内容正文:
电海中学2026届高三物理科8月测试卷
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分,每题四个选项中,有一项符合题目要求。
1. 如图所示是一辆摩托车沿直线运动的v-t图像,则摩托车( )
A. 速度最大时加速度也最大
B. 前10s内的加速度方向保持不变
C. 前6s内的位移大于后6s内的位移
D. 第4s内运动的方向与第10s内运动的方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示加速度,由图中可知,速度最大处的加速度为0,故A错误;
B.斜率的正负表示加速度方向,故在t=6s时,其加速度方向发生变化,故B错误;
C.图像与时间轴围城的面积表示位移,题中可通过格子数粗略估算位移大小,由图中可知前6s的位移小于后6s,故C错误;
D.这里摩托车的速度始终为正值,故其运动方向一直没有发生变化,故D正确;
故选D。
2. 现代人经常低头玩手机,这会使颈椎长期受压,可能引发颈椎病。某同学低头看手机时,可粗略认为头受到重力G、肌肉拉力F和颈椎支持力N,如图所示,若颈椎弯曲与竖直方向成30°,此时肌肉对头的拉力F约为头所受重力的1倍,由此估算颈椎受到的压力大小约为( )
A. 2G B. C. G D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题中“估算颈椎受到的压力大小约”可知,本题考查力的合成与分解,根据力的合成与分解的方法,运用平行四边形定则,进行分析推断。
【详解】由平衡条件知,重力G与肌肉拉力F的合力与颈椎支持力N平衡,根据几何关系及力的平行四边形定则得
N=2Gcos 30°=
由牛顿第三定律知,颈椎受到的压力大小约为
故选B。
3. 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. 左测的水平分力较大 D. 右侧的水平分力较大
【答案】B
【解析】
【详解】设左、右两侧绳与杆的夹角分别为θ1、θ2,杆受到绳的拉力大小分别为F1、F2,则由平衡条件可得
因为θ1>θ2,所以F1<F2,则
综上所述可知,左、右两侧杆受到绳的拉力的水平分力大小相等,右侧杆受到绳的拉力的竖直分力较大,故B正确,ACD错误。
故选B。
4. 被誉为“中国天眼”的射电天文望远镜(FAST)如图所示,质量为3×104kg的馈源舱用对称的六索六塔装置悬吊在球面镜正上方,相邻塔顶的水平距离300m,每根连接塔顶和馈源舱的绳索长600m,不计绳索重力,则每根绳索承受的拉力大约为( )
A. 4×105N B. 6×104N C. 1×105N D. 3×104N
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】将各塔顶连接起来,得到正六边形,由几何关系可得馈源舱到塔顶的水平距离等于相邻塔顶的水平距离为300m,则可知每根绳索与竖直方向的夹角为,由平衡条件可得
解得
所以B正确;ACD错误;
故选B。
5. 如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为( )
A. B. C. 1:2 D. 2:1
【答案】D
【解析】
【详解】将两小球看作一个整体分析,可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡状态,将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足,故,据题意可知三个弹簧的劲度系数相同,由胡克定律可知弹簧A、C的伸长量之比为2:1,故D项正确,ABC三项错误.
6. “走钢丝”的技艺在我国有着悠久的历史,图示为杂技演员手握长杆正在“走钢丝”,演员从A端缓慢走到B端过程先“下坡”后“上坡”,图中钢丝完全固定且不变形,下列说法正确的是( )
A. 演员“下坡”过程对钢丝的压力越来越小
B. 演员“下坡”过程受到滑动摩擦力且越来越小
C. 演员“上坡”过程所受摩擦力方向与运动方向相同
D. 演员“上坡”过程钢丝对他的作用力方向不断改变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.钢丝可看成一个倾角不断变化的斜面,有缓慢运动的平衡可以知道,演员受到的支持力和摩擦力为
“下坡”过程中是一只脚静止,另一只脚抬起向前运动,所以摩擦力为静摩擦力,“下坡”过程中倾角越来越小,则静摩擦力逐渐减少,支持力逐渐增大,根据牛顿第三定律,演员对钢丝的压力也增大,故AB错误;
C.“上坡”过程中,钢丝倾角越来越大,所以静摩擦力越来越大,方向沿钢丝向上,与运动方向相同,故C正确;
D.根据平衡条件,演员缓慢“上坡”时,重力与钢丝对他的作用力始终平衡,所以钢丝对他的作用力方向不变,故D错误。
故选C。
7. 如图所示为某工地上的自动卸货车作业过程。卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,倾角θ先缓慢增大,当货物开始加速下滑时倾角θ保持不变。在卸货的全过程中( )
A. 货物受到车厢的摩擦力一直增大
B. 货物受到车厢的支持力一直减小
C. 地面对货车的支持力一直大于总重力
D. 地面对货车的摩擦力先为零、后水平向左
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.货物处于平衡状态,则有:
mgsinθ=f,N=mgcosθ
θ增大时,f增大,N减小,当加速下滑后
,N=mgcosθ
摩擦力和支持力大小不变,故AB错误;
