河西区2023—2024学年度第一学期高三年级期末质量调查
物理试卷
一、单项选择题(共5小题,每小题5分,共25分。每道小题只有一个正确的答案。答对得5分;答错,不答得0分)
1.在平直公路上行驶的甲车和乙车,其位移—时间图象分别如图中直线和曲线又所示,图中t1对应x1,则( )
A. t1到t3时间内,甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.在t1时刻,甲车的速度大于乙车的速度
C. t1到t2时间内,一定存在某时刻两车的速度相同
D. t1到t2时间内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度
2.如图所示,在一次投弹演习中,战机释放的炸弹(近似于平抛运动)未能击中山坡上的目标S,你认为飞行员应如何调整才可能准确命中目标( )
A保持原航速和飞行高度,稍微提前投弹
B.保持原航速和飞行高度,稍微延后投弹
C.保持原航速、降低飞行高度,提前投弹
D.保持原航速,到S正上方投弹投弹
3.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图所示。一个小球以恒定速率沿轨道切线方向进入轨道,关于小球运动的说法中正确的是( )
A.轨道对小球不做功,小球的角速度不断增大
B.轨道对小球做正功,小球的角速度不断增大
C.轨道对小球做正功,小球的线速度不断增大
D.轨道对小球不做功,小球的线速度不断增大
4.质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动,其振动图象如图所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1.0m/s,起振后0.3s此质点立即停止运动,再经过0.1s后的波形图为( )
A. B. C. D.
5.如图甲所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B(可视为质点)以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的A的上表面。由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化的情况如图乙所示,则下列说法正确的是(g取10m/s2)( )
甲 乙
A.A获得的动能为2J B.系统损失的机械能为4J
C.A的最小长度为2m D.A、B间的动摩擦因数为0.1
二、多项选择题(共3小题,每小题5分,共15分。每道小题有多个正确的答案。全部答对得5分;部分答对得3分;有答错或者不答得0分)
6.下列说法正确的是( )
A.图甲实验利用“放大法”观察玻璃瓶的微小形变
B.图乙水杯随圆盘一起匀速圆周转动,受重力、支持力、静摩擦力和向心力
C.图丙货物被起重机竖直向上匀速提起过程中,合外力不做功,机械能增加
D.图丁自动卸货车始终静止在地面上,车在液压机作用下倾角缓慢增大且货物始终没有下滑,该过程中车厢对货物的支持力逐渐变大且做正功
7.某时刻O处质点沿y轴开始做简谐振动,形成沿x轴正方向传播的简谐横波,经过0.8s形成的波的图象如图所示。P是x轴上距O点96cm处的质点。下列判断正确的是( )
A.O处质点开始振动的方向沿y轴正方向
B.O处质点振动的周期是0.8s
C.从O处质点振动开始计时,经过3.2s,P处质点开始振动
D.该波的波速是30m/s
8.如图所示,质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s的速度匀速运动,则g取10m/s2( )
A.物体从A运动到B的时间是1.5s
B.物体从A运动到B的过程中,摩擦力对物体做功为2J
C.物体从A运动到B的过程中,产生的热量为2J
D.物体从A运动到B的过程中,带动传送带转动的电动机多做的功为10J
三、填空实验题(共2小题,共计12分)
9.如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图.
(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则( )
A. m1>m2,r1>r2 B. m1>m2,r1C. m1>m2,r1=r2 D. m1(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是 .(填下列对应的字母)
A.直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表
(3)在做实验时,对于实验要求,以下说法正确的是 .
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射球每次都要从同一高度由静止滚下
D.释放点越高,两球碰后水平位移越大,水平位移测量的相对误差越小,两球速度的测量越准确
10.用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示
组次 1 2 3
摆长L'cm 80.00 90.00 100.00
50次全振动的时间t's 90.0 95.5 101.0
振动周期T/s 1.80 1.91
重力加速度 9.74 9.73
(1)如表为某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理.请计算出第3组实验中的
T= s,g= m/s2;
图1 图2 图3
(2)若有三位同学用多组实验数据做出的T2-L图线的示意图如图2中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值,则
(A)图线a对应的g值大于图线b对应的g值
(B)图线c对应的g值小于图线b对应的g值
(C)出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
(D)出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
(3)某同学用细线和铁锁制成一个单摆,如图3所示。由于只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程,保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中,当O、A间细线的长度分别为l1、l2时,测得相应单摆的周期为T1、T2。由此可得重力加速度g= (用l1、l2、T1、T2表示)。
四、计算题(共3小题,共计48分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位)
11.(14分)两材料完全相同的、可视为质点的滑块甲和滑块乙放在粗的水平上,在两滑块的右侧固定一挡板。已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为μ,甲、乙两滑块的质量分别为m1=3m、m2=2m,且在水平面上处于静止状态。现给滑块甲一向右的初速度v0(未知),使滑块甲和滑块乙发生无能量损失的碰撞,经过一段时间滑块乙运动到挡板处且被一接收装置接收,开始两滑块之间的距离以及滑块乙与挡板之间的距离均为L,重力加速度为g。滑块甲与滑块乙碰后的瞬间速度分别用v1、v2表示,试求
(1)v1与v2的比值。
(2)v0的最小值为多少?
