内容正文:
2024-2025学年第一学期高三年级第二次阶段
检测试卷 物理
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分每题只有一个选项最符合题意。
1. 骑自行车的人以5 m/s的初速度沿平直路面行驶,若停止蹬车,滑行加速度大小是0.5 m/s2,则滑行的距离是( )
A. 20 m B. 30 m C. 25 m D. 15 m
2. 如图所示,轻质网兜兜住重力为G的足球,用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点,轻绳的拉力为,墙壁对足球的支持力为,则( )
A. B.
C. D.
3. 电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,如图所示。电梯减速上升的时段是( )
A. 从20.0 s到30.0 s B. 从30.0 s到40.0 s
C. 从40.0 s到50.0 s D. 从50.0 s到60.0 s
4. 如图所示,质量为M的长木板上,一质量为m的木块在水平拉力F的作用下向右滑行,长木板保持静止。已知长木板与木块间、长木板与地面间的动摩擦因数分别为、,则地面对长木板的摩擦力大小为( )
A. B.
C. D.
5. 游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河,当水速突然变大时,对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是( )
A. 路程变大,时间延长 B. 路程变大,时间不变
C. 路程变大,时间缩短 D. 路程和时间均不变
6. 如图所示,在“研究平抛运动”实验中,横挡条卡住平抛小球,小球挤压复写纸,在白纸上留下小球球心的投影点,从而得到平抛运动的轨迹,关于此实验,下列说法中正确的是( )
A. 秒表是实验必要的器材
B. 斜槽轨道必须是光滑的
C. 坐标原点应选小球在斜槽末端点时球心的位置
D. 每次从斜槽上释放小球的位置不一定相同
7. 如图所示,在注满清水的竖直密封玻璃管中,蜡块R在玻璃管内匀速上浮的同时,玻璃管向右运动,蜡块的运动轨迹如图所示,则玻璃管( )
A. 一直加速
B. 一直减速
C. 先加速后减速
D. 先减速后加速
8. 如图所示,绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上放着质量为m的物块,物块与圆盘保持相对静止。则物块( )
A. 受到4个作用 B. 加速度不变
C. 越靠近转轴摩擦力越大 D. 越远离转轴越容易滑动
9. 如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为L,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为v,已知两根绳足够长,重力加速度g,则在最低处时,该同学的加速度大约是( )
A. B. C. D. g
10. 小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度和位置的关系图像中,能描述该过程的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,质量均为m的A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上的O点和O′点,A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接,细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ,细绳L2水平拉直,则下列有关细绳L2被剪断瞬间的表述正确的是( )
A. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为
B. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为
C. A与B的加速度之比为
D. A与B的加速度之比为
二、非选择题:共5题,共56分其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。
(1)除了图甲中所给器材以及交流电源和导线外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是_________(选填正确选择的字母)。
A. 秒表 B. 天平(含砝码) C. 弹簧测力计 D. 刻度尺
(2)补偿阻力后,为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,需满足的条件是沙桶及沙的总质量__________(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)小车的总质量。
(3)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50的交流电源上,则打点计时器打B点时,小车的速度___________。多测几个点的速度作出图像,就可以算出小车的加速度。
(4)为研究加速度和力的关系,要保证__________的总质量不变,改变沙桶内沙的质量,重复做几次实验,通过实验数据来研究加速度和力的关系。
(5)在研究加速度与质量的关系时,要保证沙和沙桶的质量不变。若沙和沙桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第(3)问中的条件,由实验数据作出a和的图线,则图线应如图中的__________所示(选填正确选项的字母)。
A. B. C. D.
13. 以5的速度匀速上升的气球,当升到离地面10m高时,从气球上落下一小球,落下时开始计时(不计阻力,g取10。)
(1)小球到达最大高度是多少?
(2)小球从气球落下至到达地面的时间?