C.货物处于平衡状态,整体分析可知,此时地面对货车的支持力等于总重力,故C错误;
D.整体分析可知,开始整体平衡,地面对货车的摩擦力为零,后货物加速下滑,地面对整体摩擦力水平向左,故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题给出的四个选项中,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. 如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。则(重力加速度为g)( )
A. A对地面的压力等于
B. A对地面的摩擦力方向向左
C. B对A的压力大小为
D. 细线对小球的拉力大小为
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】AB.对A、B整体受力分析,受重力和支持力,相对地面无相对滑动趋势,故不受摩擦力。根据平衡条件知,支持力等于整体的重力。根据牛顿第三定律知,整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力,大小相等,故A对地面的压力等于,故选项A正确,选项B错误;
CD.对小球B受力分析,受到重力,细线的拉力,A对B的支持力F,如图所示
根据平衡条件得
其中
故
根据牛顿第三定律,B对A的压力大小为,故C正确,D错误。
故选AC。
9. A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动,它们的位置—时间图像如图所示,其中A的图线是顶点过原点的抛物线的一部分,B的图线是过点(0,3)的一条直线,两图像相交于坐标为(3,9)的P点。下列说法正确的是( )
A. 质点A做初速度为零、加速度为2m/s2的匀加速直线运动
B. 质点B以2m/s的速度做匀速直线运动
C. 在前3s内,质点A比B向前多前进了9m
D. 在3s前某时刻质点A、B速度相等
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.质点A的运动方程为
x=at2
则初速度为零。代入数据解得加速度a=2m/s2,故A正确;
B.质点B的x-t图线的斜率表示速度,故质点B做匀速直线运动,质点B的速度为
故B正确;
C.在前3s内,质点B的位移为6m,质点A的位移为9m,质点A比B向前多前进了3m,故C错误;
D.t=1s时刻,质点A的速度为2m/s,质点B以v=2m/s的速度做匀速直线运动,故D正确。
故选ABD。
10. 如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2 m,BC=3 m.且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等,则下列说法正确的是( )
A. 可以求出物体加速度的大小 B. 可以求得CD=4 m
C. 可以求得OA之间的距离为1.125 m D. 可以求得OB之间的距离为12.5 m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由Δs=at2可得物体的加速度a的大小为
因为不知道时间,所以不能求出加速度,故A错误;
B.根据
sCD-sBC=sBC-sAB=1m
可知
sCD=(3+1) m=4m
故B正确;
CD.物体经过B点时的瞬时速度为
再由 v12=2as可得O、B两点间的距离为
所以O与A间的距离为
sOA=sOB-sAB=(3.125-2)m=1.125 m
故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题(16分)
11. 某同学利用下图所示的装置探究两个互成角度的力的合成规律:在竖直木板的表面上铺白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子中的拉力、和,回答下列问题。
(1)改变钩码的个数,能完成实验的是______。
A. 钩码的个数
B. 钩码的个数
C. 钩码的个数
D. 钩码的个数
(2)在拆下钩码和绳子前,还有一个重要的步骤是____________。
A. 标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B. 量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C. 用量角器量出三段绳子之间的夹角
D. 用天平测出槽码的质量
(3)在作图时,你认为图______(选填“甲”或“乙”)是正确的。
【答案】(1)BCD (2)A
(3)甲
【解析】
【小问1详解】
由题图可以看出,和是“分力”,是“合力”。根据合力与分力的关系可知,和必须满足
因为实验中的点和点是不同的两点,所以两绳不可能同时处于竖直状态,即
A项错误,BCD三项均正确。
【小问2详解】
A.在实验中需要记录两个分力及合力的大小和方向,因此除需要记录钩码的数量外,还必须记录结点的位置,并记录的方向,A项正确。
BCD.因为实验中的三个力都能以每个钩码的重量为单位标度,进而画出力的图示,所以实验中不需要测量钩码的质量,BCD三项均错误。
故选A。
【小问3详解】
的方向一定是竖直向下的,同时根据平行四边形定则作出的合力的理论值可能不在竖直方向上,因此图甲是正确的。
12. 在“探究弹力和弹簧形变量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图1所示,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图2中,请作出图线_________。
