2024-2025学年江苏省扬州市宝应县氾水高级中学高三(上)期初考试物理试卷
一、单选题:本大题共11小题,共44分。
1.下列情况中的运动物体加点字,可以看成质点的是( )
A. 研究跳水冠军全红婵在跳水比赛中的动作时
B. 研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况
C. 在大海中航行的船,要确定它在大海的位置时
D. 研究在轨运行的高铁进出隧道时的运动情况
2.伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,对于这个研究过程,下列说法正确的是( )
A. 斜面实验是一个理想实验
B. 不直接做落体实验是因为当时计时工具不够精确
C. 通过对斜面实验的观察与计算,直接得到落体运动的规律
D. 斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的时间
3.如图所示,玻璃瓶里面装满水,用胶塞封闭,中间插有透明塑料管,用手挤压玻璃瓶侧壁,通过管中液面位置变化显示玻璃瓶的形变。这个实验应用的科学方法是( )
A. 放大法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 D. 等效替代法
4.在离水面高处的跳台上,运动员以大小为的初速度竖直向上起跳,重力加速度大小为,为估算运动员从起跳到落水的时间,可用下列哪个方程( )
A. B. C. D.
5.如图所示的直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车和的位移时间图线。由图可知( )
A. 在到这段时间内,车的速度大于车的速度
B. 在到这段时间内,车的位移等于车的位移
C. 在到这段时间内,车的平均速度大于车的平均速度
D. 在到这段时间内,车的平均速度等于车的平均速度
6.如图甲是一种常见的持球动作,用手臂挤压篮球,将篮球压在身侧。为了方便问题研究,将该场景模型化为如图乙,若增加手臂对篮球的压力,篮球依旧保持静止,则下列说法正确的是( )
A. 篮球受到的合力将增大
B. 人对篮球的作用力方向竖直向上
C. 人对篮球的弹力方向竖直向上
D. 篮球对手臂的挤压是由于手臂发生形变而产生的
7.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,得到的弹力与弹簧长度的图像如图所示,下列表述正确的是( )
A. 的原长比长
B. 的劲度系数比的小
C. 测得的弹力与弹簧的长度成正比
D. 图像出现弯曲是因为弹簧的弹力超过了其弹性限度
8.在验证力的平行四边形定则时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,第一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度的拉橡皮条,第二次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。下列说法正确的是( )
A. 两次拉伸橡皮条只要将橡皮条拉伸相同长度即可
B. 标记拉力方向时,要铅笔紧靠细绳沿绳移动铅笔画出
C. 第二次拉橡皮条时要使细绳沿第一次实验所作平行四边形对角线方向上
D. 弹簧测力计使用前要先调到零点,拉橡皮条时弹簧的伸长方向和所测拉力方向要一致
9.如图所示,半圆柱体静止在水平地面上,光滑小圆柱体静止于上且竖直挡板恰好与、相切,若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且仍静止时,则( )
A. 受到地面的摩擦力变大 B. 受到地面的支持力变大
C. 受到的的弹力变小 D. 受到的挡板的弹力不变
10.某同学站在压力传感器上做下蹲起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线如图所示,纵坐标为压力,横坐标为时间,由图线可知,该同学的体重约为,除此以外,还可以得到以下信息( )
A. 时人在下蹲的最低点 B. 时人已处于起立静止状态
C. 该同学做了次下蹲起立的动作 D. 起立过程中人先超重后失重
11.在光滑水平面上,、两球从时刻开始沿水平面相向运动,两球运动的图像如图所示,当两球间距小于或等于时,受到大小相等、相互排斥的水平恒力作用;当两球间距大于时,则相互作用力为零。两球在相互作用区间运动时始终未接触,则下列说法正确的是( )
A. 球质量小于球质量
B. 时间内,两球速度一直减小且时刻两球间距最小
C. 时间内,球受到的排斥力方向与运动方向一直相反
D. 时刻之后,两球间距大于并一直增大
二、实验题:本大题共1小题,共16分。
12.某组同学探究加速度与力、质量的关系实验。
实验中采用的电火花计时器的打点周期决定于________
A.纸带的运动速度 交流电的频率
C.交流电压的高低 放电针到墨粉纸盘的距离
已知小车含小车配重质量为,通过补偿该实验摩擦力之后如图,为更符合本实验要求,在槽码处选择拉小车的钩码质量较合适的是________
A.
