内容正文:
广东省惠州市综合高级中学2023-2024学年高三上学期9月考物理试卷
(考试时间:90分钟 试卷总分:100分)
一、单选题(本大题共7小题,共21分)
1. 一物体运动的v t图像如图所示,下列说法正确的是
A. O到A的速度变化比B到C的速度变化快
B. AB平行于时间轴,则物体在AB这段时间内是静止的
C. O到A速度方向与B到C的速度方向相反
D. 物体的位移越来越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.速度时间图象的斜率代表物体的加速度,斜率越大速度变化越快,故O到A的速度变化比B到C的速度变化慢,故A错误;
B.AB平行于时间轴,斜率为零,加速度为零,物体做匀速直线运动,故B错误;
C.O到A的速度与B到C的速度均为正值,则速度方向相同,选项C错误;
D.整个过程物体的速度方向不变,故位移一直增大,故D正确;
2. 自驾游是目前比较流行的旅游方式,在人烟稀少的公路上行驶,司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以的速度匀速行驶,突然公路上冲出三只小动物,司机马上刹车,假设刹车过程是匀减速运动,加速度大小为,小动物与汽车距离约为,以下说法正确的是( )
A. 汽车匀减速末的速度大小为
B. 匀减速运动的汽车一定撞上小动物
C. 汽车第末的速度为
D. 汽车匀减速第末到第末位移为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题意,由公式
代入数据解得
可知汽车在刹车5s后停止运动,故6s末速度为0,故A错误;
B.由A分析可知,汽车在刹车5s后停止运动,根据公式
带入数据解得
汽车刹车行驶50m停下小于55m,则没有撞上小动物,故B错误;
C.根据题意,由公式
代入数据解得
故C错误;
D.汽车刹车减速5s停止,根据逆运算,第末到第末位移可看成第末反向初速度为零的匀加速,则加速时间1s,根据公式
代入数据解得
故D正确
故选D。
3. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在时刻两车速度相等
B. 从0到时间内,两车走过的路程相等
C. 从到时间内,甲车走过的路程大于乙车的路程
D. 从到时间内,甲、乙两车的距离先变大后变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示物体的速度,时刻两图像的斜率不相等,故在时刻两车速度不相等,故A错误;
B.从0到时间内,两物体均做单方向直线运动,由于出发点不一样而终点一样,所以路程不同,故B错误;
C.从到时间内,两物体均做单方向直线运动,由于出发点和终点一样,所以甲车走过的路程等于乙车的路程,故C错误;
D.从到时间内,由图像可知,甲、乙两车的距离先变大后变小,故D正确。
故选D。
4. 木板与水平面之间的夹角θ,发现当θ=300和θ=450时物块A所受的摩擦力大小恰好相等,则物块A与木板之间的动摩擦因数大小为[ ]
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】θ=30°时物体处于静止状态,静摩擦力和重力的下滑分力相等.即Ff=mgsin30°;θ=45°时物体沿斜面下滑,滑动摩擦力Ff=μFN=μmgcos45°,由mgsin30°=μmgcos45°,解得μ=,故选B.
5. 如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态;把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则下列判断正确的是( )
A. A对地面的压力减小
B. B对墙的压力增大
C. A与B之间的作用力大小不变
D. 地面对A的摩擦力减小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.以A、B为整体分析,竖直方向上受重力及地面的支持力,两物体重力不变,故A对地面的压力不变,故A错误。
BC.对小球B受力分析,作出平行四边形,如图所示
A滑动前,B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等,方向相反;如图中实线所示;而将A向右平移后,B受弹力的方向将上移,如虚线所示,但B仍受力平衡,由图可知A对B球的弹力及墙壁对球的弹力均减小,故B对墙的压力减小,故BC错误。
D.分析A、B整体,水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态,弹力减小,则摩擦力减小,故D正确。
故选D。
6. 如图,人静躺在吊床上,吊床由轻绳吊在两个竖直的杆上,左侧绳与杆的夹角大于右侧绳与杆的夹角,则杆受到绳拉力( )
A. 左侧的竖直分力较大 B. 右侧的竖直分力较大
C. 左侧的水平分力较小 D. 右侧的水平分力较小
【答案】B
【解析】
【详解】CD.设左侧绳与杆的夹角为α,右侧绳与杆的夹角为β,左侧绳中的张力大小为T1,右侧绳中的张力大小为T2,以人为研究对象,在水平方向上根据平衡条件有
则左、右两侧杆受到绳的拉力的水平分力大小相等,故CD错误;
AB.根据数学知识可得
即右侧的竖直分力较大,左侧的竖直分力较小,故A错误,B正确。
故选B。
7. 无人机经常应用于应急救援物资的输送。在一次救援物资输送的过程中,无人机与下方用轻绳悬挂的救援物资一起在空中沿水平方向做匀速运动,救援物资受到与运动方向相反的空气阻力作用,当无人机改变速度大小仍然沿水平方向匀速运动时,绳子与竖直方向的夹角变大,则无人机速度改变后比改变前( )
A. 绳子张力变小
B. 救援物资受到的空气阻力变小
C. 无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小变大
