福建省百校2023_2024学年高三物理上学期期中联考试题
展开1.19
第
届杭州亚运会于
20239
年 ⽉
23108
⽇⾄⽉
⽇举⾏,我国运动健⼉取得了 201 ⾦ 111 银 71铜的优
异成绩,如图所示我国运动健⼉取得优异成绩的项⽬⾥⾯包含了许多物理知识,下列说法正确的是()
A.10
研究全红婵在⼥⼦
⽶台决赛中的姿态,全红婵可看作质点
B.19
巩⽴姣以
5819
⽶的成绩夺得⼥⼦铅球⾦牌,
58
⽶指铅球在空中运动的路程
C. 谢震业在男⼦ 100 ⽶决赛中以 9 秒 97 获得⾦牌,该过程谢震业的平均速度⼤⼩约为
D. ⻢⻰在乒乓球男单决赛中,把乒乓球以原速率打回,该过程乒乓球的加速度为0
2.2023三位物理科学家,表彰他们对于超快激光和阿秒物理科学的开创性⼯作。阿
年诺⻉尔物理学奖授予
秒激光脉冲(1阿秒秒)是⽬前⼈们所能控制的最短时间过程,可⽤来测量原⼦内绕核运动电⼦的动态⾏为等超快物理现象。其应⽤类似于频闪照相机,下⾯三幅图是同⼀⼩球,在同⼀地点,⽤同⼀频闪照相仪得到的运动照⽚,下列说法正确的是( )
A. 三种运动过程中,⼩球的加速度逐渐增⼤
B. 前两种运动⼩球处于完全失重状态,⽽斜上抛运动的⼩球上升过程处于超重状态
C. 三种运动过程中,相等时间内⼩球速度变化量相同
D. 三种运动过程中,相等时间内⼩球竖直⽅向上位移相同
3. 甲、⼄两⻋在平直公路上从同⼀地点同时出发,两⻋位移 x 和时间 t的⽐值与时间 t之间的关系如图所
示,下列说法正确的是()
A.
甲⻋的加速度⼤⼩为
B.
⼄⻋速度减⼩到零需要
C. 甲⻋追上⼄⻋前,两⻋间最远距离为D. ⼄⻋速度减⼩到零时,甲⻋速度为
4. 如图所示,⼀质量为 M 的⼈站在台秤上,⼿拿⼀根⻓为 R 的细线⼀端,另⼀端系⼀个质量为 m的⼩球,
ac
使⼩球在竖直平⾯内做圆周运动。若⼩球恰好能做完整的圆周运动,已知圆周上 b 为最⾼点, 、
为圆⼼
的等⾼点,重⼒加速度⼤⼩为g
则下列说法正确的是()
,
b
⼩球运动到最⾼点
b
⼩球运动到最⾼点
时,⼩球的速度为零
时,台秤的示数最⼩,且为Mg
a
c 两个位置时,台秤的示数相同,且为Mgmg
⼩球在 、
D.
+
Mg6mg
⼩球运动到最低点时台秤的示数为+
、
⼆双项选择题
:本题共4⼩题,每⼩题6分,共24分。每⼩题有两项符合题⽬要求,全部
选对的得
6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
5.2022
416
年⽉
044
⽇时
分,神⾈⼗三号与空间站天和核⼼舱分离,正式踏上回家之路,分离过程简化
如图所示,脱离前天和核⼼舱处于半径为 的圆轨道Ⅰ上,从
5
P
点脱离后神⾈⼗三号⻜船沿椭圆轨道Ⅱ返
东⻛着落场。已知轨道Ⅱ与
回半径为的近地圆轨道Ⅲ上,然后再多次调整轨道,绕⾏圈后顺利着落在
P Q两点且恰好对应椭圆的⻓轴两端点,引⼒常量为G
M
地球质量为则
轨道Ⅰ、Ⅲ两圆轨道相切于 、 点,,
下列说法正确的是()
A.P
⻜船从
点运动⾄
Q
点的最短时间为
B.
⻜船在轨道Ⅲ
C.
⻜船在轨道Ⅰ
D.
上的向⼼加速度⼩于在轨道Ⅰ上的向⼼加速度
上的机械能⼤于在轨道Ⅲ上的机械能与地⼼连线和在轨道Ⅲ与地⼼连线在相同时间内扫过的⾯积相等
⻜船在轨道Ⅰ
6. 如图,传送带与地⾯的倾⻆,从 A 到 B的⻓度为,传送带以的速率逆时针转
动,在传送带上端 A⽆初速地放⼀个质量为的⿊⾊煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为
,煤块在传送带上经过会留下⿊⾊划痕,已知, ,重⼒加速度 g取
,则下列说法正确的是()
A. 煤块刚放上传送带时,加速度⼤⼩
B.
