内容正文:
2025年高三上学期第3周广东物理周测练习试题
说明:
1.全卷共8页,15小题,满分100分.测试用时为80分钟.
2.答卷前,在答题卡上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、班级、准考证号、姓名、考场号、座位号.
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,修改时用橡皮擦干净后,重新填涂所选选项.
4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.
5.务必保持答题卡的整洁.测试结束时,将测试卷和答题卡一并交回.
一、单项选择题:本大题共7个小题,每小题3分,共21分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.A、B两物体沿同一直线运动,运动过程中的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.4s时A物体运动方向发生改变
B.0~6s内B物体的速度逐渐减小
C.0~5s内两物体的平均速度相等
D.0~6s内某时刻两物体的速度大小相等
2.我国出口的高速动车组惊艳世界,中国的“名片”走向世界。如图甲中、两列动车在两平行直轨道上行驶,从某时刻两列动车前进方向的车头相遇开始计时,得到它们图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.在时两列动车前进方向的车头又相遇
B.两列动车的平均速度大小相等
C.、两列动车此后还能相遇一次
D.再次相遇前两列车前进方向的车头间最大距离为
3.“抖空竹”是中国传统的体育活动之一。现将抖空竹中的一个变化过程简化成如图所示模型:不可伸长的轻绳系于两根轻杆的端点位置,左、右手分别握住两根轻杆的另一端,一定质量的空竹架在轻绳上。接下来做出如下动作,左手抬高的同时右手放低,使绳的两个端点沿竖直面内等腰梯形的两个腰(梯形的上下底水平)匀速移动,即两端点分别自A、C两点,沿AB、CD以同样大小的速度匀速移动,忽略摩擦力及空气阻力的影响,则在变化过程中,下列说法正确的是( )
A.左右两绳的夹角增大
B.左右两绳的夹角减少
C.轻绳的张力变大
D.轻绳的张力大小不变
4.如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图,一侧的口罩带是由直线、弧线和直线组成的.若口罩带可认为是一段劲度系数为的弹性轻绳,在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了,此时段与水平方向的夹角为 ,段与水平方向的夹角为 ,弹性轻绳涉及的受力均在同一平面内,忽略一切摩擦,已知,,则下列说法正确的是( )
A. 耳朵对口罩带的作用力方向与水平方向夹角为
B. 耳朵对口罩带的作用力方向与水平方向夹角为
C. 耳朵受到的口罩带的作用力大小为
D. 耳朵受到的口罩带的作用力大小为
5.交警处理某次交通事故时,通过监控仪器扫描,输入计算机后得到某汽车在平直公路上刹车过程中的 的部分图像如图所示,其运动过程可简化为车轮在路面上滑动的匀减速直线运动,
不计空气阻力,已知重力加速度g = 10 m/s2。下列说法中正确的是( )
A.车轮与路面间的动摩擦因数为0.1 B.汽车在前2 s内的平均速度大小为7 m/s
C.从计时时刻开始后5 s时,汽车的速度大小为3 m/s
D.该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为16 m
6.科技正在不断地改变着我们的生活,原本昂贵的笔记本电脑现在已逐渐普及。为方便使用,可将笔记本电脑放在倾角可调的支架上,如图甲所示,支架可简化为图乙所示模型,斜面的倾角为,支架底端的固定挡板与斜面垂直。若笔记本电脑的重力大小为,不计一切摩擦,则( )
A.笔记本电脑对挡板的压力小于
B.笔记本电脑只受重力和斜面的支持力作用
C.支架对笔记本电脑的作用力大小小于
D.笔记本电脑对斜面的压力大小为
7.如图所示,轿厢运送质量为m的圆柱体货物,右侧斜面的倾角α=37°左侧斜面的倾角β=53°,货物始终相对轿厢静止。已知重力加速度为g,sin37°=0.6,sin53°=0.8,下列说法正确的是( )
A.轿厢沿与竖直方向成30°角向左上方匀速运动时,货物对左侧斜面的压力大小为0.8mg
B.轿厢沿与竖直方向成30°角向左上方匀速运动时,货物对右侧斜面的压力大小为0.6mg
C.轿厢以0.5g的加速度水平向右匀加速运动时,货物对右侧斜面的压力大小为mg
D.轿厢以0.5g的加速度水平向右匀加速运动时,货物对左侧斜面的压力大小为mg
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.智能汽车集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术,核心元件之一是传感器。某辆智能汽车启动后做直线运动,位移传感器探测到开始一小段时间内位移与时间关系满足,则下列关于汽车运动说法正确的是( )
A.汽车做匀加速运动 B.汽车加速度大小为
C.第2s内位移为23m D.前2s内平均速度为
9.潜艇从海水的高密度区驶入低密度区过程称为“掉深”。图a,某潜艇在高密度区水平向右匀速航行;t=0时,该潜艇开始“掉深”。 图b为其竖直方向的图像,水平速度保持不变。潜艇可视为质点,则 “掉深”后的0~30s内,潜艇( )
A.做匀变速直线运动
B.0~10s内的速度变化量为0
C.5s末的速度大小为
D.0~30s内的位移大小为