D. 无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.设细绳与竖直方向夹角为θ,则水平方向
竖直方向
则当绳子与竖直方向的夹角变大时,绳子的拉力T变大,救援物资受到的空气阻力f变大,选项AB错误;
CD.由三力平衡可知,无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小等于受到的阻力大小,则无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小变大,选项C正确,D错误。
故选C。
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
8. 如图所示,两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻弹簧C连接。两小球静止时,轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为、,弹簧C沿水平方向,则下列说法正确的是( )
A. 球M和球N的质量之比为
B. 球M和球N质量之比为
C. 剪断轻绳B的瞬间,球M的加速度大小为
D. 剪断轻绳B的瞬间,球N的加速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.设弹簧弹力为F,对两球整体受力分析,由平衡条件可得
对小球M受力分析且由平衡条件可得
联立解得
选项A错误、选项B正确;
C.剪断轻绳B的瞬间,对于小球M由牛顿第二定律得
联立解得
选项C错误;
D.剪断轻绳B的瞬间,球N的切向加速度大小为
选项D正确。
故选BD。
9. 滑雪运动是游乐场中深受大家喜爱的娱乐项目。如图,一滑雪场的滑雪道由斜直雪道和水平雪道平滑连接,人坐在滑雪车中沿斜直雪道下滑,以初速度进入水平雪道,经过从水平雪道的另一端滑出。已知水平雪道长取,滑雪车与水平雪道的动摩擦因数为,空气阻力忽略不讲,下列值可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.设水平雪道长,运动时间为,滑出时的速度为,则平均速度为
由于从水平雪道的另一端滑出,所以有
解得
A正确,B错误;
CD.设加速度大小为,有
解得
根据匀变速直线运动规律
由于
,
解得
C正确,D错误。
故选AC。
10. 如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径、M点是玻璃球的最高点,来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30°,光在真空中的传播速度为c,则下面说法错误的是( )
A. 此玻璃的折射率为
B. 光线从B到D需用时
C. 光线在射入B点之前,应沿BA方向
D. 光线从D点射出后,频率会降低
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.如图
由几何知识得入射角
折射角
则此玻璃的折射率为
A错误,符合题意;
B.由几何知识得,BD长度
光在玻璃球内传播的速度
所以光线从B到D的时间为
B正确,不符合题意;
C.光线在射入B点之前,若应沿BA方向,则不可能在玻璃球内发生折射,C错误,符合题意;
D.光在传播过程中频率不变,D错误,符合题意。
故选ACD。
三、实验题(本大题共2小题,共15分)
11. 如图,某同学用打点计时器记录了物体的运动情况,已知,在物体运动一段时间后,剪断右侧细绳,在纸带上确定出8个计数点。每两个相邻的测量点之间的时间间隔为。结果保留三位有效数字,则:
(1)在纸带上打下计数点6时的速度__________。
(2)利用纸带计算出物体向上加速的过程中,加速大小a=__________。
(3)请写出至少一种减小测量加速度误差的方法__________。
【答案】 ①. 1.20 ②. 5.98 ③. 减小滑轮与绳、纸袋与打点计时器之间的阻力或多次测量求平均值(逐差法求加速度)等
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1] 纸带上打下计数点6时的速度
(2)[2] 根据题意m1向上加速时应该有
则
分析数据可知右边是刚开始运动的点,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,可以求出加速度的大小为:
(3)[3]减小测量加速度误差的方法:减小滑轮与绳、纸袋与打点计时器之间的阻力或多次测量求平均值(逐差法求加速度)等。
12. 在“探究气体等温变化的规律”实验中,实验装置如图所示。用注射器封闭一定质量的空气,连接到气体压强传感器上,用传感器测量封闭气体的压强,用注射器刻度读出气体体积。
(1)多次改变封闭气体的体积,测量出不同体积时气体的压强,用电脑记录下来,并生成p-V图像如图所示,由图可猜测p与V可能______(选填“成正比”、“成反比”、“不成比例”)
(2)实验完成后,某同学做出的图像如图所示(其中实线为实验所得,虚线为参考双曲线的一支),造成这一现象的原因可能是______。
A.操作实验时用手握住注射器
B.实验时环境温度降低了
C.注射器内气体向外泄漏
D.有气体进入注射器内
【答案】 ①. 成反比 ②. BC##CB
【解析】
【详解】(1)[1]根据图线进行猜测,p与V可能成反比;
(2)[2]实线与虚线进行比较,当体积V一定时,实验中气体压强偏小,结合理想气体状态方程可知,气体温度降低,即实验时环境温度降低;当压强一定时,实验中气体体积偏小,说明可能注射器内气体向外泄露。
故选BC。
四、解答题(本大题共3小题,共42分)
13. 如图所示,一沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角,小球和车厢相对静止,小球的质量为,取,,,求:
(1)车厢运动的加速度;
(2)悬线对小球的拉力大小.
