山海联盟校教学协作体2024-2025年度第一学期高三年级物理学科期中考模拟试卷
时间:75分钟 分数:100
一、单选题:本大题共4小题,共16分。
1.在年杭州亚运会田径女子米接力决赛中,位于第道的中国队以秒的成绩夺得冠军,其中福建选手葛曼棋是第四棒运动员。如图所示为米部分跑道示意图,分界线位于直道与弯道的连接处,比赛中( )
A. 秒表示时刻 B. 各队中中国队的平均速度最大
C. 葛曼棋在加速冲刺过程中惯性增大 D. 研究葛曼棋的接棒动作时可以将其看成质点
2.新能源电动车已经走进我们的生活,逐渐为大家所青睐。对某新能源电动车进行刹车测试时,该车以的速度开始做匀减速直线运动,运动最后内的位移大小为。该车在匀减速直线运动过程中描述正确的( )
A. 加速度大小为 B. 位移大小为
C. 减速的时间为 D. 平均速度大小为
3. 年月日,“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星,完成在轨初步评估,卫星工作正常,性能稳定。“夸父一号”卫星最终运行在太阳同步晨昏轨道Ⅱ距离地面的圆形轨道上,其轨道面和地球晨昏线始终近似重合。该卫星先被发射到椭圆轨道Ⅰ上运行,在处通过变轨转移至圆形轨道Ⅱ上运行,、分别为椭圆轨道Ⅰ的远地点和近地点,地球同步卫星距离地面,轨道Ⅱ下列说法中正确的是( )
A. 卫星经过点时的速度小于沿轨道Ⅱ经过点时的速度
B. 卫星沿轨道Ⅰ、Ⅱ经过点时的加速度相等
C. “夸父一号”卫星的周期与地球同步卫星的周期相等
D. “夸父一号”卫星的机械能小于地球同步卫星的机械能
4.质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车,与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率水平向右做匀速直线运动.当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时如图,下列判断正确的是
A. 的速率为
B. 绳的拉力等于
C. 的速率为
D. 绳的拉力小于
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
5.蹦床是小朋友喜欢的户外运动项目。如图所示,一质量为的小朋友,某次弹跳中从床面上方高处由静止落下,落到床面上屈伸弹起后离开床面的最大高度为。已知,重力加速度为,不计空气阻力,此过程中( )
A. 床面对小朋友弹力的最大值为
B. 整个过程弹力始终做负功
C. 小朋友离开床面时的速度大小为
D. 小朋友的机械能增加了
6.年月日,第二十届全国大学生机器人大赛圆满闭幕,本次大赛的主题项目为“投壶行觞”和“机器马术”。如图甲,在一次比赛中、两机器人从同一起跑线沿同一方向做直线运动,它们的速度时间图象如图乙所示,则下列说法正确的是 ( )
A. 时,、两机器人在运动方向上相距约
B. 时,、两机器人速度相等,在运动方向上相距最远,为
C. 时,机器人在机器人的前方,在运动方向上相距
D. 、加速时,机器人的加速度大于机器人的加速度
7.如图甲所示,倾角为的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一煤块以初速度从底部冲上传送带向上运动,其图像如图乙所示,煤块到达传送带顶端时速度恰好为零,取,,,则( )
A. 划痕长为
B. 传送带底端到顶端的距离为
C. 煤块与传送带间的动摩擦因数为
D. 煤块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反
8.如图甲所示,对静止在光滑水平面上的木箱施加一水平向左的拉力,木箱加速度随时间变化的图像如图乙所示,后加速度保持不变;箱内有一光滑斜面,斜面倾角,可视为质点的滑块刚开始在斜面底部。已知木箱质量,滑块的质量,斜面高。下列说法正确的是、,
A. 末,水平拉力的大小为
B. 末,木箱的速度为
C. 后滑块开始相对于斜面向上运动
D. 末滑块到达斜面顶部
三、填空题:本大题共3小题,共9分。
9.某物理兴趣小组利用手机软件“”进行超重与失重实验,某同学将手机平放至手心,做了一个蹲下又站起的动作,得到在竖直方向的加速度随时间变化图像,如图所示为截取的一部分:
在点处该同学处于______状态填“超重”或“失重”。
在点处该同学处于______过程填“蹲下”或“站起”。
到过程该同学做匀变速运动是否正确?______填“是”或“否”。
10.如图所示,质量为的物体用细线悬挂处于静止状态。细线与天花板之间的夹角为,细线水平,重力加速度,不计所有细线的重力,,。细线上的拉力大小为______;若保持点位置不动,沿顺时针方向缓慢转动端,则绳上拉力大小______,绳上拉力大小______。填“一直变大”、“一直变小”、“先变小后变大”
11.如图所示,轻杆一端套在光滑水平转轴上,另一端固定一质量为的小球,使小球在竖直平面内做半径为的圆周运动。设运动轨迹的最低点为点,最高点为点,不计一切阻力,重力加速度取,若小球通过点的速度为,则在点杆对小球的作用力为__________,方向_______________选填“向上”或“向下”;若小球能通过最高点,在点杆对小球的作用力大小__________选填“可能”或“不可能”为。
四、实验题:本大题共2小题,共12分。
