内容正文:
2026届高三第三次双周测试题
物 理
(考试时间:90分钟 满分:100分)
1、 单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车A和B的位移-时间图线,可知( )
A.汽车A的速度越来越大
B.在t1时刻,A、B两车速度相同
C.在t2时刻,A、B两车运动方向相同
D.在t1到t2这段时间内,B车的速率先减小后增大
2.某汽车刹车过程可视为匀减速直线运动,已知开始刹车时初速度大小为8m/s,最后2s内的位移为4m,则该车( )
A.第2s内的平均速度大小为2.5m/s B.刹车时加速度大小为1m/s2
C.刹车后5s内的位移大小为15m D.第2s内与第3s内通过的位移大小之比为5∶3
3.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为FT。现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( )
A.质量为2m的木块受到四个力的作用
B.当F逐渐增大到FT时,轻绳刚好被拉断
C.当F逐渐增大到1.5FT时,轻绳还不会被拉断
D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为FT
4.如图,用水平推力(k为恒量,t为时间)把一重力为G的物体压在足够高的竖直平整墙面上。从开始,物体所受的摩擦力随t的变化关系,下列四个图中正确的是( )
A.B. C. D.
5.如图将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于静止状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ=30°,则F的最小值为( )
A. mg
B.
mg
C.
mg
D.
mg
6.如图甲所示,一水平传送带沿顺时针方向旋转,在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块,小物块从 A端到B端的速度一时间变化规律如图乙所示,时恰好到B点,下列说法正确的是( )
A.物块与传送带之间动摩擦因数为
B.AB间距离为20m
C.小物块在传送带上留下的痕迹是8m
D.传送带动能不变,但系统产生了热量、物块动能也增加了,这不符合能量守恒定律
7.如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的挡板相连,另一端与物块拴接,物块紧挨着物块,两物块相对斜面静止。现对施加沿斜面向上的拉力,使、一起沿斜面做加速度大小为的匀加速直线运动直到、分离。、的质量分别为,重力加速度为,,下列说法正确的是( )
A.施加拉力的瞬间,、间的弹力大小为0
B.、分离瞬间弹簧弹力大小为
C.整个过程中拉力先增大后不变
D.拉力的最大值为
8.甲、乙两个遥控小汽车沿同一方向做匀加速直线运动,当同时通过某一位置M点时开始计时,得到它们图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲遥控小汽车加速度大小为2m/s2
B.乙遥控小汽车通过M点时速度大小为4m/s
C.甲、乙遥控小汽车此后还能相遇两次
D.相遇前两车间最大距离为2m
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。
9.如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A.图a,汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
B.图b,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对轮缘有侧向挤压作用
C.图c,材质相同的A、B两物体相对转台静止,一起绕竖直中心轴匀速转动,若旋转半径RA=2RB,质量mB=2mA,则A、B两物体受到的摩擦力fA=fB
D.图d是一圆锥摆,增加绳长,保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度保持增大
10.如图所示,一皮带传动装置主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,下列比例正确的是( )
A.A、B、C三点线速度之比vA∶vB∶vC = 3∶2∶2
B.A、B、C三点角速度之比ωA∶ωB∶ωC = 2∶2∶1
C.A、B、C三点向心加速度之比aA∶aB∶aC = 3∶2∶1
D.A、B、C三点向心加速度之比aA∶aB∶aC = 6∶2∶1
