河北省石家庄市灵寿中学2021-2022学年高三上学期早午晚练物理试题(3)(word版含解析)

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名称 河北省石家庄市灵寿中学2021-2022学年高三上学期早午晚练物理试题(3)(word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2021-10-01 15:35:45

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文档简介

河北灵寿中学高三物理早午晚练(3)
考试范围力学部分;考试时间:40分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题
1.星级快车出站时能在150
s内匀加速到180
km/h,然后正常行驶.某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108
km/h.以初速度方向为正方向,则下列说法不正确的是(  )
A.列车加速时的加速度大小为
m/s2
B.列车减速时,若运用v=v0+at计算瞬时速度,其中a=-
m/s2
C.若用v-t图象描述列车的运动,减速时的图线在时间轴(t轴)的下方
D.列车由静止加速,1
min内速度可达20
m/s
2.如图所示,M、N两物体叠放在一起,在恒力F作用下,保持静止状态,则关于两物体受力情况的说法正确的是(  )
A.物体N可能受到4个力
B.物体M可能受到6个力
C.物体M与墙之间一定没有弹力和摩擦力
D.物体M与N之间可能无摩擦力
3.如图,两个相同的光滑小球甲和乙放在倾角为45°的斜面上,被一固定在斜面上的竖直挡板挡住,已知斜面对乙球的作用力大小为,则斜面对甲球的作用力大小为(  )
B.
C.
D.
4.2022年第24届冬奥会将在北京举行,其中冰壶比赛是冬奥会项目之一。在冰壶比赛中,球员手持毛刷擦刷冰面,可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图a所示,蓝壶静止在圆形区域内,运动员用等质量的红壶撞击蓝壶,两壶发生正碰。若碰撞前、后两壶的v-t图像如图b所示。关于冰壶的运动,下列说法正确的是(  )
A.碰撞后在冰面滑行的过程中,蓝壶受到的阻力比红壶的大
B.碰撞后,蓝壶运动的加速度大小为0.1m/s2
C.碰撞后两壶相距的最远距离为1.1m
D.两壶碰撞是弹性碰撞
5.如图所示,带有固定挡板P和定滑轮的木板垫高后与水平面夹角为θ=30 ,质量为m的物块A与挡板P之间有一轻质弹簧(弹簧与P、A不连接),细线跨过定滑轮,一端连接着质量为2m的B,另一端连接着轻质挂钩(细线在滑轮左侧部分与木板平行、右侧部分竖直),A、B处于静止状态。现将钩码C挂于挂钩上,静止释放后,发现C的速度最大时,A、B恰好分离。已知木板足够长,所有摩擦不计,弹簧劲度系数为k,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )
A.C质量大小为
B.C轻挂于挂钩瞬间,A、B间挤压力变为原来的一半
C.细绳张力最大值为mg
D.只要C的质量足够大,就可以在C挂上去的同时A、B就分离
二、多选题
6.如图,质量为M的物块A放在倾角为θ的斜面上,一质量为m的小球B通过细绳跨过定滑轮与物块A相连,当小球B以角速度ω做圆周运动时,物块A刚好保持静止。忽略绳与滑轮间摩擦,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是(  )
A.物块A受到的摩擦力可能向下
B.物块A可能不受摩擦力作用
C.若斜面倾角θ增大,要使A继续保持静止,小球B做圆周运动的角速度一定增大
D.若斜面倾角θ增大,要使A继续保持静止,小球B做圆周运动的角速度可能保持不变
7.为了探知未知天体,假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某星球,测得飞船在该星球表面附近做圆周运动的周期为。飞船降落到该星球表面后,宇航员将小球从高处以初速度水平抛出,落地时水平位移为,忽略空气阻力和该星球的自转,已知引力常量为,将该星球视为质量分布均匀的球体,则以下说法正确的是(  )
A.该星球的半径为
B.该星球的半径为
C.该星球的质量为
D.该星球的质量为
8.如图,不可伸长的轻绳通过定滑轮将质量分别为m和的物块甲与乙(均可视为质点)连接,物块甲套在固定的竖直光滑杆上,用外力使两物块静止,轻绳与竖直方向的夹角,杆上P点与滑轮上缘O在同一水平线上,物块甲初始时与P点间的距离为H。撤去外力后,甲、乙两物块由静止开始运动,物块甲上升到P点时速度为,乙的速度为。,,重力加速度为g,不计空气阻力,不计滑轮的大小和摩擦,则下列说法正确的是(  )
A.轻绳的拉力始终小于
B.物块甲从释放后到上升到P点时增加的机械能等于物块乙减少的重力势能
C.物块甲上升到P点时的速度大小
D.物块甲上升到P点时动能最大
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题
9.某同学利用自由落体运动来测量当地的重力加速度,实验装置如图1所示。
(1)用游标卡尺测量出小球的直径d,如图2所示,则d=______cm;
(2)从光电门正上方由静止释放小球,记录下小球通过光电门的时间t,测量出释放点到光电门的高度h,某次测量中,数字计时器显示时间为4.2ms,则小球通过光电门时的速度大小为_____m/s;
(3)由自由落体运动规律可知,代入数据便可得到当地的重力加速度g的数值。但该同学发现测量的结果总比当地的重力加速度g的数值大,甚至超出很多,而小球直径d和下落高度h的测量均无误。你认为导致该实验结果的原因是____。
(
高三物理早午晚练(
3

