江苏省扬州市七校联盟2024-2025学年高三上学期第一次联考物理试题
一、单选题
1.如图所示,一黑板擦因磁力作用被吸附在竖直黑板上处于静止状态,则黑板擦( )
A.受到的摩擦力等于自身重力
B.受到的摩擦力与自身重力是一对相互作用力
C.对黑板的压力大于黑板对黑板擦的支持力
D.对黑板的压力与黑板对黑板擦的弹力是一对平衡力
2.放在地面上鱼缸中的鱼在静止水中吐出的气泡沿竖直方向加速上浮,若鱼在匀速向右平移的缸中吐出气泡,则从如图所示的角度观察,气泡轨迹应为( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于( )
A. B. C. D.
4.神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆,在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速,返回舱速度大大减小,在减速过程中( )
A.返回舱处于超重状态 B.返回舱处于失重状态
C.主伞的拉力不做功 D.重力对返回舱做负功
5.在跨越河流表演中,一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台,恰好跨过河流落在河对岸平台上,已知河流宽度25m,不计空气阻力,取,则两平台的高度差h为( )
A.0.5m B.5m C.10m D.20m
6.在“研究平抛运动”的实验中,通过描点画出平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点为坐标原点,测量它们的横坐标和纵坐标,图中图像能说明小球运动轨迹为抛物线的是( )
A. B.
C. D.
7.嫦娥六号进入环月圆轨道,周期为T,轨道高度与月球半径之比为k,引力常量为G,则月球的平均密度为( )
A. B. C. D.
8.某同学参加户外拓展活动,遵照安全规范,坐在滑板上,从高为的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为。已知人与滑板的总质量为,可视为质点。重力加速度大小为,不计空气阻力。则此过程中人与滑板所受摩擦力做的功为( )
A. B. C. D.
9.图甲起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体,其图像如图乙所示,内起重机的功率为额定功率,不计其它阻力,重力加速度为,则以下说法正确的是( )
A.物体在内运动的最大速度为
B.起重机的额定功率为
C.内起重机对物体做的功等于内起重机对物体做功的1.5倍
D.内起重机对物体做的功等于内起重机对物体做功的2倍
10.如图所示,一足够长的倾斜传送带以恒定的速率逆时针转动,某时刻在传送带上适当的位置放上具有一定初速度的小物块,如图所示。取沿传送带向下的方向为正方向,则下列图中不可能描述小物块在传送带上运动的是( )
A. B.
C. D.
二、实验题
11.在探究加速度与力、质量的关系的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)该实验过程中操作正确的是________(单选)。
A.补偿阻力时小车不连接纸带
B.改变小车质量时,不需要重新补偿阻力
C.调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
(2)将小车移到靠近打点计时器处,细线跨过滑轮挂上重物,用手 (选填“拖住重物”或“挡住小车”),接通打点计时器电源后,释放小车。
(3)放开小车,小车会在轨道上加速下滑,此时细绳拉力 (选填“大于”或“小于”)重物的重力。为使细绳拉力近似等于重物的重力,则所选重物的质量 (选填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车的质量。
(4)小曹同学在这次实验中获得一条如图乙所示的纸带,建立以计数点0为坐标原点的轴,各计数点的位置坐标分别为0、已知打点计时器的打点周期为,则打计数点5时小车速度 (保留3位有效数字),小车加速度的表达式是 (单选)。
A. B. C.
三、解答题
12.如图所示,一位同学玩飞镖游戏,圆盘最上端有一点P,飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高,且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘绕经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点,求:
(1)圆盘的半径;
(2)圆盘转动角速度的值。
13.近期台风贝碧嘉”普拉桑”对我们的生活有一定的影响,为此系统门窗的安装工艺要求较高,窗框上升过程中要与楼墙保持一定的距离。如图,一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在窗框上的绳子P,另一人在地面控制另一根一端系在窗框上的绳子Q,二人配合可使窗框缓慢竖直上升。若窗框的质量为,重力加速度大小,当P绳与竖直方向的夹角时,Q绳与竖直方向的夹角
(1)利用正交分解求此时P、Q绳中拉力的大小;
(2)若安装楼层距地面的高度,求在窗框上升过程中,两根绳子拉力对窗框做的总功。
14.如图所示,质量为、倾角为的斜面体置于水平地面上,一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点和物体B,两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行,物体A、B的质量分别为、,A与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,将A、B由静止释放,在B下降的过程中(物体A未碰到滑轮),斜面体静止不动。求:
(1)物体A、B的加速度大小之比;
(2)轻绳对点的拉力大小;
(3)地面对斜面体的支持力大小。
15.如图所示,从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当物块运动至点时,恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道,经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上,圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量两点距点的高度分别为,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数求:
(1)小物块在点时的速度大小;
(2)小物块滑至点时,圆弧轨道对小物块的支持力大小;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B A B C D C D D
11.(1)B
(2)挡住小车
(3) 小于 远小于
(4) 0.625 B
12.(1);(2)(k=0,1,2,…)
13.(1)400N,300N
(2)
【详解】(1)重物下降的过程中受力平衡,设此时P、Q绳中拉力的大小分别为和,竖直方向
水平方向
联立代入数值得
(2)整个过程根据动能定理得
解得两根绳子拉力对重物做的总功为
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由于相同时间内物体B通过的位移大小是物体A通过的位移大小的两倍,则物体B的加速度大小是物体A的加速度大小的两倍,即物体A、B的加速度大小之比为
(2)设物体A的加速度为a,则B的加速度为2a;设轻绳的拉力大小为T,对A根据牛顿第二定律得
对B根据牛顿第二定律得
联立解得
,
可知轻绳对点的拉力大小。
(3)物体B下降过程中,对斜面体、A、B整体,在竖直方向根据质点组牛顿第二定律得
解得地面对斜面体的支持力大小为
15.(1)
(2)
(3)2.0m
【详解】(1)从 A点到B点,物块做平抛运动
设到达B点时竖直分速度为,则
联立解得
此时速度方向与水平面的夹角为
有
得
在B点时的速度大小
(2)从 A点至C点,由动能定理有
根据牛顿第二定律
解得
,
(3)小物块与长木板间的滑动摩擦力
长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力
由于
所以小物块在长木板上滑动时,长木板静止不动,小物块在长木板上做减速运动,则长木板的长度至少为