11.物体做平抛运动的轨迹如图所示,O为抛出点,物体经过点P(x1,y1)时的速度方向与水平方向的夹角为,则( )
A.tan= B.tan=
C.物体抛出时的速度为
D.物体经过P点时的速度
12.如图所示,小球a、b分别在细绳和轻质细杆作用下在竖直面内做圆周运动,两小球运动的半径均为R,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小球a经过最高点时的速度可能为
B.小球a在细绳作用下在竖直面内做圆周运动,绳上拉力不可能为0
C.小球b经过最高点时,速度最小值为
D.小球b以角速度做匀速圆周运动时,运动到左侧与圆心等高的A点时,杆对球的作用力的大小为
13.如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度v0大小为20 m/s,与水平方向的夹角为30°,抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度大小取10 m/s2,忽略空气阻力。重物在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A.运动时间为2 s
B.落地速度与水平方向夹角为60°
C.重物离PQ连线的最远距离为10 m
D.轨迹最高点与落点的高度差为45 m
三、实验题(第14题8分,第15题10分,共18分)
14.某研究性小组用如图1所示装置来测定当地的重力加速度,一条轻绳跨过轻质定滑轮,绳的两端连接质量都为M的物块,在左侧的物块上叠加一个质量为m的环形砝码,左侧物块上端距离挡板的高度为h,物块穿过挡板时环形砝码将架在挡板上。挡板下方安装一个光电门,可测出物块通过光电门的时间t。
(1)用游标卡尺测左侧物块的厚度d时,刻度如图2所示,其读数为 mm。
(2)下列有关本实验的说法正确的是______
A.物块和环形砝码的截面积越小,实验结果越精确
B.为了让物块经过光电门的速度更快,可以在释放右侧物块时给它一个竖直向上的初速度
C.实验中所加环形砝码的质量应远小于物块质量
D.挡板的弹性越好,能量损失越小,实验结果越精确
(3)逐次改变左边物块下落的高度h,并测出对应高度下物块通过光电门的时间t,描绘出图像,如图3所示,图像斜率为k。则重力加速度g的表达式为 (用题中物理量的字母表示)。
15.某实验兴趣小组为了测量物体间的动摩擦因数,设计了如下实验:
(1) 如图甲,将轻弹簧竖直悬挂,用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度。 。
(2) 如图乙,在弹簧的下端悬挂小木块,用刻度尺测出稳定时弹簧的长度 = cm。
(3) 将一长木板平放在水平面上,小木块放置于木板上,如图丙,将弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端拴接小木块,使弹簧水平,用力F向右拉动长木板,长木板与小木块发生相对运动,当小木块静止后,测出此时弹簧的长度cm。若认为弹簧的原长仍为,则此时弹簧的伸长量
= cm。
(4)根据上面的操作,得出小木块与长木板间的动摩擦因数表达式 (用题目所给符号表示),代入题中数据 μ= (结果保留两位有效数字)。
(5)若考虑弹簧自身重力,动摩擦因数μ的测量值将 (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
四、计算题(第16题10分,第17题12分,第18题16分,共38分)
16.如图所示的玻璃砖横截面由等腰直角三角形OAB和四分之一圆BD组成,O是圆心,OA=OB=OD=R,有一细单色光束垂直于AB入射,在AD面上恰好发生全反射,已知光在真空中的传播速度为c,不考虑BD面的反射光。求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)保持细光束垂直于AB入射,改变入射点,光在玻璃砖中传播的最长时间。
17.如图所示,斜面为长方形的斜面体倾角为37°,其长AD为0.8 m,宽AB为0.6 m。一重为20 N的木块原先在斜面体上部,当对它施加平行于AB边的恒力F时,刚好使木块沿对角线AC匀速下滑,求
(1) 恒力F的大小。
(2) 木块与斜面间的动摩擦因数μ
18. 如图所示,质量为M=2kg的木板静止在水平地面上,在木板的最右端,静止的放置质量为m=1kg的滑块(可视为质点),某时刻,给木板施加水平向右的拉力F1=20N,拉力作用t1=2s后,将拉力F1撤去,并在滑块上施加向右的拉力F2=1N,经过t2后撤去F2,此时两者相对静止,滑块刚好位于木板的最左端。已知木板与地面之间的动摩擦因数为u1=0.2,滑块与木板之间的动摩擦因数为u2=0.4,求:
