： － ２μｍｇｃｏｓθ（ｘ１ ＋ ｘ０） ＝ ０ － １ ２ ｍｖ ２ ０􀆰 又 μ ＝ ２ｔａｎθ，ｖ０ ＝ ３ ｇｘ０ｓｉｎθ􀆰 解得：ｘ１ ＝ １ ８ ｘ０􀆰 ４ 分……………………………………………………………… （２）从 Ｏ′点到 Ｐ 点，由能量守恒定律得： 弹簧在最低点 Ｏ′处的弹性势能　 Ｅｐ ＝ μｍｇｃｏｓθ（ｘ１ ＋ ｘ０） ＋ｍｇｓｉｎθ（ｘ１ ＋ ｘ０） ＝ １４ ｍｖ ２ ０ ＋ｍｇｓｉｎθ· ｖ２０ ４μｇｃｏｓθ ＝ １ ４ ｍｖ ２ ０（１ ＋ ｔａｎθ μ ） ＝ ２７ ８ ｍｇｘ０ｓｉｎθ ８ 分…………… （３）分离时：ａＡ ＝ ａＢ，ＮＡＢ