内容正文:
2024年秋学期高三第一次学情调研
物理试卷
一、单项选择题:共10小题,每小题4分,计40分.每小题只有一个选项最符合题意.
1.phyphox软件是一款非常实用的物理运动图像软件。如图,小明探究从一楼坐电梯回到家(五楼)的电梯运动情况的v-t图像,小明处于失重阶段的是( )
A.从20.0s到30.0s
B.从30.0s到40.0s
C.从40.0s到50.0s
D.从50.0s到60.0s
2.现代家居常用吊篮美化室内环境。如图所示,三根等长的轻质铁链对称地悬挂在吊篮架上,另一端接在一起,悬挂在支架上。已知吊篮、花和花盆的总质量为3m,铁链与竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是( )
A. 每根铁链的拉力均为
B. 每根铁链的拉力均为
C. 每根铁链的拉力均为
D. 每根铁链的拉力均为
3. 利用如图所示的实验器材,不能完成的实验是( )
A. 验证牛顿第二定律
B. 研究自由落体运动规律
C. 验证机械能守恒定律
D. 测量重力加速度的大小
4.如图所示,小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l.忽略空气阻力,则( )
A.A的运动时间是B的2倍
B.A的位移大小为
C.A的初速度是B的
D.A的末速度比B的大
5. 如图甲所示,质量为的玩具飞箭以初速度竖直向上射出,运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,速度随时间的变化关系如图乙所示。时刻落回发射点,且此前已做匀速运动,则下列关于飞箭运动的描述中正确的是( )
A. 飞箭的加速度先减小后增大
B. 飞箭的加速度先增大后减小
C. 相比于下降过程,上升过程中飞箭克服阻力做功多
D. 上升和下落过程中平均速度大小相等
6. 如图所示,圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动,圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动,小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。则( )
A. 圆盘停止转动前,小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向
B. 圆盘停止转动前,小物体运动一圈所受摩擦力做的功为
C. 圆盘停止转动后,小物体整个滑动过程所受摩擦力做的功为
D. 圆盘停止转动后,小物体沿圆盘半径方向运动
7.如图所示,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此科学家设想在拉格朗日点L1建立一空间站,使其与月球同周期绕地球运动。a1、a2分别表示该空间站和月球的向心加速度大小,S1、S2分别表示该空间站和月球相等时间内绕地球球心扫过的面积。则( )
A.a1>a2
B.a2>a1
C.S1>S2
D.S1=S2
8.课外兴趣小组为了研究瞬时加速度问题,将两个相同的小球分别和相同长度的弹性绳和刚性绳相连,然后从某高度静止释放。如图,连接、的是一般细绳刚性绳,连接、的是橡皮筋。那么在实验过程中,小球在释放后的短暂时间橡皮筋还未第一次恢复原长后,下列图中符合实际排列情况的是( )
D.
C.
B.
A.
9. 如图所示,一轻弹簧竖直固定在水平地面上,弹簧正上方有一个小球自由下落。从小球接触弹簧上端到将弹簧压缩到最短的过程中,下列图线中关于小球的加速度a与时间t、弹簧形变量x关系正确的是(不计空气阻力,以向下为正方向) ( )
10. 如图所示,水平面上一滑块压在一张纸上,将纸匀速抽出,滑块向前移动一段距离后停止.若换一质量更大的滑块,压在纸上的同一位置,将纸以相同的速度抽出,已知两滑块与纸、水平面之间的动摩擦因数相同,则( )
A.纸抽出的时间变长
B.纸抽出的时间变短
C.抽纸过程拉力做功不变
D.抽纸过程拉力做功变多
二、非选择题:共5小题,计60分.其中第12题~第15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.