(1)F1作用时,滑块与木板各自的加速度。
(2)求t2的值
(3)求木块木板的长度
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答案详解
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
D
D
C
B
A
C
B
D
BC
BD
BCD
AD
BD
2.D
【详解】AB.最后2s内的位移为4m,根据逆向思维有
解得
1s末的速度为;2s末的速度为
第2s内的平均速度大小为;故AB错误;
C.刹车的时间为s
则刹车后5s内的位移大小为m;故C错误;
D.根据逆向思维可知,第1s内,第2s内,第3s内,第4s内的位移之比为
所以第2s内与第3s内通过的位移大小之比为5:3,故D正确。故选D。
3.[解析] 质量为2m的木块受重力、地面的支持力、轻绳的拉力、质量为m的木块对它的压力和摩擦力五个力的作用,故A项错误;当轻绳的拉力为FT时,对质量为m和2m的两木块有FT=3ma,此时对整体有F=6ma,可得F=2FT,故B项错误,C项正确;轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力Ff=ma=FT,故D项错误。
4.B
【详解】A.物体被压在墙面上,水平方向受力平衡,故其对墙壁的压力大小等于水平推力。由于水平推力,从开始,压力从零开始逐渐增大,开始阶段压力小,物体受墙的摩擦力小于其重力,物体下滑,摩擦力为滑动摩擦力
知开始阶段摩擦力随着时间均匀增大,成正比例函数关系,故A错误;
BCD.随着时间延续,增大到等于重力时,加速度减小到零,速度达到最大,此后将继续增大,大于重力,物体合力向上而向下做减速运动,继续增大,直至速度减小到零,突变为静摩擦力,由二力平衡知静止时=mg。故CD错误,B正确。故选B。
5.A【详解】以a、b两球为整体进行受力分析:受重力2mg,绳子的拉力FT,拉力F,其中重力是恒力,绳子拉力FT方向恒定。
根据平衡条件,整体所受合外力为零。
如图所示当F的方向与绳子垂直时最小。
根据几何关系可得F的最小值为F=2mgsin 30°=mg,故选A。
6.【详解】A.由图乙可知,在内,物块做匀加速直线运动,加速度大小为
由牛顿第二定律得
联立解得,故A错误;
B.因物块在时恰好到B点,所以物块在内的位移大小等于AB间的距离,根据图像与时间轴所围成的面积表示位移
可得AB间距离为,故B错误;
C.由于后物块与传送带的速度相同,故传送带速度为
在内,物块与传送带间相对位移大小为
后物块与传送带相对静止,所以小物块在传送带上留下的痕迹是8m,故C正确;
D.物块与传送带组成的系统中,消耗了其他能量来驱动传动带,符合能量守恒定律,故D错误。
7.B
【详解】A.施加拉力之前,A、B整体受力平衡,根据平衡条件有,施加拉力瞬间,
A、B开始向上一起做加速度大小为的匀加速直线运动
对A、B整体,根据牛顿第二定律有
解得
对A,根据牛顿第二定律有
解得A、B间的弹力大小为,故A错误;
BD.分离时,A、B间作用力为0,最大,对根据牛顿第二定律得
解得
对B根据牛顿第二定律有
解得A、B分离瞬间弹簧弹力大小为,故B正确,D错误。
C.根据以上分析可知整个过程中拉力一直增大,故C错误。
8.D
【详解】AB.根据;整理得
根据图像,两个汽车的加速度和初速度分别为
甲遥控小汽车加速度大小为1m/s2,乙遥控小汽车通过M点时速度大小为2m/s,AB错误;
C.相遇时两车的位移相等
解得 ;
甲、乙遥控小汽车此后还能相遇一次,C错误;
D.速度相等时距离最大
解得
此时两车之间的距离为 ;D正确。
9.BC
【详解】A.图a中汽车通过拱桥的最高点处时加速度方向竖直向下,处于失重状态,故A错误;
B.火车转弯超过规定速度行驶时,单靠重力和支持力的合力不足以提供向心力,火车有离心的趋势,所以外轨道对轮缘有挤压作用,故B正确;
C.A、B两物体随转台一起绕中心轴匀速转动,两者的角速度相等;都是由静摩擦力提供向心力,有f=mω2R,旋转半径RA=2RB,质量mB=2mA,则fA=fB,故C正确;
D.图d所示的圆锥摆模型,小球做圆周运动的向心力是由重力和细绳拉力的合力提供的向心力,对小球受力分析可以得到小球所受合力F=mgtanθ
由几何关系可以得到小球做圆周运动的半径为r=htanθ
其中h表示细绳悬挂点到圆周运动的圆心之间的距离。则由牛顿第二定律可得
解得
所以增加绳长,保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度保持不变,故D错误。故选BC。
10.BD
【详解】A.由于A、B在同一圆周上,因此A、B两点的角速度相等,即