12.某实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,操作过程如下:
将弹簧水平放置并处于自然状态,将标尺的零刻度与弹簧一端对齐,弹簧的另一端所指的标尺刻度如图甲所示,则该读数为_______________。
接着,将弹簧竖直悬挂,由于_______________的影响,不挂钩码时,弹簧也有一定的伸长,其下端所指的标尺刻度如图乙所示;图丙是在弹簧下端悬挂钩码后所指的标尺刻度,则弹簧因挂钩码引起的伸长量为。
逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后弹簧下端所指的标尺刻度和对应的钩码总重力。该实验小组的同学在处理数据时,将钩码总重力作为横坐标,弹簧伸长量作为纵坐标,作出了如图丁所示的、两条图像,其中直线中的是用挂钩码后的长度减去__________选填“图甲”或“图乙”所示长度得到的。
13.如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置取。
选出一条清晰的纸带如图乙所示,其中点为打点计时器打下的第一个点,、、为三个计数点,打点计时器通以频率为的交变电流。用分度值为的刻度尺测得、、,在计数点和、和之间还各有一个点,重锤的质量为。根据以上数据算出:当打点计时器打到点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_______________,此时重锤的速度__________,此时重锤的动能比开始下落时增加了_______________。结果均保留三位有效数字
利用实验时打出的纸带,测量出各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离,算出各计数点对应的速度,然后以为横轴、以为纵轴作出如图丙所示的图线,图线的斜率近似等于_______________。
A.
图线未过原点的原因是___________________________________。
五、计算题:本大题共3小题,共39分。
14.如图所示,质量为的物块放在倾角为的固定斜面底端,在与斜面成角的的外力作用下,物块从静止开始沿斜面向上运动。已知物块与斜面间的动摩擦因数,重力加速度取,斜面足够长,求:
物块加速度的大小;
当物块的速度为时,撤去拉力,求从开始到运动到最高点物块运动的位移大小。
改变外力的大小和方向,使物体恰能沿斜面向上匀速运动时,求外力的最小值。
15.据报道,我国自主研发的新一代战略隐形轰炸机轰已试飞完成。某次试飞中,轰实施对点作业,即对山坡上的目标进行轰炸。轰沿水平方向以速度匀速飞行,飞行高度,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,炸弹恰好垂直击中点,整个过程如图所示。已知山坡的倾角,点距山坡底端的高度,不计空气阻力,取,,,求:
炸弹在空中运动的时间;
轰的速度;
炸弹击中目标时的速度大小。
16.如图所示,从点以的水平速度抛出一质量的小物块可视为质点,不计空气阻力,当物块运动至点时,恰好沿切线方向进入固定在地面上的半径光滑圆弧轨道,其中轨道端切线水平,随后小物块滑上静止在粗糙水平面的长木板上。已知长木板的质量,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,半径与竖直半径间的夹角。取,,,求:
小物块运动至点时的速度大小
小物块滑动至点时,对圆弧轨道点的压力大小
若长木板长为,则自小物块滑上长木板起,到它们最终都停下来过程中,小物块与长木板间产生的热量及地面与长木板间产生的热量各为多少
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.失重 蹲下 否
10. 一直变小 先变小后变大
11.
向上
可能
12.
弹簧自身重力
图甲
13.
先释放了纸带,再接通了打点计时器的电源
14.对物块受力分析如图所示
根据牛顿第二定律
其中
解得物块加速度的大小为
撤去拉力后,物块沿斜面向上滑动时,根据牛顿第二定律有
解得
撤去拉力后,当物块沿斜面向上运动速度变为时,由运动学公式
代入数据解得物块运动的位移为
对物体受力分析如图所示,设与斜面的夹角为 ,过物体重心做直角坐标如图所示
沿斜面方向
垂直斜面方向
滑动摩擦力
物体的重力
联立解得
所以,当 时,外力最小,为
15.根据题意可知,炸弹做平抛运动,竖直方向上有
解得
根据题意,由几何关系可知,炸弹的水平位移为
又有
解得
根据题意,由公式可得,炸弹击中 点时的竖直分速度为
则击中 点时的速度为
16.解:设小物块运动到点时的速度为,
根据几何关系得:,
解得:
由动能定理可知:,
解得:
解得
根据牛顿第三定律,小物块对点的压力大小为.
因,故木板将在地面上滑行,则
对小物块有:,得,
对长木板有:,得,
设它们经过时间,共速,则有:,
解得:,,
则对小物块在相对滑动有:,
则对长木板在相对滑动有:,
共速后,假设它们一起减速运动,对系统有:,
解得:,
则它们间的摩擦力,所以假设成立,之后它们相对静止一起滑行至停下,
共速至停止运动发生位移大小为:
综上所述,自小物块滑上长木板起,到它们最终停下来的全过程中,
小物块与长木板间产生的热量
长木板与地面间产生的热量 。