煤块先做匀加速直线运动后做匀速直线运动
C.
煤块从
D.
A
运动到
A
B
的时间为
B
,传送带上形成⿊⾊划痕的⻓度为
煤块从
7.
运动到
的过程中
上,有同学展于了⾃⼰研制的球形⻜⾏器。球形⻜⾏器安装了可提供任意⽅向推⼒的
在学校科技⽂化周
,k为
⽮量发动机,球形⻜⾏器总质量为M
⻜⾏器⻜⾏时受到的空⽓阻⼒⼤⼩与其速率成正⽐(即,
常量)。当发动机关闭时,⻜⾏器竖直下落,经过⼀段时间后,其匀速下落的速率为;当发动机以最
,
⼤推⼒推动⻜⾏器竖直向上运动,经过⼀段时间后,⻜⾏器匀速向上的速率为。重⼒加速度⼤⼩为g
不考虑空⽓相对于地⾯的流动及⻜⾏器质量的变化,下列说法正确的是()
A.
发动机的最⼤推⼒为
B. 发动机以最⼤推⼒推动⻜⾏器匀速⽔平⻜⾏时,⻜⾏器速率为
C. 当⻜⾏器以的速率⻜⾏时,其加速度⼤⼩可以达到
D. 要使⻜⾏器以⽔平匀速⻜⾏,发动机推⼒的⽅向与速度⽅向夹⻆的正切值为 0.5
8.,⼀轻质弹簧放置在光滑⽔平桌⾯上,⼀端固定在墙壁上,另⼀端拴接物体 A
质量均为
如图甲所示,
BB
AB不粘连。压缩弹簧⾄某⼀位置(弹性限度以内)后静⽌释放A、
,同时给物体
的物体 、
接触但
F 与作⽤时间 t的关系如图⼄所示,则下列说法正确的是()
施加⽔平向右的⼒ 使之做匀加速直线运动
AB
、
分离时,弹簧刚好为原⻓状态
AB
、
B
分离时,
的加速度为
AB
、
A
分离时,
的速度为
D.
刚释放
、
AB时,弹簧的压缩量为
三、⾮选择题:共60分。请根据要求作答。
9.⼀列⽕⻋由静⽌开始做匀加速直线运动,⼀个⼈站在第1节⻋厢前端旁的站台前观察,第1节⻋厢通过他历时,全部⻋厢通过他历时,若⻋厢⻓度相等且忽略⻋厢之间的距离,则第4节⻋厢通过他所⽤时
s
间为,这列⽕⻋共有节⻋厢。
10. 两靠得较近的天体组成的系统成为双星,它们以两者连线上某点为圆⼼做匀速圆周运动,因⽽不⾄于由
于引⼒作⽤⽽吸引在⼀起.设两天体的质量分别为 和 ,则它们的轨道半径之⽐
.
;速度之⽐
11.P
上,其右端有竖直板MN
PMN⼀个光滑均匀的⼩圆柱
半圆柱体
在和之间放有
体 ,整
放在粗糙的⽔平地⾯,
P
Q个装置处于静⽌状态,如图所示。若⽤外⼒使 MN 保持竖直且缓慢地向右移动,在 Q 着地前,
PP
始终保持静⽌,则 Q 对 MN的弹⼒
,地⾯对
的⽀持⼒
,地⾯对
的摩擦⼒
。
(均填“增⼤”“减⼩”或“不变”)
12.某实验⼩组的同学利⽤如图甲所示的实验装置“研究平抛物体运动”,通过描点画出平抛⼩球的运动轨
迹。
( )
1下列关于实验步骤的说法正确的是。
A.
将斜槽的末端切线调成⽔平
B.
,并使⽊板平⾯与⼩球下落的竖直平⾯平⾏
通过重锤线将⽊板校准到竖直⽅向
C.⼩球每次必须从斜⾯上的同⼀位置由静⽌开始释放 D
斜槽轨道必须光滑
( )某同学做实验时
,、C 三点,于是就取 A点为坐标
2,忘记了标记平抛运动的抛出点O
AB
只记录了、
原点,建⽴了如图⼄所示的坐标系。运动轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么⼩球平抛的初速度⼤⼩
m/s(保留三位有效数字),经过B点时速度⼤⼩为m/s(可保留根号),⼩球抛出点的坐标
为
cm)。(重⼒加速度g取10m/s²)
为
13.