B、C两点是传动装置边缘上的点,故B、C两点的线速度相等,即有
由于,,根据可知,A点的线速度为B点的线速度的3倍,即有
B.由于,
根据上述结论及可知,B点的角速度为C点的2倍,即有;B正确;
CD.根据向心加速度
可知;C错误,D正确。故选BD。
11.BCD
【详解】C.物体竖直方向做自由落体运动
物体水平方向做匀速直线运动运动
解得;故C正确;
AB.夹角的正切值为 ;故A错误,B正确;
D.物体经过P点时的速度;故D正确。故选BCD。
12.AD
【详解】AB.当绳子拉力为零时,小球通过最高点的速度最小,根据
解得
小球a经过最高点时的速度不得小于,故A正确,B错误;
C.杆可以对物体支持力,当支持力等于重力时,速度最小为0,则小球b经过最高点时的速度可能小于,故C错误;
D.小球b以角速度做匀速圆周运动时,运动到左侧与圆心等高的A点时,竖直方向
水平方向
根据力的合成可知杆对球的作用力的大小
联立可得,故D正确。故选AD。
13.[解析] 对重物从P运动到Q的过程,水平方向上有x=v0t cos 30°,竖直方向上有y=-v0t sin 30°+gt2,由几何关系有=tan 30°,联立解得重物的运动时间t=4 s,A错误;落到Q点时vx=v0cos 30°,vy=-v0sin 30°+gt,则tan θ==,所以重物的落地速度与水平方向夹角为60°,B正确;对重物从P运动到Q的过程,垂直于PQ连线方向有2ghmcos 30°=(v0sin 60°)2,解得hm=10 m,C错误;2gym=v,联立解得重物轨迹最高点与落点的高度差ym=45 m,D正确。
[答案] BD
14.(1)12.7 (2)A (3)
【详解】(1)用游标卡尺测左侧物块的厚度,其读数为
(2)A.物块和环形砝码的截面积越小,空气阻力越小,实验误差越小,故A正确;
B.分析可知系统的合力就是环形砝码的重力,要物块经过光电门的速度更快,可增加环形砝码的重力,给右侧物块一个竖直向上的初速度,会对实验结果产生影响,故B错误;
C.由于系统的合力就是环形砝码的重力,故实验中所加环形砝码的质量不需要应远小于物块质量,故C错误;
D.弹性挡板作用为阻止环形砝码下落,与弹性挡板弹性好坏无关,即对实验结果无影响,故D错误。
故选A。
(3)把两物块和环形砝码作为一个系统,设系统加速度大小为a,则由牛顿第二定律得
物块经过光电门时速度大小
速度位移公式有; 联立以上得
故图像斜率为; 整理得
15. 8.50 1.68 0.37 偏小
【详解】(2)[1] 刻度尺的分度值为0.01mm,刻度尺的读数为8.50cm,即用刻度尺测出稳定时弹簧的长度为8.50cm;
(3)[2] 弹簧的伸长量为cm
(4)[3] 根据平衡条件可得小木块的重力为
用力向右拉动长木板,长木板与小木块发生相对运动,当小木块稳定时,则有
可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数为
[4]代入数据解得
(5)[5] 若考虑弹簧自身重力,水平测量时弹簧的原长将变小,弹簧的伸长量将变大,因此上述计算得到的弹簧伸长量将偏小,则动摩擦因数的测量值将偏小。
16.[解析] (1)由于△OAB是等腰直角三角形,垂直于AB入射的光线在AD面上的入射角为45°
恰好发生全反射,则临界角C=45°
由sin C=,代入数据得n=。
(2)保持细光束垂直于AB入射,改变入射点,作出光路图如图所示
由几何关系可知从AB边入射经过AD边反射到BD连线时的光程是不变的,所以在AB中点入射的光在玻璃砖中经过BD连线后传播的路程最长,所用时间最长。光在介质中传播的最长路程
s=R sin 45°+R=R
光在介质中的传播速度v==c
光在介质中传播的最长时间
t==。
17.解析:木块在斜面上的受力示意图,如图所示。
由于木块沿着斜面向下做匀速直线运动,由平衡条件可知,
F=mgsin 37°·tan α=20×0.6× N=9 N。
木块受到的摩擦力
Ff== N=15 N,
由滑动摩擦力公式得μ====。
18.
【详解】(1)给木板施加水平向右的20N的拉力,对滑块,由牛顿第二定律可得
解得 a1=5m/s2;a2=4m/s2
(2) 在t1内: 板: V1=a1t1=10m/s; 块: v2=a2t1=8m/s
在t1内:块:;
板:;
由于v3=v4; 解得t2=0.2s
(3)给木板施加水平向右的20N的拉力过程中,木板的位移为
将拉力改为作用于滑块上,木板的位移为
给木板施加水平向右的20N的拉力过程中,滑块的位移为
将拉力改为作用于滑块上,滑块的位移为
木板的长度为
联立解得
试卷第6页,共6页
试卷第1页,共6页
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