(2)由此图线可得出该弹簧的原长________,劲度系数________。(结果保留两位有效数字)
(3)图线上端出现弯曲的原因是________。
(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,
优点在于:________。
缺点在于:________。
【答案】 ①. ②. 5cm ③. 18N/m ④. 超出了弹簧的弹性限度范围 ⑤. 避免弹簧自身的重力对实验的影响 ⑥. 弹簧与桌面的摩擦力和细绳和滑轮间的摩擦力对实验的影响
【解析】
【详解】(1)[1]利用描点画图的方法,画出图像,如图
(2)[2][3]当弹簧处于原长时,弹力为零,则根据图可知
图像的函数表达式为
故图像的斜率表示弹簧的劲度系数,劲度系数
(3)弹簧的弹力在弹簧弹性限度内与弹簧的形变量成正比,当图像弯曲说明不在成正比,也就是超出了弹簧的弹性限度。
(4)[5][6]把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于避免弹簧自身的重力对实验的影响;缺点是弹簧与桌面的摩擦力和细绳和滑轮间的摩擦力对实验的影响。
四、计算题(38分)
13. 如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材,由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。发生火灾时,使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的固定物体上,然后将安全带系在人体腰部,通过缓降绳索等安全着陆。如图乙所示是某学校的教学楼,在火灾逃生演练现场,体重为60kg的同学从20m高处,利用缓降器材由静止开始以2.5m/s2的加速度匀加速滑下,2s时刚好达到速度最大值,接着做匀速运动,最后做匀减速运动,到达地面时速度恰好为2m/s(g取10m/s2.。整个过程的运动时间为5.3s,求:
(1)下滑过程中的最大速度;
(2)匀速运动的时间;
(3)减速下滑过程中的加速度大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)最大速度为
(2)由题意作出图像如下图
由图像图线与t轴围成的面积即为位移可得
解得
=4.3s
则匀速运动的时间为
(3)根据加速度的定义可得减速下滑过程中的加速度大小为
14. 一个底面粗糙、质量为M=3m的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角.现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示.(重力加速度为g)
(1)当劈静止时,求绳子的拉力大小.
(2)当劈静止时,求地面对劈的摩擦力大小.
(3)若地面对劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为使整个系统静止,动摩擦因数u最小值多大?
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【详解】(1)以小球为研究对象,受力分析如图所示,对T和mg进行正交分解.
由平衡条件有Tcos 30°=mgsin 30°
得T=mg
(2)以劈和小球整体为研究对象,受力情况如图所示.
由平衡条件可得f=Tcos 60° =mg
(3)为使整个系统静止,必须满足fmax=uFN≥Tcos 60°
且有FN+Tsin 60°=(M+m)g
联立解得u≥
【点睛】当一个题目中有多个物体时,一定要灵活选取研究对象,分别作出受力分析,即可由共点力的平衡条件得出正确的表达式.
15. 一汽车停在小山坡底,突然司机发现山坡上距坡底240m处的泥石流以8m/s的初速度,0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动,司机的反应时间为1s,汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动,其过程简化为如图所示,求:
(1)泥石流到达坡底的时间和速度大小
(2)试通过计算说明:汽车的加速度至少多大才能脱离危险?(结果保留三位有效数字)
【答案】(1),;(2)。
【解析】
【详解】(1)设泥石流到达坡底的时间为,速度为,根据题意有
代入数据得,;
(2)泥石流在水平地面上做匀速直线运动,故汽车的速度加速至v1,且两者在水平地面的位移刚好相等就安全了,设汽车加速时间为t,故有
联立各式代入数据解得。
答:(1)泥石流到达坡底的时间为,速度大小为;
(2)汽车的加速度至少为才能脱离危险。
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一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分,每题四个选项中,有一项符合题目要求。
1. 如图所示是一辆摩托车沿直线运动的v-t图像,则摩托车( )
A. 速度最大时加速度也最大
B. 前10s内的加速度方向保持不变
C. 前6s内的位移大于后6s内的位移
D. 第4s内运动的方向与第10s内运动的方向相同
2. 现代人经常低头玩手机,这会使颈椎长期受压,可能引发颈椎病。某同学低头看手机时,可粗略认为头受到重力G、肌肉拉力F和颈椎支持力N,如图所示,若颈椎弯曲与竖直方向成30°,此时肌肉对头的拉力F约为头所受重力的1倍,由此估算颈椎受到的压力大小约为( )