12.(16分)如图所示,在光滑的水平面上放置一个足够长木板B,在B的左端放有一个可视为质点的小滑块A,A、B间的动摩擦因数μ=0.4,A的质量m=1kg,B的质量M=2kg,g=10m/s2。现对A施加F=7N的水平向右的拉力,1s后撤去拉力F,求:
(1)撤去拉力F前小滑块A和长木板B的加速度a1和a2
(2)A相对于B静止的时速度v
(3)A相对于B静止的整个过程中由于摩擦生成的热量Q(结果可以用分数表示)
13.(18分)如图所示,水平轨道AB长为2R,其A端有一被锁定的轻质弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上。圆心在O1半径为R的光滑圆形轨道BC与AB相切于B点,并且和圆心在O2半径为2R的光滑细圆管轨道CD平滑对接,O1、C、O2三点在同一条直线上。光滑细圆管轨道CD右侧有一半径为2R,圆心在D点的圆弧挡板MO2竖直放置,并且与地面相切于O2点。质量为m的小球(可视为质点)从轨道上的C点由静止滑下,刚好能运动到A点,触发弹簧,弹簧立即解除锁定,小滑块被弹回,小球在到达B点之前已经脱离弹簧,并恰好无挤压通过细圆管轨道最高点D(计算时圆管直径可不计,重力加速度为g).求:
(1)小滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ;
(2)弹簧锁定时具有的弹性势能Ep;
(3)滑块通过最高点D后落到挡板上时具有的动能Ek。河西区2023-2024学年度第一学期高三年级期末质量调查
物理试题参考答案及评分标准
一、单项选择题(共5小题,每题5分,共25分,在每小题给出的四个选项中,只有一
个选项正确)
1.C2.B3.A4.A5.D
二、多选题。(本题共3小题,每小题5分,共15分。每个小题有两个以上选项是正确,
全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。)
6.AC 7.BC
8..AC
三、实验题(1小题,共12分)
9.(1)C
(2)AC
(3)BCD
(每空2分,共6分)
10.(1)2.02
9.68
(2)C
(3)
4π2(4-12)
(每空2分,共6分)
T-
四、计算题(本题共3小题,共48分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算
步骤只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单
位)
11.解(14分)
(1)滑块碰撞过,设碰撞甲的速度为,则有m=m十m223分
由机械能守恒定律得)m以,
m12+。m222
2
3分
6v
联立解得
2=
5
5
则二者速度大小之比
y1:h=1:61分
(2)滑块甲初速度最小时,碰后乙刚好运动到右侧的挡板,则
-m2gL=与2y23分
2
碰前滑块甲做减速运动
pmgl-1 m1
2
2m1o2
3分
可得o
614gL
…1分
18
13.解(16分)
(1)对A滑块,根据牛顿第二定律有
F-lmg=ma,…2分
解得
a,=3m/s2.1分
对B滑块,根据牛顿第二定律有4mg=Ma2,2分
解得
a2=2m/s2.1分
(2)A相对B静止时,二者速度相同,根据动量定理有
F△1=(m+M)y.2分
解得
m/s.1分
3
(③)外力F对A、B体系做功为
寸F△s=F:5a△2…2分
F△3=
2
…1分
7
A、B最终以速度v=ms运动。故该体系动能为
B=(M+m则2-21…2分
6
由能量守恒得
F…△s=Q+E…1分
则
3
14.(18分)解:
(1)由几何关系得BC间的高度差
2
h=二R…1分
31
小滑块从C点运动到A点的过程,由动能定理得
mgh-4g·2R=0.2分
解得
1
以=3.1分
(2)弹簧对滑块做功过程由功能关系有
W=E。…1分
滑块从A到D过程由动能定理得
E,-mg·2R-mg*2R=mm2-0…2分
2
滑块在D点,由重力提供向心力
v2
mg=m。…2分
2
联立解得
11
瓦,=亏mgR…1分
(3)滑块通过D点后做平抛运动,根据平抛运动的规律可知,水平方向有
x=t,2分
1
竖直方向有
y=5g2…2分
2
由几何关系
x2+y2=4R2…1分
可得滑块落到挡板上的动能为
R-n[+ey]…2分
联立解得
Ek=(2V2-1)gR…1分