(单位
与⼒、质量的关系。
某实验⼩组利⽤图示的装置探究加速度
( )
1下列做法正确的是。
A,使牵引⽊块的细绳与⻓⽊板保持平⾏
.调节滑轮的⾼度
B,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在⽊块上
.在调节⽊板倾斜度平衡⽊块受到的滑动摩擦⼒时
C,先放开⽊块再接通打点计时器的电源
.实验时
D
上的砝码改变质量时,不需要重新调节⽊板倾斜度
.通过增减⽊块
2
上近似等于⽊块运动时受到的拉⼒,应满⾜的条件是砝码桶及
( )为使砝码桶及桶内砝码的总重⼒在数值
上砝码的总质量。(填“远⼤于”、“远⼩于”或“近似等于”)
桶内砝码的总质量
3
⽊块和⽊块
,得到的⼀条纸带如图所示:(图中每两个计数点间还有四个点未
( )利⽤打点频率为打点计时器
画出)
则在该次实验中为
,⼩⻋运动的加速度⼤⼩
(结果保留三位有效数字)。
4两同学在同⼀实验室,各取⼀套图示的装置放在⽔平桌⾯上,⽊块上均不放砝码,在没有平衡
()甲、⼄
摩擦⼒的情况下,研究加速度 a 与拉⼒ F的关系,分别得到图中甲、⼄两条直线。设甲、⼄⽤的⽊块质量
分别为,甲、⼄⽤的⽊块与⽊板间的动摩擦因数分别为,由图可知,,
(填“⼤于”、“⼩于”,或“等于”)
14. 依据运动员某次练习时推动冰壶滑⾏的过程建⽴如图所示模型:冰壶的质量,当运动员推
F5N与⽔平⽅向夹⻆为时,冰壶可在推⼒作⽤下沿着⽔平冰⾯做匀速直线运动,⼀段
⼒为,⽅向
2
时间后松⼿将冰壶投出,重⼒加速度 g 取 10m/s ,,,求:
()冰壶μ
1与地⾯间的动摩擦因数;
2上滑⾏的最远距离是,则冰壶离开⼿时的速度为多少?
( )若冰壶投出后在冰⾯
15. 如图所示,⼀根原⻓为 L 的轻弹簧套在光滑直杆 AB 上,其下端固定在杆的 A 端,质量为 m的⼩球也套
在杆上且与弹簧的上端相连。⼩球和杆⼀起绕经过杆 A端的竖直轴匀速转动,且杆与⽔平⾯间始终保
θ=37°
0.5Lg:
持⻆。已知杆处于静⽌状态时弹簧⻓度为
1k
,重⼒加速度为 ,求
( )弹簧的劲度系数 ;
( )弹簧为原⻓时
ω0;
2,⼩球的⻆速度
3
()当杆⻆速度时弹簧的⻓度。
16. 如图所示,半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平⾯内,轨道的⼀个端点 B 和圆⼼ O 的连线与
⽔平⽅向间的夹⻆ ,另⼀端点 C为轨道的最低点,其切线⽔平。⼀质量、板⻓。
的滑板静⽌在粗糙⽔平地⾯上,左端紧靠C点,其上表⾯所在平⾯与圆弧轨道C点和右侧固定平台D等⾼。质量为 的物块(可视为质点)从空中 A点以⼀定的初速度⽔平抛出,恰好从轨道的 B端以
沿切线⽅向进⼊圆弧轨道,然后沿圆弧轨道滑下经 C 点滑上滑板。滑板运动到平台 D时被牢固粘连。已知物块与滑板间的动摩擦因数滑板与地⾯间的动摩擦因数,滑板右端到平台D左侧的距离。取,求:
A;
()物块在点抛出时速度的⼤⼩
C;
()物块经过点时对圆弧轨道压⼒⼤⼩
3上平台 D时的速率。
()物块刚滑
2023-2024
学年⾼中毕业班第⼀学期期中考试
物理试题
⼀、单项选择题:本题共4⼩题,每⼩题4分,共16分。在每⼩题给出的四个选项中,只有
⼀个选项符合题⽬要求。
1.19
第
届杭州亚运会于
20239
年 ⽉
23108
⽇⾄⽉
⽇举⾏,我国运动健⼉取得了 201 ⾦ 111 银 71铜的优
异成绩,如图所示我国运动健⼉取得优异成绩的项⽬⾥⾯包含了许多物理知识,下列说法正确的是()
A.10
研究全红婵在⼥⼦