11. 下图是一款能显示转速的多功能转动平台。某兴趣小组的同学利用该平台测量正六边形螺母与转盘间的动摩擦因数。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取)
(1)用游标卡尺测量螺母宽度________,再将螺母置于转盘上,进而测量出螺母做圆周运动半径R。
(2)缓慢调节转动平台转速至螺母恰好滑动,读出此时平台转速n。则μ=________。(用题中所给字母表达)改变螺母位置多次测量求出μ的平均值。
(3)有同学认为很难准确判断螺母恰好运动时的状态。于是他们提出了另一个探究方案。在螺母上固定一个无线力传感器(螺母和传感器总质量)并用轻绳连接传感器与转轴。调节平台转速,测出五组数据如表所示:他们在坐标纸中已经描出四个实验点,请将剩余一个点在坐标纸中描出,并画出图像。
组数
物理量
1
2
3
4
5
绳子拉力F(N)
0.40
0.45
1.00
1.71
2.58
转速n(r/min)
60
90
120
150
180
转速平方n2(r2/s2)
1.0
2.3
4.0
6.3
90
①根据绘制图像可测定六角螺母与转盘间的动摩擦因数μ=________。(保留两位有效数字)
②小明认为若在平台加速转动时,就进行测量读数,则对μ的测量值无影响,你是否同意他的观点?请简述理由:_____________________________________________________________________________。
12.(8分)中国空间站是我国自主建成的太空实验室。已知“空间站”绕地球做匀速圆周运动,经过时间,运动的弧长为,与地球中心连线扫过的角度为弧度,引力常量为,求:
“空间站”的环绕周期;
地球的质量。
13.(10分)如图(a),将物块A于P点处由静止释放,B落地后不反弹,最终A停在Q点.物块A的v t图像如图(b)所示.已知B的质量为0.3kg,重力加速度大小g取10 m/s2.求:
(1)以地面为参考平面,释放瞬间物块B的重力势能;
(2)物块A与桌面间的动摩擦因数;t/s
v/m·s-1
0
1
3
2
图(b)
(3)物块A的质量.
图(a)
14. (13分)如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板,其半径为2R、内表面光滑,挡板的两端A、B在桌面边缘,B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内,过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。质量为m的小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧,从B点飞出桌面后,在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧,并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,忽略空气阻力,小物块可视为质点。则:
(1)求小物块到达C点时重力的瞬时功率大小;
(2)证明:BD两点等高;
(3)求小物块在A点的初速度大小。
15.(14分)如图所示,某货场需将质量为m的货物(可视为质点)从高处运送至地面,现利用固定于地面的倾斜轨道传送货物,使货物由轨道顶端无初速滑下,轨道与水平面成θ=37°角.地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同木板A、B,长度均为L=2m,厚度不计,质量均为m,木板上表面与轨道末端平滑连接.货物与倾斜轨道间动摩擦因数为μ0=0.125,货物与木板间动摩擦因数为μ1,木板与地面间动摩擦因数μ2=0.2.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)若货物从离地面高h0=1.5m处由静止滑下,求货物到达轨道末端时的速度v0
(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求μ1应满足条件
(3)若μ1=0.5,为使货物恰能到达B的最右端,货物由静止下滑的高度h应为多少?
高三物理试卷 第11页(共11页)
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高三上学期阶段检测——物理测试卷
答案及评分标准
一、选择题
1-5:CDADC 6-10:CBBDD
二、非选择题
11. (1) 3. 060 (3分)
(2) (3分)
(3) ①0.23(0. 20~0.30) (3分)
②不同意 (1分)
转台加速转动时静摩擦力会有沿切线方向的分力用以增加螺母速度大小 (2分)
(3分)
12.(1) “空间站”做匀速圆周运动的角速度 (2分)
“空间站”的环绕周期 (1分)
所以; (1分)
“空间站”的轨道半径 (1分)
“空间站”做匀速圆周运动万有引力提供向心力 (2分)
所以地球质量。(1分)
13. (1)由v-t图像得B下落的高度hB=1m(1分)
J(2分)
(2)v-t图可知,物块A在1~3s其加速度大小a2=1m/s2(1分)
1~3s内,对A物块:(1分)
(1分)
(3)物块A和B在 0~1s其加速度大小a1=2m/s2(1分)
对A物块:(1分)
对B:(1分)
解得:mA=0.8kg (1分)
14.(1)物块恰好到达D点 (1分)
C→D动能定理(1分)
解得(1分)
(1分)
(1分)
(2)B→C平抛运动,竖直方向自由落体 (1分)
解得(1分)
由图可得 BD两点等高(1分)
(3)BD等高,(1分)
A→B过程摩擦力做功(2分)
根据动能定理(1分)
解得(1分)
15.(1)对货物(1分)
代入数据解得 (1分)
由运动学公式:(1分)
代入数据解得: (1分)
(2)若滑上木板A时,木板不动,由受力分析得 (2分)
若滑上木板B时,木板B开始滑动,由受力分析得 (2分)
联立④⑤式代入数据得: (1分)
(3)由(2)知货物滑上A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动.货物下滑高度记为,到达斜道末端时速度记为
货物滑上A时做匀减速运动,加速度大小a1=gμ1=5m/s2
货物离开A时速度记为
(1分)
货物滑上B时,自身加速度大小,(1分)
B的加速度大小 (1分)
由题意,货物到达B最右端时两者恰好具有共同速度,记为,货物做匀减速运动:
,(1分)
B做匀加速运动:,
位移关系满足:
代入数据解得:(1分)
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