【答案】(1),方向水平向右(2)12.5N
【解析】
【详解】解法一 矢量合成法
(1)选小球为研究对象,对其进行受力分析如图所示,有
又由牛顿第二定律得
则小球的加速度大小为
小球和车厢相对静止,故车厢的加速度大小也为,方向水平向右.
(2)悬线对小球的拉力大小为
.
解法二 正交分解法
建立直角坐标系,并将悬线对小球的拉力正交分解,因小球和车厢相对静止,则沿水平方向有
(为车厢的加速度)
沿竖直方向有
联立以上两式得, ,方向水平向右.
车厢的加速度大小也为,方向水平向右.
14. 一辆汽车从原点由静止出发沿x轴做直线运动,为了研究汽车运动的规律而记录下它在不同时刻的位置和速度,见表所示。试求:
时间t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
位置坐标x/m
0
0.5
2
4.5
8
12
16
20
瞬时速度v(m/s)
0
1
2
3
4
4
4
4
(1)汽车在2s末的速度和5.5s末的速度?
(2)第2s内的平均速度和前5s内的平均速度?
(3)前4s内的加速度?
【答案】(1) 2m/s;4m/s;(2) 1.5m/s;2.4m/s;(3) 1m/s2;
【解析】
【详解】(1)由表格数据可知,汽车在2s末的速度为2m/s;5.5s末的速度为4m/s;
(2)第2s内的位移为∆x2=2m-0.5m=1.5m,则第2s内的平均速度
前5s内的位移x5=12m,则平均速度
(3)前4s内的加速度
15. 如图(a),质量mC=1kg的长木板C上表面放置质量mA=2kg的物块A和质量mB=1kg的物块B,初始A、B、C均静止,t=0时刻,AB反向冲出,已知vA=4m/s,vB=2m/s。物块A、B都恰好没从长木板滑落。物块A、B与长木板C之间的动摩擦因数均为μ1,长木板C与地面之间的动摩擦因数为μ2,物块B与长木板C的v-t图像如图(b)所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)动摩擦因数μ1、μ2的大小;
(2)木板C停止运动的时间;
(3)木板C的长度。
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)BC共速时,已知,,
由图可知:B的加速度大小
C的加速度大小
过程对B
解得
过程对C
解得
(2)设从BC共速到ABC共速时间为,BC的加速度大小为;ABC共速为;
对BC
解得
成立
解得
ABC共同减速度大小为
解得
成立,
ABC共速至减停时间为
解得
(3)BC相对位移
AC相对位移
木板C长
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
广东省惠州市综合高级中学2023-2024学年高三上学期9月考物理试卷
(考试时间:90分钟 试卷总分:100分)
一、单选题(本大题共7小题,共21分)
1. 一物体运动的v t图像如图所示,下列说法正确的是
A. O到A的速度变化比B到C的速度变化快
B. AB平行于时间轴,则物体在AB这段时间内是静止的
C. O到A的速度方向与B到C的速度方向相反
D. 物体的位移越来越大
2. 自驾游是目前比较流行的旅游方式,在人烟稀少的公路上行驶,司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以的速度匀速行驶,突然公路上冲出三只小动物,司机马上刹车,假设刹车过程是匀减速运动,加速度大小为,小动物与汽车距离约为,以下说法正确的是( )
A. 汽车匀减速末的速度大小为
B. 匀减速运动的汽车一定撞上小动物
C. 汽车第末的速度为
D. 汽车匀减速第末到第末位移为
3. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在时刻两车速度相等
B. 从0到时间内,两车走过的路程相等
C. 从到时间内,甲车走过的路程大于乙车的路程
D. 从到时间内,甲、乙两车的距离先变大后变小
4. 木板与水平面之间的夹角θ,发现当θ=300和θ=450时物块A所受的摩擦力大小恰好相等,则物块A与木板之间的动摩擦因数大小为[ ]