⽶台决赛中的姿态,全红婵可看作质点
B.19
巩⽴姣以
5819
⽶的成绩夺得⼥⼦铅球⾦牌,
58
⽶指铅球在空中运动的路程
C. 谢震业在男⼦ 100 ⽶决赛中以 9 秒 97 获得⾦牌,该过程谢震业的平均速度⼤⼩约为
D.⻢⻰在乒乓球男单决赛中,把乒乓球以原速率打回,该过程乒乓球的加速度为0C
【答案】
【解析】
A
10,全红婵不可看作质点,故 A错误;
【详解】
.研究全红婵在⼥⼦
⽶台决赛中的姿态
B
.巩⽴姣以
1958
⽶
的成绩夺得⼥⼦铅球⾦牌,“19⽶58”是⽐赛中铅球在⽔平⽅向的距离,不是铅球在
⽶跑道为直线
空中运动的路程,故 B错误;
.谢震
100,该过程谢震业的平均速度⼤⼩约
为
故 C正确;
D
,把乒乓球以原速率 v打回,该过程乒乓球速度的变化量为
.⻢⻰在乒乓球男单决赛中
负号表示与原速度⽅向相反,速度的变化量不为零,则其加速度不为 0
D
;
故错误
,
C
故选 。
2.2023三位物理科学家,表彰他们对于超快激光和阿秒物理科学的开创性⼯作。阿
年诺⻉尔物理学奖授予
秒激光脉冲(1阿秒秒)是⽬前⼈们所能控制的最短时间过程,可⽤来测量原⼦内绕核运动电⼦的
动态⾏为等超快物理现象。其应⽤类似于频闪照相机,下⾯三幅图是同⼀⼩球,在同⼀地点,⽤同⼀频闪
照相仪得到的运动照⽚,下列说法正确的是()
A. 三种运动过程中,⼩球的加速度逐渐增⼤
B. 前两种运动⼩球处于完全失重状态,⽽斜上抛运动的⼩球上升过程处于超重状态
C. 三种运动过程中,相等时间内⼩球速度变化量相同
D. 三种运动过程中,相等时间内⼩球在竖直⽅向上位移相同
C
【答案】
【解析】
AB
三种运动⼩球均只受重⼒,⼩球处于完全失重状态,加速度为重⼒加速度,保持不变,故 AB
【详解】.
错误;
C
,⽔平分速度不变,只有竖直分速度变化,根据
.平抛运动和斜抛运动⽔平⽅向分运动是匀速直线运动
可知,三种运动过程中,相等时间内速度变化量相同,故 C 正确;
D,相等时间内在竖直⽅向上的位移相同,斜上抛运动在竖直⽅向上做竖直上抛
.⾃由落体运动和平抛运动
运动,与前两种运动相等时间内位移不同,故 D错误。
C
故选 。
3.
两⻋在平直公路上从同⼀地点同时出发,两⻋位移 x 和时间 t的⽐值与时间 t之间的关系如图所
甲、⼄
示,下列说法正确的是()
A.
甲⻋的加速度⼤⼩为
B.
⼄⻋速度减⼩到零需要
C. 甲⻋追上⼄⻋前,两⻋间最远距离为D. ⼄⻋速度减⼩到零时,甲⻋速度为
C
【答案】
【解析】
【分析】
A
【详解】 .根据匀变速直线运动的位移时间公式变形得到
所以对于甲⻋有
得
故 A错误;
B
,由图知,⼄⻋的初速度为
.对于⼄⻋
,
得
⼄⻋速度减⼩到零⽤时
故 B错误;
C
,⼄⻋做初速度为 15m/s的匀减速运动,当两⻋的速度相等时相距最远,
.甲⻋做初速度为零的匀加速运动
则
得
1s
上⼄⻋前
即甲⻋追,
末甲⼄两⻋相距最远,此时两⻋距离
故 C正确;
D,⽤时,此时甲⻋速度为
.⼄⻋速度减⼩到零时
故 D错误;
C
故选:
4.
。
,⼀质量为 M 的⼈站在台秤上,⼿拿⼀根⻓为 R 的细线⼀端,另⼀端系⼀个质量为 m的⼩球,
如图所示
ac
使⼩球在竖直平⾯内做圆周运动。若⼩球恰好能做完整的圆周运动,已知圆周上 b 为最⾼点, 、
为圆⼼
的等⾼点,重⼒加速度⼤⼩为g
则下列说法正确的是()
,
b
⼩球运动到最⾼点
b
⼩球运动到最⾼点
时,⼩球的速度为零
时,台秤的示数最⼩,且为Mg
a
c 两个位置时,台秤的示数相同,且为Mgmg
⼩球在 、
D.