10.在氢气球的气嘴上绑定细绳,下面悬吊一个铁块,气球和铁块保持竖直方向在地面附近匀速上升。气球的质量小于铁块的质量,已知空气阻力f与物体的速度v、迎风截面积s的关系为(k为常数)。若细绳从中间突然断开,下列说法正确的是( )
A.绳子断开瞬间,铁块加速度的大小小于重力加速度的大小
B.绳子断开瞬间,气球加速度的大小大于铁块加速度的大小
C.绳子断开后,若铁块离地面足够高,铁块的加速度可能一直减小直至为0
D.绳子断开后,在气球所受浮力不变的一段距离内,气球的加速度可能一直减小
三、非选择题:本大题共5小题,共54分。考生根据要求作。
11.某实验小组为测量自动笔里面被压缩弹簧的劲度系数,他们一开始设计如图甲所示的实验:将自动笔活动端竖直置于电子秤上,当竖直向下按下约0.80cm时(未触底且未超过弹簧弹性限度),稳定后电子秤上的读数增加了37.85g(重力加速度大小g取10m/s2)。
(1)此笔里的弹簧劲度系数为 N/m(结果保留3位有效数字),这支笔的重力对实验 (填“有”或“无”)影响;
(2)由于弹簧较短,施加适当外力时长度变化不太明显,于是他们将实验设计成图乙所示:将三根相同的弹簧串起来,竖直挂在图乙所示的装置中。小组成员通过测量,作出三根弹簧的总长度l与相应所挂重物重力即拉力大小F的关系图像如图丙,则一根弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留3位有效数字)。
12.用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板间的动摩擦因数μ.把左端带有滑轮的长木板平放在实验桌上,载有砝码的木块右端连接穿过打点计时器的纸带,左端连接细线,细线绕过定滑轮挂有槽码,木块在槽码的牵引下运动.通过纸带测出木块的加速度,并测量木块与砝码的总质量M,槽码的总质量m,计算木块与木板之间的摩擦力f.改变M和m进行多次实验.
甲
(1)下列实验操作步骤,正确顺序是 .
①释放木块;
②接通打点计时器电源;
③将木板固定在水平桌面上;
④调节滑轮高度使细线与木板平行;
⑤将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上.
(2)实验打出的一段纸带如图乙所示.打点计时器的工作频率为50 Hz,图中纸带按实际尺寸画出,则木块的加速度为 m/s2.(保留两位有效数字)
乙
(3)甲同学测得的数据见表格.
M/kg
0.700
0.600
0.500
0.400
0.300
f/N
2.48
2.18
1.80
1.50
1.16
丙
请根据表中的数据,在如图丙所示的方格纸上作出f-M图像.
(4)已知重力加速度g=9.80 m/s2,可求得该木块与木板间的动摩擦因数μ= .(保留两位有效数字)
(5)乙同学用(3)问表中的数据逐一计算出每次测量的μ值,取其平均值作为测量结果.他发现该值比甲同学在(4)问中得出的μ值大.你认为哪位同学的结果更准确,请简要说明理由.
13.2023年10月23日,中国选手夺得杭州亚运会女子 自行车个人追逐赛冠军。杭州亚运会自行车跑道为周长 的椭圆,如图a所示,M、N两点为位于椭圆轨道短轴的两端点,比赛开始后,甲、乙两名选手分别从M、N两点同时出发,骑行前两圈过程中甲、乙两名选手的速率随时间变化的规律分别如图b、图c所示。求
(1)甲选手骑行路程为 时的速率;
(2)甲选手在骑行前两圈过程中能否追上乙选手?(写出必要的计算和文字说明)
14.如图甲所示,质量为的木板静止在光滑水平面上,质量为的物块以初速度滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图乙所示,其中AB与横轴平行,且AB段的纵坐标为。将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。求
(1)当恒力时,物块滑出木板时的速度大小为多少?
(2)写出的关系图中BC段的表达式。
(3)图像中D点对应的外力的大小和相对滑动的路程s分别为多少?(本题结果可用分数形式表示)
15.(16分)如图所示,水平传送带两轮间的距离L=30 m,传送带以恒定的速率v0=4 m/s顺时针匀速转动,两质量分别为m1=4 kg、m2=2 kg 的小滑块P、Q用一根轻绳(未画出)连接,中间夹着一根被压缩的轻质弹簧(弹簧与物体不拴接),此时弹簧的弹性势能Ep=54 J,现把P、Q从传送带的最左端由静止开始释放,t1=2 s时轻绳突然断裂,瞬间弹簧恢复至原长(不考虑弹簧的长度的影响)。已知两滑块与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.1,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)轻绳突然断裂时两滑块的位移;
(2)P、Q分离瞬间的速度;
(3)两滑块离开传送带的时间差。
参考答案
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】D
8.【答案】CD
9.【答案】CD
10.【答案】BCD
11.(1)[1]根据胡克定律,可得弹簧劲度系数为,填47.3;
[2]没有影响,这是由于弹簧受挤压时弹力大小可借助于电子秤测出,所以与笔的重力无关,填无;
(2)由于有三根弹簧,则弹簧劲度系数满足,填50.0。
12.(1)实验时,先将木板固定在水平桌面上;接着将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上;然后把细线拴在木块上,使细线跨过定滑轮并挂上槽码,调节滑轮高度使细线与木板平行;再接通打点计时器电源;接着释放木块;最后关闭电源,取下纸带.故正确顺序是③⑤④②①.