14. 民航客机都有紧急出口,是一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地面。若机舱口下沿距地面H,气囊所构成的斜面长度为L。一个质量为m的人沿气囊滑下。已知人与气囊间动摩擦因数,重力加速度g。求
(1)人下滑的加速度a;
(2)人滑至气囊底端时的速度v。
15. 如图所示,水平放置的排水管满口排水,管口的横截面积为S,管口离水池水面的高度为h,水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动,已知重力加速度为g,h远大于管口内径。求:
(1)水从管口到水面的运动时间t;
(2)水从管口排出时的速度大小;
(3)管口单位时间内流出水的体积Q。
16. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量,动力系统提供的恒定升力。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,取。
(1)第一次试飞,飞行器飞行时到达高度。求飞行器所阻力的大小;
(2)第二次试飞,飞行器飞行时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度;
(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间。
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2024-2025学年第一学期高三年级第二次阶段
检测试卷 物理
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分每题只有一个选项最符合题意。
1. 骑自行车的人以5 m/s的初速度沿平直路面行驶,若停止蹬车,滑行加速度大小是0.5 m/s2,则滑行的距离是( )
A. 20 m B. 30 m C. 25 m D. 15 m
【答案】C
【解析】
【详解】利用逆向思维,根据速度与位移的关系有
解得
故选C。
2. 如图所示,轻质网兜兜住重力为G的足球,用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点,轻绳的拉力为,墙壁对足球的支持力为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对网兜和足球受力分析,设轻绳与竖直墙面夹角为θ,由平衡条件
可知
,
故选C。
3. 电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,如图所示。电梯减速上升的时段是( )
A. 从20.0 s到30.0 s B. 从30.0 s到40.0 s
C. 从40.0 s到50.0 s D. 从50.0 s到60.0 s
【答案】C
【解析】
【详解】根据图像可知,电梯减速上升过程中,速度为正值,加速度为负值,由于速度—时间图像中,图像切线的斜率的正负表示加速度的方向,可知,电梯减速上升的时段是从40.0 s到50.0 s。
故选C。
4. 如图所示,质量为M的长木板上,一质量为m的木块在水平拉力F的作用下向右滑行,长木板保持静止。已知长木板与木块间、长木板与地面间的动摩擦因数分别为、,则地面对长木板的摩擦力大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】木块相对于木板向右运动,在木块与木板之间的滑动摩擦力大小为
由于该摩擦力的作用,使得木板相对于地面有向右运动的趋势,木板处于静止,则地面对木板的摩擦力
故选A。
5. 游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河,当水速突然变大时,对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是( )
A. 路程变大,时间延长 B. 路程变大,时间不变
C. 路程变大,时间缩短 D. 路程和时间均不变
【答案】B
【解析】
【详解】游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河,设速度为,河岸宽度为,水速为,则运动员渡河时间为
运动员渡河经历的路程为
可知当水速突然变大时,渡河时间不变,渡河路程变大。
故选B。
6. 如图所示,在“研究平抛运动”实验中,横挡条卡住平抛小球,小球挤压复写纸,在白纸上留下小球球心的投影点,从而得到平抛运动的轨迹,关于此实验,下列说法中正确的是( )
A. 秒表是实验必要的器材
B. 斜槽轨道必须是光滑的
C. 坐标原点应选小球在斜槽末端点时球心的位置
D. 每次从斜槽上释放小球的位置不一定相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.本实验中不需要用秒表测量时间,故A错误;
BD.为了确定平抛的运动轨迹,需要小球有不变的初速度,且初速度水平,故每次从斜槽上释放小球的位置必须相同,而下滑过程中轨道是否光滑对实验没有影响,故BD错误;
C.实验中需用铅笔标注小球球心在白纸上的投影点,从而确定平抛运动的轨迹,故坐标原点应选小球在斜槽末端点时球心的位置,故C正确。
故选C。
7. 如图所示,在注满清水的竖直密封玻璃管中,蜡块R在玻璃管内匀速上浮的同时,玻璃管向右运动,蜡块的运动轨迹如图所示,则玻璃管( )
A. 一直加速
B. 一直减速
C. 先加速后减速
D. 先减速后加速
【答案】A
【解析】
【详解】由轨迹可知,蜡块合力向右,蜡块速度与合力夹角小于90°,所以蜡块做加速运动。
故选A。
8. 如图所示,绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上放着质量为m的物块,物块与圆盘保持相对静止。则物块( )
A. 受到4个作用 B. 加速度不变
C. 越靠近转轴摩擦力越大 D. 越远离转轴越容易滑动
【答案】D
【解析】
【详解】A.物块与圆盘保持相对静止,物块做匀速圆周运动,受重力、支持力与静摩擦力3个力作用,故A错误;
B.物块做匀速圆周运动,加速度方向始终指向圆心,可知,加速度方向发生变化,故B错误;
C.结合上述可知
可知,越靠近转轴摩擦力越小,故C错误;
D.结合上述可知,物块越远离转轴摩擦力越大,由于物块与圆盘保持相对静止,摩擦力不能够大于最大静摩擦力,可知,物块越远离转轴越容易滑动,故D正确。
故选D。
9. 如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为L,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为v,已知两根绳足够长,重力加速度g,则在最低处时,该同学的加速度大约是( )
A. B. C. D. g
【答案】A
【解析】
【详解】该同学做圆周运动,运动半径为,在最低点的加速度为
故选A。
10. 小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度和位置的关系图像中,能描述该过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】CD.由题意知小球在下落的过程速度方向向下,与正方向相反,为负值,CD错误;
AB.小球的运动为匀变速运动,根据匀变速运动公式