+
Mg6mg
⼩球运动到最低点时台秤的示数为+
D
【答案】
【解析】
A
,在最⾼点时
【详解】 .⼩球恰好能做完整的圆周运动
得
故 A错误;
B
,细线中拉⼒为零,台秤的示数为Mg
但不是最⼩,⼩球从 c 向 b运动的过程中
.⼩球运动到最⾼点时,
细线上有弹⼒,弹⼒对⼈有向上拉的效果,所以台秤的示数⼩于 b 点时,故 B 错误;
Cab
c 三个位置,⼩球均处于完全失重状态,台秤的示数相同,且为Mg
C
;
故错误
.⼩球在 、 、
D
,
,由机械能守恒定律知
.⼩球从最⾼点运动到最低点
在最低点,由⽜顿第⼆定律
联⽴解得⼩球运动到最低点时细线中拉⼒
⼩球运动到最低点时,台秤的示数最⼤且为
D
故正确。
D
故选 。
、
⼆双项选择题
:本题共4⼩题,每⼩题6分,共24分。每⼩题有两项符合题⽬要求,全部
选对的得
6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
5.2022
416
年⽉
044
⽇时
分,神⾈⼗三号与空间站天和核⼼舱分离,正式踏上回家之路,分离过程简化
如图所示,脱离前天和核⼼舱处于半径为 的圆轨道Ⅰ上,从
5
P
点脱离后神⾈⼗三号⻜船沿椭圆轨道Ⅱ返
东⻛着落场。已知轨道Ⅱ与
回半径为的近地圆轨道Ⅲ上,然后再多次调整轨道,绕⾏圈后顺利着落在
P Q两点且恰好对应椭圆的⻓轴两端点,引⼒常量为G
M
地球质量为则
轨道Ⅰ、Ⅲ两圆轨道相切于 、 点,,
下列说法正确的是()
A.P
⻜船从
点运动⾄
Q
点的最短时间为
B.
⻜船在轨道Ⅲ
C.
⻜船在轨道Ⅰ
D.
上的向⼼加速度⼩于在轨道Ⅰ上的向⼼加速度
上的机械能⼤于在轨道Ⅲ上的机械能与地⼼连线和在轨道Ⅲ与地⼼连线在相同时间内扫过的⾯积相等
⻜船在轨道Ⅰ
AC
【答案】
【解析】
A三定律可得
【详解】 .根据开普勒第
对于Ⅰ轨道上的卫星,有
所以
联⽴解得
故 A正确;
B万有引⼒提供向⼼⼒,有
.根据
可得
所以轨道半径越⼤,向⼼加速度越⼩,所以⻜船在轨道Ⅲ上的向⼼加速度⼤于在轨道Ⅰ上的向⼼加速度,
故 B错误;
C
PQ,做近⼼运动,所以在点⽕过程
.⻜船由轨道Ⅰ运动到轨道Ⅲ需要在轨道相切的位置和
点点⽕减速
C
中外⼒对⻜船做负功,所以⻜船的机械能减⼩,即⻜船在轨道Ⅰ上的机械能⼤于在轨道Ⅲ上的机械能,故
正确;
D
,⻜船在同⼀轨道上运⾏时,⻜船与地⼼的连线在相同时间内扫过的⾯积相等,
.根据开普勒第⼆定律可知
D
故错误。
AC
故选。
6.,传送带与地⾯的倾⻆,从A 到 B的⻓度为,传送带以的速率逆时针转
如图
动,在传送带上端 A⽆初速地放⼀个质量为的⿊⾊煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为,煤块在传送带上经过会留下⿊⾊划痕,已知, ,重⼒加速度 g取
,则下列说法正确的是()
A. 煤块刚放上传送带时,加速度⼤⼩
B.
煤块先做匀加速直线运动后做匀速直线运动
C.
煤块从
D.
A
运动到
A
B
的时间为
B
,传送带上形成⿊⾊划痕的⻓度为
煤块从
AD
【答案】
运动到
的过程中
【解析】
A
上传送带时,加速度⼤⼩为
【详解】 .煤块刚放
故 A正确;
BC.煤块加速⾄与传送带的速率相同时所⽤的时间为
内煤块运动的位移为后煤块的加速度⼤⼩为
根据匀加速直线运动的位移时间关系可得
解得
煤块从
A
运动到
B
的时间为
或(舍去)
煤块先做加速度⼤⼩为匀加速直线运动,与传送带共速后继续做加速度⼤⼩为匀加速直线运
动,故 BC错误;
C
.前内传送带
上形成⿊⾊划痕的⻓度为
内煤块的速度⼤于传送带的速率,传送带上形成⿊⾊划痕的⻓度为
故煤块从
AD
A
运动到
B 的过程中传送带上形成⿊⾊划痕的⻓度为,故 D正确。
故选。
7.
上,有同学展于了⾃⼰研制的球形⻜⾏器。球形⻜⾏器安装了可提供任意⽅向推⼒的
在学校科技⽂化周
,k为
⽮量发动机,球形⻜⾏器总质量为M
⻜⾏器⻜⾏时受到的空⽓阻⼒⼤⼩与其速率成正⽐(即,
常量)。当发动机关闭时,⻜⾏器竖直下落,经过⼀段时间后,其匀速下落的速率为;当发动机以最
,
⼤推⼒推动⻜⾏器竖直向上运动,经过⼀段时间后,⻜⾏器匀速向上的速率为。重⼒加速度⼤⼩为g
不考虑空⽓相对于地⾯的流动及⻜⾏器质量的变化,下列说法正确的是()
A.
发动机的最⼤推⼒为
B.