(2)每四个点选用一个计数点,标上字母,如图甲所示.设打点计时器的工作频率为f,则计数点之间的时间间隔为T=×4=0.02 s×4=0.08 s,用刻度尺测得B、D两点到O点的距离分别为xOB=3.80 cm,xOD=9.00 cm,由逐差法得a=≈0.55 m/s2.
甲
(3)根据题目所给表格中数据描点连线,得到的f-M图像如图乙所示.
乙
(4)由滑动摩擦力公式f=μMg,可知f-M图线的斜率为μg,则有k== N/kg=μg,解得μ≈0.32.
(5)用图像法求μ值时需要连线,连线时要尽量让更多的点在图线上,而偏离直线较远的点,说明有问题,可以排除.但乙同学通过求平均值就做不到这一点,因此甲同学的结果更准确.
13.(1)假设甲骑行 时处于 的某时刻, 甲的路程为
故假设成立, 甲的加速度为
解得: , (舍去)
由 ,解得
(2) 乙的加速度为
甲乙速率相等需要的时间
甲在这段时间内通过的路程为
乙在这段时间内通过的路程为
甲乙速率相等时的路程差为
14.(1)若恒力,物块刚滑上木板时,设物块和木板的加速度分别为,由牛顿第二定律有,
解得,
由题意可知,当时,设经时间物块从木板右侧滑出,位移差为1m,则
且物块从木板右侧滑出时,需满足物块的速度大于木板的速度,即
联立解得,
则物块滑出木板时的速度为
(2)当物块恰好不能从木板右端滑出时,即物块恰好滑到木板右侧与木板共速,对应图中B点,设木板加速度为,用时间为此时有,,
解得
(3)C、D两点对应的为恰好可一起匀加速运动,即物块与木板共速后,木板的加速度大小等于物块的最大加速度,则有
解得
物块刚滑上木板时,设木板的加速度为,由牛顿第二定律有
设经时间两者速度相等,有,
解得
则有
15.重难考点:传送带模型
(1)轻绳断裂前,对P、Q整体,由牛顿第二定律得μ(m1+m2)g=(m1+m2)a (1分)
代入数据解得a=1 m/s2 (1分)
假设轻绳断裂前P、Q一直加速,轻绳断裂前瞬间滑块的速度v1=at1=1×2 m/s=2 m/s<v0,假设成立 (1分)
两滑块的位移x1=a=×1×22 m=2 m,方向向右 (1分)
(2)绳断到弹簧恢复原长的过程,P、Q与弹簧组成的系统内力远大于外力(关键:弹簧瞬间恢复原长,内力远大于外力),系统动量守恒,设轻绳断裂后瞬间,滑块P的速度为vP1,Q的速度为vQ1,以向右为正方向,由动量守恒定律得(m1+m2)v1=m1vP1+m2vQ1 (1分)
由能量守恒定律得
Ep+(m1+m2)=m1+m2 (1分)
代入数据解得vP1=-1 m/s(负号表示方向向左),vQ1=8 m/s (1分)
(3)轻绳断裂后P向左运动,P减速到零的位移大小xP2== m=0.5 m<x1,可见P未从左侧掉落 (1分)
P向左减速为零经历的时间tP2== s=1 s (1分)
P向右加速到与传送带速度相等需要的时间
tP3== s=4 s (1分)
P向右加速到与传送带速度相等运动的位移大小
xP3=a=×1×42 m=8 m (1分)
P向右匀速运动直到从传送带上掉下的过程中位移为L-x1+xP2-xP3=v0tP4 (1分)
代入数据解得匀速运动的时间tP4=5.125 s,
设Q向右减速到与传送带共速所用时间为tQ2,则
v0=vQ1-atQ2 (1分)
代入数据解得tQ2=4 s,
位移xQ2=tQ2=×4 m=24 m (1分)
Q向右匀速运动直到从传送带上掉下的过程中位移为L-x1-xQ2=v0tQ3 (1分)
代入数据解得匀速运动的时间tQ3=1 s,
则两滑块离开传送带的时间差
Δt=tP2+tP3+tP4-tQ2-tQ3=5.125 s (1分)
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