A. B. C. D.
5. 如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态;把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则下列判断正确的是( )
A. A对地面的压力减小
B. B对墙的压力增大
C. A与B之间的作用力大小不变
D. 地面对A的摩擦力减小
6. 如图,人静躺在吊床上,吊床由轻绳吊在两个竖直的杆上,左侧绳与杆的夹角大于右侧绳与杆的夹角,则杆受到绳拉力( )
A. 左侧的竖直分力较大 B. 右侧的竖直分力较大
C. 左侧的水平分力较小 D. 右侧的水平分力较小
7. 无人机经常应用于应急救援物资的输送。在一次救援物资输送的过程中,无人机与下方用轻绳悬挂的救援物资一起在空中沿水平方向做匀速运动,救援物资受到与运动方向相反的空气阻力作用,当无人机改变速度大小仍然沿水平方向匀速运动时,绳子与竖直方向的夹角变大,则无人机速度改变后比改变前( )
A. 绳子的张力变小
B. 救援物资受到的空气阻力变小
C. 无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小变大
D. 无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小不变
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
8. 如图所示,两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻弹簧C连接。两小球静止时,轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为、,弹簧C沿水平方向,则下列说法正确的是( )
A. 球M和球N的质量之比为
B. 球M和球N的质量之比为
C. 剪断轻绳B的瞬间,球M的加速度大小为
D. 剪断轻绳B的瞬间,球N的加速度大小为
9. 滑雪运动是游乐场中深受大家喜爱的娱乐项目。如图,一滑雪场的滑雪道由斜直雪道和水平雪道平滑连接,人坐在滑雪车中沿斜直雪道下滑,以初速度进入水平雪道,经过从水平雪道的另一端滑出。已知水平雪道长取,滑雪车与水平雪道的动摩擦因数为,空气阻力忽略不讲,下列值可能正确的是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径、M点是玻璃球的最高点,来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30°,光在真空中的传播速度为c,则下面说法错误的是( )
A. 此玻璃的折射率为
B. 光线从B到D需用时
C. 光线在射入B点之前,应沿BA方向
D 光线从D点射出后,频率会降低
三、实验题(本大题共2小题,共15分)
11. 如图,某同学用打点计时器记录了物体运动情况,已知,在物体运动一段时间后,剪断右侧细绳,在纸带上确定出8个计数点。每两个相邻的测量点之间的时间间隔为。结果保留三位有效数字,则:
(1)在纸带上打下计数点6时的速度__________。
(2)利用纸带计算出物体向上加速过程中,加速大小a=__________。
(3)请写出至少一种减小测量加速度误差的方法__________。
12. 在“探究气体等温变化的规律”实验中,实验装置如图所示。用注射器封闭一定质量的空气,连接到气体压强传感器上,用传感器测量封闭气体的压强,用注射器刻度读出气体体积。
(1)多次改变封闭气体的体积,测量出不同体积时气体的压强,用电脑记录下来,并生成p-V图像如图所示,由图可猜测p与V可能______(选填“成正比”、“成反比”、“不成比例”)
(2)实验完成后,某同学做出的图像如图所示(其中实线为实验所得,虚线为参考双曲线的一支),造成这一现象的原因可能是______。
A.操作实验时用手握住注射器
B.实验时环境温度降低了
C.注射器内气体向外泄漏
D.有气体进入注射器内
四、解答题(本大题共3小题,共42分)
13. 如图所示,一沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角,小球和车厢相对静止,小球的质量为,取,,,求:
(1)车厢运动的加速度;
(2)悬线对小球的拉力大小.
14. 一辆汽车从原点由静止出发沿x轴做直线运动,为了研究汽车运动规律而记录下它在不同时刻的位置和速度,见表所示。试求:
时间t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
位置坐标x/m
0
0.5
2
4.5
8
12
16
20
瞬时速度v(m/s)
0
1
2
3
4
4
4
4
(1)汽车在2s末的速度和5.5s末的速度?
(2)第2s内的平均速度和前5s内的平均速度?
(3)前4s内加速度?
15. 如图(a),质量mC=1kg的长木板C上表面放置质量mA=2kg的物块A和质量mB=1kg的物块B,初始A、B、C均静止,t=0时刻,AB反向冲出,已知vA=4m/s,vB=2m/s。物块A、B都恰好没从长木板滑落。物块A、B与长木板C之间的动摩擦因数均为μ1,长木板C与地面之间的动摩擦因数为μ2,物块B与长木板C的v-t图像如图(b)所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)动摩擦因数μ1、μ2的大小;
(2)木板C停止运动的时间;
(3)木板C的长度。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$