答题纸
班级:
姓名:
)河北灵寿中学高三物理早午晚练(3)答题纸
一、二、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
实验题
9、(1)
(2)
四、解答题
10.如下图所示,一竖直轻弹簧上有两个物体A和,质量均为,其中与弹簧上端固定连接,弹簧下端固定在水平地面上,叠放在A上面,轻弹簧的劲度系数为,系统开始处于静止状态,点为弹簧的原长位置.现对施加一个竖直向上的力使其向上做加速度为的匀加速直线运动,两个物体可视为质点,重力加速度为,求:
(1)在脱离A之前拉力与位移关系式;
(2)从开始运动到分开的时间;
(3)若做匀加速直线运动的加速度大小可以变化,则当加速度为多少时,从开始运动到分开的过程中拉力对做功有最大值,并计算这个功(用,,表示)。
第1页
共4页

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河北灵寿中学高三物理早午晚练(3)
参考答案
1.C
【详解】
AB.列车的加速度大小
减速时,加速度方向与速度方向相反
AB正确;
C.列车减速时,v
t图像中图线依然在时间轴t轴的上方,C错误;
D.由
可得
D正确。
故选C。
2.C
【详解】
C.M、N两物体静止,合力为0,对MN整体进行受力分析,受到重力和F,墙对M没有弹力,否则合力不能为0,所以也没有摩擦力,故C正确;
AD.对N进行受力分析:N受到重力,M对N的支持力,这两个力的合力不能平衡,所以还受到M对N向上的静摩擦力,不可能受到4个力,故AD错误;
B.再对M进行受力分析:M受到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静摩擦力,一共4个力,故B错误。
故选C。
3.C
【详解】
选乙球为对象
设甲对乙作用力为
,则有
选甲球为对象
乙球对甲球的作用力
设斜面对甲的作用力
,在竖直方向
解得
故选C。
4.C
【详解】
A.根据图象的斜率表示加速度,知碰后红壶的加速度比蓝壶的加速度大,两壶质量相等,所以蓝壶受到的阻力比红壶的小,故A错误;
B.根据图像可得,红壶碰前的加速度为
所以蓝壶静止的时刻为
碰后蓝壶的加速度大小为
故B错误;
CD.设碰后蓝壶的速度为v,碰前红壶的速度v0
=
1.0m/s,碰后红壶的速度为0.4m/s,取碰撞前红壶的速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得
解得
碰后两壶相距的最远距离
碰撞前两壶的总动能为
碰撞后两壶的总动能为
所以两壶碰撞为非弹性碰撞,故C正确,D错误。
故选C。
5.C
【详解】
A.C的速度最大时,加速度为0,此时有,对C受力分析可知绳子拉力
对B受力分析可知
联立解得
选项A错误;
B.未挂C时,A、B静止,以A、B整体为研究对象,由平衡方程可知
弹簧弹力方向沿斜面向上,隔离A物体,由受力平衡可知
解得
挂上C时,对C由牛顿第二定律
对A、B整体,由牛顿第二定律
两式联立解得
隔离A,对A由牛顿第二定律
将加速度代入上式,解得
选项B错误;
C.由A选项分析可知,绳子最大拉力为,选项C正确;
D.弹簧弹力不能突变,所以即使C的质量足够大,也不可能在C挂上去的同时A、B就分离,选项D错误。
故选C。
6.AD
【详解】
AB.设球B做圆周运动时细线与竖直方向夹角为α,细线张力为F,则对B有