,⻜⾏器速率为
发动机以最⼤推⼒推动⻜⾏器匀速⽔平⻜⾏时
C. 当⻜⾏器以的速率⻜⾏时,其加速度⼤⼩可以达到
D. 要使⻜⾏器以⽔平匀速⻜⾏,发动机推⼒的⽅向与速度⽅向夹⻆的正切值为 0.5BC
【答案】
【解析】
A
下落时,有
详解】 .⻜⾏器匀速
⻜⾏器匀速向上运动有
发动机的最⼤推⼒为
故 A错误;
B,有
.发动机以最⼤推⼒推动⻜⾏器匀速⽔平⻜⾏时
⻜⾏器速率为
故 B正确;
C
下,以的速率向上减速⻜⾏时,其加速度向下达到最⼤值,有
.当⻜⾏器最⼤推⼒向
解得最⼤加速度为
故 C正确;
D
,发动机推⼒的⽅向与速度⽅向夹⻆的正切值为
.要使⻜⾏器以⽔平匀速⻜⾏
D
故错误。
BC
故选。
8.
,⼀轻质弹簧放置在光滑⽔平桌⾯上,⼀端固定在墙壁上,另⼀端拴接物体 A
质量均为
如图甲所示,
BB
AB不粘连。压缩弹簧⾄某⼀位置(弹性限度以内)后静⽌释放A、
,同时给物体
的物体 、
接触但
F 与作⽤时间 t的关系如图⼄所示,则下列说法正确的是()
施加⽔平向右的⼒ 使之做匀加速直线运动
AB
、
分离时,弹簧刚好为原⻓状态
AB
、
B
分离时,
的加速度为
AB
、
A
分离时,
的速度为
D.
刚释放
、
AB时,弹簧的压缩量为
BD
【答案】
【解析】
【详解】
A
.物体
AB
、 分离时
,B 只受拉⼒ F 作⽤,加速度⼤于零,此时 A 的加速度与 B 的相同,则弹
簧弹⼒⼤于零,弹簧处于压缩状态,故 A错误;
.物体
B
、 分离后
加速度不变,拉⼒ F 不变,由图⼄可知,此时拉⼒ F 为2N
B
则的加速度为
,
故 B正确;
C
0.2s
AB,分离时A
B
,均为
的速度相同
.由图⼄可知物体 、 分离、
故 C错误;
D,对A
B
,弹簧弹⼒为
整体由⽜顿第⼆定律得
.时、
0.2s
运动
后,弹簧压缩量为
此时弹簧弹⼒为
联⽴解得
D
故正确。
BD
故选。
三、⾮选择题:共60分。请根据要求作答。
9.⼀列⽕⻋由静⽌开始做匀加速直线运动,⼀个⼈站在第1节⻋厢前端旁的站台前观察,第1节⻋厢通过他历时,全部⻋厢通过他历时,若⻋厢⻓度相等且忽略⻋厢之间的距离,则第4节⻋厢通过他所⽤时
s
间为,这列⽕⻋共有
.
.16
节⻋厢。
【答案】①②
【解析】
[1]
【详解】
初速度为零的匀加速直线运动,连续相等位移内的时间⽐为
故第 1 节⻋厢与第 4 节⻋厢通过他所⽤时间之⽐为
解得
[2]
⼀节⽕⻋⻓度为L
n
,则有
共有节
设,
联⽴可得
10. 两靠得较近的天体组成的系统成为双星,它们以两者连线上某点为圆⼼做匀速圆周运动,因⽽不⾄于由
于引⼒作⽤⽽吸引在⼀起.设两天体的质量分别为 和 ,则它们的轨道半径之⽐
.
;速度之⽐
【答案】;
【解析】
【详解】设和的轨道半径分别为,⻆速度为,由万有引⼒定律和向⼼⼒公式:
得
由得:
【点睛】解决本题的关键掌握双星模型系统,知道它们靠相互间的万有引⼒提供向⼼⼒,向⼼⼒的⼤⼩相等,⻆速度的⼤⼩相等
11.P
上,其右端有竖直板MN
PMN⼀个光滑均匀的⼩圆柱
半圆柱体
在和之间放有
体 ,整
放在粗糙的⽔平地⾯,
P
Q个装置处于静⽌状态,如图所示。若⽤外⼒使 MN 保持竖直且缓慢地向右移动,在 Q 着地前,
PP
始终保持静⽌,则 Q 对 MN的弹⼒
,地⾯对
的⽀持⼒
,地⾯对
的摩擦⼒
。
(均填“增⼤”“减⼩”或“不变”)
.