可知速度与位移为二次函数,A正确,B错误。
故选A。
11. 如图所示,质量均为m的A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上的O点和O′点,A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接,细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ,细绳L2水平拉直,则下列有关细绳L2被剪断瞬间的表述正确的是( )
A. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为
B. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为
C. A与B的加速度之比为
D. A与B的加速度之比为
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意,对A球,剪断细绳的瞬间,细绳的拉力将发生突变,合力垂直于细绳L1斜向下,在沿绳方向上,由平衡条件有,细绳的拉力大小为
垂直绳方向上,由牛顿第二定律有
解得A球的加速度大小为
对B球,剪断细绳的瞬间,弹簧弹力不变,合力水平向右,竖直方向上,由平衡条件可得,则弹簧弹力大小为
水平方向上,由牛顿第二定律有
解得B球的加速度大小
则细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为
A与B的加速度之比为
故选B。
二、非选择题:共5题,共56分其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。
(1)除了图甲中所给器材以及交流电源和导线外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是_________(选填正确选择的字母)。
A. 秒表 B. 天平(含砝码) C. 弹簧测力计 D. 刻度尺
(2)补偿阻力后,为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,需满足的条件是沙桶及沙的总质量__________(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)小车的总质量。
(3)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50的交流电源上,则打点计时器打B点时,小车的速度___________。多测几个点的速度作出图像,就可以算出小车的加速度。
(4)为研究加速度和力的关系,要保证__________的总质量不变,改变沙桶内沙的质量,重复做几次实验,通过实验数据来研究加速度和力的关系。
(5)在研究加速度与质量的关系时,要保证沙和沙桶的质量不变。若沙和沙桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第(3)问中的条件,由实验数据作出a和的图线,则图线应如图中的__________所示(选填正确选项的字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1)BD (2)远小于
(3)0.44 (4)小车
(5)C
【解析】
【小问1详解】
除图甲中所给器材以及交流电源和导线外,需要用天平测量小车的质量,需要用刻度尺测量纸带求解加速度,则在下列器材中,还必须使用的两种器材是天平(含砝码)和刻度尺。
故选BD。
【小问2详解】
根据牛顿第二定律,对小车
T=Ma
对沙桶
mg−T=ma
解得
则当时刻认为T=mg,即为使砂桶和砂的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,需满足的条件是砂桶及砂的总质量远小于小车的质量。
【小问3详解】
相邻计数点之间还有4个点没有标出可得图中相邻点时间间隔为
T=0.1s
打点计时器打B点时,小车的速度
【小问4详解】
为研究加速度和力的关系,要保证小车的质量不变,改变砂桶内砂的质量,重复做几次实验,通过实验数据来研究加速度和力的关系。
【小问5详解】
根据牛顿第二定律可知
mg=(M+m)a
解得
由此可知图像是过原点的倾斜直线。
故选C。
13. 以5的速度匀速上升的气球,当升到离地面10m高时,从气球上落下一小球,落下时开始计时(不计阻力,g取10。)
(1)小球到达最大高度是多少?
(2)小球从气球落下至到达地面的时间?
【答案】(1)11.25m
(2)2s
【解析】
【详解】(1)小球做竖直上抛运动,上升最大高度为
(2)小球从离开气球到上升到最大高度的时间
小球从最大高度到地面的时间
球从气球落下至到达地面的时间
14. 民航客机都有紧急出口,是一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地面。若机舱口下沿距地面H,气囊所构成的斜面长度为L。一个质量为m的人沿气囊滑下。已知人与气囊间动摩擦因数,重力加速度g。求
(1)人下滑的加速度a;
(2)人滑至气囊底端时的速度v。
【答案】(1),方向沿斜面向下
(2),方向沿斜面向下
【解析】
【小问1详解】
令斜面倾角为θ,对人进行分析,根据牛顿第二定律有
其中
解得
【小问2详解】
根据速度与位移的关系有
解得
15. 如图所示,水平放置的排水管满口排水,管口的横截面积为S,管口离水池水面的高度为h,水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动,已知重力加速度为g,h远大于管口内径。求:
(1)水从管口到水面的运动时间t;
(2)水从管口排出时的速度大小;
(3)管口单位时间内流出水的体积Q。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)水在空中做平抛运动,由平抛运动规律得,竖直方向
解得水从管口到水面的运动时间
(2)由平抛运动规律得,水平方向
解得水从管口排出时的速度大小
(3)管口单位时间内流出水的体积
16. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量,动力系统提供的恒定升力。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,取。
(1)第一次试飞,飞行器飞行时到达高度。求飞行器所阻力的大小;
(2)第二次试飞,飞行器飞行时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度;
(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)第一次飞行中,设加速度为,做匀加速运动,所以
解得;由牛顿第二定律有
解得;
(2)第二次试飞,飞行器飞行的位移为
设失去升力后加速度为,上升的高度为,由牛顿第二定律有
解得;又因为
则失去升力后上升的高度
所以飞行器能达到的最大高度
(3)设失去升力下降阶段加速度为,恢复升力后加速度为,恢复升力时速度为,由牛顿第二定律有
且有
联立各式解得
【点睛】本题的关键是对飞行器的受力分析以及运动情况的分析,结合牛顿第二定律和运动学基本公式求解,本题难度适中。
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