对物块A,因为刚好保持静止,则一定受摩擦力作用,且达到最大静摩擦力fm,当fm沿斜面向上时,有

当fm沿斜面向下时,有
故A正确,B错误;
CD.当θ增大时,Mgsinθ增大.
减小,要使A继续保持静止,在①式情况下,绳的拉力F要增大,小球B做圆周运动的角速度要增大;在②式情况下,绳的拉力F有可能保持不变,小球B做圆周运动的角速度可以保持不变,C错误,D正确。
故选AD。
7.AC
【详解】
AB.设该星球的质量为M,半径为R,表面的重力加速度为g,飞船绕星球表面飞行,重力提供向心力
小球水平抛出,竖直方向有
水平方向有
联立可得
故A正确,B错误;
BD.物体在星球表面受到的重力等于万有引力
结合A选项的结论,解得该星球的质量
故C正确,D错误。
故选AC。
8.BC
【详解】
A.由题意知,物块带P点的速度为,由几何关系知,乙到达最低点,由于惯性,甲物体继续上升,所以乙向上运动,有向上的加速度,为超重状态,所以在甲过P点后,轻绳的拉力大于3mg,故A错误;
B.以甲乙整体为研究对象,只有重力做功,所以系统机械能守恒,由A分析可知,甲在P点时,乙的速度为零,动能为零,所以由机械能守恒定律可知物块甲从释放后到上升到P点时增加的机械能等于物块乙减少的重力势能,故B正确;
C.由几何关系可知,甲到达P点时,乙下降的高度为,由机械能守恒定律得
解得
故C正确;
D.开始时绳子在竖直方向的分力大于甲的重力时,合力向上,甲加速向上运动,动能增加,当绳子在竖直方向的分力小于甲的重力时,合力向下,甲减速向上运动,所以物块甲上升到P点过程中动能先增大后减小,故D错误。
故选BC。
9.1.155
2.75
小球下落时有初速度,导致小球通过光电门时的速度偏大,重力加速度的测量的结果总比当地的重力加速度g的数值大。
【详解】
(1)[1]
用游标卡尺测量出小球的直径为
(2)[2]小球通过光电门的速度大小等于小球直径除以小球通过光电门的时间,即
(3)[3]小球下落时有初速度,导致小球通过光电门时的速度偏大,重力加速度的测量的结果比当地的重力加速度g的数值大。
10.(1);(2);(3),
【详解】
(1)由于两个物块开始处于静止状态,设弹簧的压缩量为,则由胡克定律得
设某一时间内A的位移为,竖直拉力为,把A和作为一个整体,由牛顿第二定律得
联立可得
(2)设两个物体恰好分开时,A的位移为,则有
A与之间的相互作用力为零,对于A物体,由牛顿第二定律得,
联立得
设运动时间为,则有
联立得
(3)由于拉力与A的位移呈线性变化,拉力的最大值和最小值分别为
则拉力做功为
联立得
由数学知识可知
则有
当时,拉力的功有最大值,则有
拉力的功有最大值为
答案第1页,总2页
答案第1页,总2页
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