【答案】①
增⼤.不变. 增⼤
②③
【解析】
[1]
【详解】对
Q受⼒分析,如图所示
PQ
缓慢地向右移动时
与竖直⽅向的夹⻆ 逐渐变⼤,则 Q 受到 MN的弹⼒逐渐增
⼤,根据⽜顿第三定律可知 Q 对 MN的弹⼒逐渐增⼤;
[2][3]PQ,如图所示
对 、 整体受⼒分析
由平衡条件可得
可知地⾯对
12.
,
P 的⽀持⼒不变,地⾯对 P的摩擦⼒逐渐增⼤。
“研究平抛物体运动”,通过描点画出平抛⼩球的运动轨
某实验⼩组的同学利⽤如图甲所示的实验装置
迹。
( )
1下列关于实验步骤的说法正确的是。
A.
将斜槽的末端切线调成⽔平
B.
,并使⽊板平⾯与⼩球下落的竖直平⾯平⾏
通过重锤线将⽊板校准到竖直⽅向
C.⼩球每次必须从斜⾯上的同⼀位置由静⽌开始释放 D.斜槽轨道必须光滑
( )某同学做实验时
,、C 三点,于是就取 A点为坐标
2,忘记了标记平抛运动的抛出点O
AB
只记录了、
原点,建⽴了如图⼄所示的坐标系。运动轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么⼩球平抛的初速度⼤⼩
m/s(保留三位有效数字),经过B点时速度⼤⼩为m/s(可保留根号),⼩球抛出点的坐标
为
cm)。(重⼒加速度g取10m/s²)
为(单位
.ABC
③
④-20,-20
【答案】①②
.. ()
【解析】
1
[1]A
,将斜槽的末端切线调成⽔平,所以 A正确;
【详解】()
B
.为了保证⼩球做平抛运动
,并使⽊板平⾯与⼩球下落的竖直平⾯平⾏,能准确记录⼩球在竖直平⾯上的运
.将⽊板校准到竖直⽅向
动,所以 B正确;
C上的同⼀位置由静⽌开始释放,样⼦才能保证⼩球能具有相同的初速度做平抛运动,
.⼩球每次必须从斜⾯
所以 C正确;
D不需要光滑,只要从同⼀位置滑下⼩球就具有相同初速度,所以 D错误;
.斜槽轨道
ABC
故选。
2 [2]
A B C
两点间⽔平距离相等,所以运动时间相等,均设T
根据运动学公
()由题图⼄可知 、 、 中相邻,
式有
y=(yC-yB)-yB=gT²
△
解得
T=0.2s
⼩球平抛的初速度⼤⼩
[3]
⼩球经过
B点时竖直⽅向上的速度⼤⼩为
则经过
B
点的速度⼤⼩为
[4]
⼩球从抛出点运动到
B
点的时间
则抛出点的横坐标为
x= xB -v0tB=-20cm
纵坐标
13. 某实验⼩组利⽤图示的装置探究加速度与⼒、质量的关系。
( )
1下列做法正确的是。
A,使牵引⽊块的细绳与⻓⽊板保持平⾏
.调节滑轮的⾼度
B
,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在⽊块上
.在调节⽊板倾斜度平衡⽊块受到的滑动摩擦⼒时
C,先放开⽊块再接通打点计时器的电源
.实验时
D
上的砝码改变质量时,不需要重新调节⽊板倾斜度
.通过增减⽊块
2
上近似等于⽊块运动时受到的拉⼒,应满⾜的条件是砝码桶及
( )为使砝码桶及桶内砝码的总重⼒在数值
上砝码的总质量。(填“远⼤于”、“远⼩于”或“近似等于”)
桶内砝码的总质量
3
⽊块和⽊块
,得到的⼀条纸带如图所示:(图中每两个计数点间还有四个点未
( )利⽤打点频率为的打点计时器
画出)
则在该次实验中为
,⼩⻋运动的加速度⼤⼩
(结果保留三位有效数字)。
4两同学在同⼀实验室,各取⼀套图示的装置放在⽔平桌⾯上,⽊块上均不放砝码,在没有平衡
()甲、⼄
摩擦⼒的情况下,研究加速度 a 与拉⼒ F的关系,分别得到图中甲、⼄两条直线。设甲、⼄⽤的⽊块质量
分别为,甲、⼄⽤的⽊块与⽊板间的动摩擦因数分别为,由图可知,,
(填“⼤于”、“⼩于”,或“等于”)
【答案】①
AD##DA
.
② 远⼩于③
..