A. 2G B. C. G D.
3. 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. 左测的水平分力较大 D. 右侧的水平分力较大
4. 被誉为“中国天眼”的射电天文望远镜(FAST)如图所示,质量为3×104kg的馈源舱用对称的六索六塔装置悬吊在球面镜正上方,相邻塔顶的水平距离300m,每根连接塔顶和馈源舱的绳索长600m,不计绳索重力,则每根绳索承受的拉力大约为( )
A. 4×105N B. 6×104N C. 1×105N D. 3×104N
5. 如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为( )
A. B. C. 1:2 D. 2:1
6. “走钢丝”的技艺在我国有着悠久的历史,图示为杂技演员手握长杆正在“走钢丝”,演员从A端缓慢走到B端过程先“下坡”后“上坡”,图中钢丝完全固定且不变形,下列说法正确的是( )
A. 演员“下坡”过程对钢丝的压力越来越小
B. 演员“下坡”过程受到滑动摩擦力且越来越小
C. 演员“上坡”过程所受摩擦力方向与运动方向相同
D. 演员“上坡”过程钢丝对他的作用力方向不断改变
7. 如图所示为某工地上的自动卸货车作业过程。卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,倾角θ先缓慢增大,当货物开始加速下滑时倾角θ保持不变。在卸货的全过程中( )
A. 货物受到车厢的摩擦力一直增大
B. 货物受到车厢的支持力一直减小
C. 地面对货车的支持力一直大于总重力
D. 地面对货车的摩擦力先为零、后水平向左
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题给出的四个选项中,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. 如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。则(重力加速度为g)( )
A. A对地面的压力等于
B. A对地面的摩擦力方向向左
C. B对A的压力大小为
D. 细线对小球的拉力大小为
9. A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动,它们的位置—时间图像如图所示,其中A的图线是顶点过原点的抛物线的一部分,B的图线是过点(0,3)的一条直线,两图像相交于坐标为(3,9)的P点。下列说法正确的是( )
A. 质点A做初速度为零、加速度为2m/s2的匀加速直线运动
B. 质点B以2m/s的速度做匀速直线运动
C. 在前3s内,质点A比B向前多前进了9m
D. 在3s前某时刻质点A、B速度相等
10. 如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2 m,BC=3 m.且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等,则下列说法正确的是( )
A. 可以求出物体加速度的大小 B. 可以求得CD=4 m
C. 可以求得OA之间的距离为1.125 m D. 可以求得OB之间的距离为12.5 m
三、实验题(16分)
11. 某同学利用下图所示的装置探究两个互成角度的力的合成规律:在竖直木板的表面上铺白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子中的拉力、和,回答下列问题。
(1)改变钩码的个数,能完成实验的是______。
A. 钩码的个数
B. 钩码的个数
C. 钩码的个数
D. 钩码的个数
(2)在拆下钩码和绳子前,还有一个重要的步骤是____________。
A. 标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B. 量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C. 用量角器量出三段绳子之间的夹角
D. 用天平测出槽码的质量
(3)在作图时,你认为图______(选填“甲”或“乙”)是正确的。
12. 在“探究弹力和弹簧形变量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图1所示,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图2中,请作出图线_________。
(2)由此图线可得出该弹簧的原长________,劲度系数________。(结果保留两位有效数字)
(3)图线上端出现弯曲的原因是________。
(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,
优点在于:________。
缺点在于:________。
四、计算题(38分)
13. 如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材,由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。发生火灾时,使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的固定物体上,然后将安全带系在人体腰部,通过缓降绳索等安全着陆。如图乙所示是某学校的教学楼,在火灾逃生演练现场,体重为60kg的同学从20m高处,利用缓降器材由静止开始以2.5m/s2的加速度匀加速滑下,2s时刚好达到速度最大值,接着做匀速运动,最后做匀减速运动,到达地面时速度恰好为2m/s(g取10m/s2.。整个过程的运动时间为5.3s,求:
(1)下滑过程中的最大速度;
(2)匀速运动的时间;
(3)减速下滑过程中的加速度大小。
14. 一个底面粗糙、质量为M=3m的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角.现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示.(重力加速度为g)
(1)当劈静止时,求绳子的拉力大小.
(2)当劈静止时,求地面对劈的摩擦力大小.
(3)若地面对劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为使整个系统静止,动摩擦因数u最小值多大?
15. 一汽车停在小山坡底,突然司机发现山坡上距坡底240m处的泥石流以8m/s的初速度,0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动,司机的反应时间为1s,汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动,其过程简化为如图所示,求:
(1)泥石流到达坡底的时间和速度大小
(2)试通过计算说明:汽车的加速度至少多大才能脱离危险?(结果保留三位有效数字)
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