实验中得到一条纸带两计数点间还有四个点没有画出,已知打点计时器采用的是频率为的交流电,已知,请根据纸带求出打“”计数点时小车的速度大小为_________,小车的加速度为_________。结果保密两位有效数字
该组同学又设计了一个拓展方案,如图所示实验装置,其中为带滑轮的小车的质量,为砂和砂桶的质量,为滑轮的质量,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。利用此方案实验时,________“需要”或“不需要”用天平测出砂和砂桶的质量,________“需要”或“不需要”平衡摩擦力,实验中________“需要”或“不需要”保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量。
利用中拓展方案实验,某同学以力传感器的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图像是一条直线,求得图线的斜率为,则小车的质量为________。
三、计算题:本大题共4小题,共40分。
13.一辆汽车在平直的路面上匀速运动,由于前方有情况而紧急刹车,从开始刹车到车停止用时,被制动的轮胎在地面上发生滑动时留下的擦痕为,取。求:
刹车时汽车的加速度;
刹车前汽车的速度大小。
14.质量为的弹性球从空中某高度由静止开始下落,经与地面发生碰撞,该过程的图像如图所示,球与水平地面相碰后反弹的速度大小为碰撞前的,该球受到的空气阻力大小恒定,取。求:
该球受到的空气阻力大小;
弹性球与地面碰撞后反弹的高度。
15.如图所示,质量为的物体甲通过轻质细弹簧和轻绳悬挂在结点。轻绳水平且端与放置在水平面上物体乙相连,轻弹簧与竖直方向的夹角,物体甲、乙均处于静止状态,且轻弹簧的伸长量为。取求:
轻弹簧的劲度系数;
若物体乙的质量,则物体乙刚好开始滑动,求物体乙与水平面之间的动摩擦因数;
剪断轻绳的瞬间,物体甲的加速度。
16.如图所示,分拣工件的车间里,与水平面成的传送带正以的速度匀速运行,、两端相距。现每隔一段时间把质量的工件视为质点轻放在传送带上,工件在传送带的带动下向上运动,已知工件与传送带间的动摩擦因数,相邻工件之间的最小距离,取。求:
一个工件从到所用的时间;
一个工件在上传过程中留下的痕迹长度;
相邻工件之间的最大距离以及传送带上最多有多少个工件。
参考答案
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12.
不需要 需要 不需要
13.由题知,根据逆向思维,可以该运动看成反向做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为,则有
代入数据解得
方向与初速度方向相反。
设刹车前汽车的速度大小为,根据逆向思维,则有
14.由 图像斜率可得弹性球下落过程中的加速度为
根据牛顿第二定律可得
解得
依题意可知第一次碰撞后反弹的速度大小为
在弹性球上升过程中,根据牛顿第二定律可得
弹性球上升过程中的加速度大小为
弹性球第一次碰撞后反弹的高度为
15.以甲为对象,根据受力平衡可得
解得弹簧弹力大小为
根据胡克定律可得
解得轻弹簧的劲度系数为
若物体乙的质量 ,则物体乙刚好开始滑动,设绳中拉力为,以乙为对象,有
解得物体乙与水平面之间的动摩擦因数为
剪断轻绳的瞬间,物体甲受到弹簧弹力保持不变,则弹簧弹力和重力的合力大小为
方向水平向右;根据牛顿第二定律可得物体甲的加速度大小为
方向水平向右。
16.设工件在传送带上加速运动时的加速度为,则由牛顿第二定律有
代入数据可得加速度为
工件匀加速时间为
工件匀加速的位移为
工件匀速运动的时间为
工件从到所用的时间
只有加速阶段留下痕迹,此过程传送带位移为
所以划痕长度为
设相邻工件放到传送带上的时间间隔为 ,刚放上下一个工件时,该工件离前一个工件的距离最小,且最小距离为
解得
当工件匀速运动时两相邻工件相距最远,则有
传送带上正在加速工件个数
个
匀速运动的工件个数
个
传送带上最多工件个数取整数
个
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