④ ⼩于⑤ ⼤于
【解析】
1
[1]A
,调节滑轮的⾼度,使牵引⽊块的细绳与⻓⽊板保持平
【详解】().为使绳⼦的拉⼒等于⽊块的合⼒
⾏,故 A正确;
B
,不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在⽊块上,故
.在调节⽊板倾斜度平衡⽊块受到的滑动摩擦⼒时
B错误;
C
,为打点稳定,先接通打点计时器的电源,再放开⽊块,故 C 错误;
.实验时
D
.平衡摩擦⼒后有
可得
故通过增减⽊块上的砝码改变质量时,重⼒沿斜⾯向下的分⼒仍等于摩擦⼒,不需要重新调节⽊板倾斜度,
D
故正确。
AD
故选。
2[2]
,根据⽜顿第⼆定律有
()对整体
对⽊块和⽊块上砝码,根据⽜顿第⼆定律有
为使砝码桶及桶内砝码的总重⼒在数值上近似等于⽊块运动时受到的拉⼒,应满⾜的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远⼩于⽊块和⽊块上砝码的总质量。
3[3]两计数点间的时间间隔
()相邻
根据逐差法求出⼩⻋运动的加速度⼤⼩为
4[4]
()根据⽜顿第⼆定律
整理得
可知图象的斜率为由图可知
则
[5]
图象的纵截距为
由图可知
则
14. 依据运动员某次练习时推动冰壶滑⾏的过程建⽴如图所示模型:冰壶的质量,当运动员推
F5N与⽔平⽅向夹⻆为时,冰壶可在推⼒作⽤下沿着⽔平冰⾯做匀速直线运动,⼀段
⼒为,⽅向
2
时间后松⼿将冰壶投出,重⼒加速度 g 取 10m/s ,,,求:
()冰壶μ
1与地⾯间的动摩擦因数;
2上滑⾏的最远距离是,则冰壶离开⼿时的速度为多少?
( )若冰壶投出后在冰⾯
1μ=0.02
( ) m/s
【答案】()
; 24
【解析】
1
,由共点⼒作⽤下物体平衡条件:在⽔平⽅向有
【详解】(
)以冰壶为研究对象
Fcsθ=μN
在竖直⽅向有
Fsinθ+mg=N
解得
μ=0.02
2
( )由匀变速直线运动的位移速度加速度关系式得
由⽜顿运动定律得
μmg=ma
代⼊数据后联⽴解得
v0=4m/s
15. 如图所示,⼀根原⻓为 L 的轻弹簧套在光滑直杆 AB 上,其下端固定在杆的 A 端,质量为 m的⼩球也套
在杆上且与弹簧的上端相连。⼩球和杆⼀起绕经过杆 A端的竖直轴匀速转动,且杆与⽔平⾯间始终保
θ=37°
0.5Lg:
持⻆。已知杆处于静⽌状态时弹簧⻓度为
1k
,重⼒加速度为 ,求
( )弹簧的劲度系数 ;
( )弹簧为原⻓时
ω0;
2,⼩球的⻆速度
3
( )当杆的⻆速度时弹簧的⻓度。
1;(
);()
【答案】()2 3
【解析】
1
【详解】()由平衡条件有
解得弹簧的劲度系数为
2,⼩球只受到重⼒和杆的⽀持⼒,它们的合⼒提供向⼼⼒,则有
( )当弹簧弹⼒为零时
解得
3,弹簧处于伸⻓状态,伸⻓量为x
由正交分解知竖直⽅向
()当时,
⽔平⽅向
解得
所以弹簧⻓度为
16. 如图所示,半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平⾯内,轨道的⼀个端点 B 和圆⼼ O 的连线与
⽔平⽅向间的夹⻆ ,另⼀端点 C为轨道的最低点,其切线⽔平。⼀质量、板⻓。
的滑板静⽌在粗糙⽔平地⾯上,左端紧靠 C 点,其上表⾯所在平⾯与圆弧轨道 C 点和右侧固定平台 D 等⾼。
质量为 的物块(可视为质点)从空中 A点以⼀定的初速度⽔平抛出,恰好从轨道的 B端以沿切线⽅向进⼊圆弧轨道,然后沿圆弧轨道滑下经 C 点滑上滑板。滑板运动到平台 D时被牢固
粘连。已知物块与滑板间的动摩擦因数滑板与地⾯间的动摩擦因数,滑板右端到平台D
左侧的距离。取,求:
A;
()物块在点抛出时速度的⼤⼩
C;
()物块经过点时对圆弧轨道的压⼒⼤⼩
3上平台 D时的速率。
()物块刚滑
10.6m/s ( )
6N (
) .6m/s
【答案】()
; 24
; 30
【解析】
1AB
,由⼏何关系得
【详解】()从到,物块做平抛运动
解得
2BC
()从到过程有
解得
C
在点
解得
根据⽜顿第三定律物块在 C点对轨道压⼒
3
()对物块
对滑板
设 时板块共速,速度为,则
解得
滑板位移知共速时,板未运动到平台D
物块相对滑板的位移
,
知共速时未滑落。之后由于板块相对静⽌⼀起匀减速
板运动到平台
D
时速度为
板被粘连,物块以匀减速
可得物块刚滑上平台 D时的速率
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