精品解析:四川省射洪中学2025-2026学年高三(强基班)上学期一模物理试题
2025-10-10
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 遂宁市 |
| 地区(区县) | 射洪市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.08 MB |
| 发布时间 | 2025-10-10 |
| 更新时间 | 2026-01-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54289624.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
射洪中学高2023级高三上期强基班一模考试
物理试题
(考试时间:75分钟满分:100分)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3、回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4、考试结束后,将答题卡交回。
第I卷(选择题)
一、选择题∶本题共10小题,每小题4分,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 物理学发展推动了社会进步,关于物理学史和物理学研究方法,下列说法正确的是( )
A. 质点概念的建立体现了等效替代的思想
B. 速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式
C. 牛顿、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位
D. 牛顿第一定律是通过多次实验总结出来的一条实验定律
【答案】B
【解析】
【详解】A.质点概念的建立体现了理想模型的思想,故A错误;
B.速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式,故B正确;
C.米、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位,牛顿是国际单位制中的导出单位,故C错误;
D.牛顿第一定律是以实验为基础,通过推理、想像总结出来的,所以不是实验定律,故D错误。
故选B。
2. 甲、乙两辆无人驾驶电动汽车出厂时在平直路面检测,两车经过同一位置开始计时,甲、乙两车图像如图所示,甲为倾斜直线,乙关于甲交点中心对称,图中物理量已标明,下列说法正确的是( )
A. 甲做匀速运动,乙做变速运动
B. 甲、乙在再次相遇
C. 甲、乙再次相遇时位移为24m
D. 甲、乙再次相遇前有三个时刻加速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A. 图像的斜率表示加速度,可知甲做匀加速运动,乙做变加速运动,故A错误;
B.根据图像可知在0-2s内乙的速度大于甲的速度,在2-4s内甲的速度大于乙的速度,所以在时速度相等,乙在甲的前方距离最大,故B错误;
C.图像与轴包围面积表示位移,在0-4s内,甲图线与坐标轴围成的面积等于乙图线与坐标轴围成的面积,可知在0-4s内,甲的位移等于乙的位移,故甲、乙再次相遇,根据对称性可知时甲、乙的速度,则位移,故C正确;
D.图像的斜率表示加速度,乙图像切线与甲图线平行时加速度相等,所以再次相遇前有两个时刻加速度相同,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,一个磁铁吸附在竖直的门板上保持静止,假设磁铁的质量为m,距离门轴为r,与门板之间的磁力和动摩擦因数分别为和,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现匀速转动门板,为使磁铁不滑动,则门板转动的最大角速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】磁铁受到的向心力由摩擦力和重力的合力提供,则有
磁铁不滑动时,则有
联立解得
故选B。
4. 如图所示,一内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上。碗内有A、B两个小球(可视为质点)在水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. A球的线速度大于B球的线速度 B. A球的角速度小于B球的角速度
C. A球的加速度小于B球的加速度 D. A球的周期大于B球的周期
【答案】A
【解析】
【详解】设小球与O点连线与竖直方向的夹角为θ,碗的半径为R,根据牛顿第二定律则
解得,,
因小球A与O点连线与竖直方向的夹角较大,可知A球的线速度大于B球的线速度;A球的角速度大于B球的角速度;A球的加速度大于B球的加速度;根据可知A球的周期小于B球的周期。
故选A。
5. 如图所示,一质量为m的小球在光滑水平桌面上,受一水平恒力F的作用,先后经过A、B两点,速度方向偏转90°。已知经过A点时的速度大小为v、方向与AB连线夹角为53°,AB连线长为L。对小球从A运动到B的过程,下列说法正确的是( )
A. 沿A点速度方向的平均速度大小为
B. 小球在B点的速度为
C. 水平恒力方向与AB连线夹角74°
D. 水平恒力F的大小为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题可知,将水平恒力F分解为沿A点速度反方向分力和垂直A点速度方向分力,如图所示
从A到B,沿A点速度方向速度减为零,根据匀变速运动规律可得沿A点速度方向的平均速度大小为
沿A点速度方向,根据匀变速规律可得
解得所用的时间为
在垂直A点速度方向,根据匀变速规律可得
解得小球在B点的速度为,故AB错误;
CD.沿A点速度的反方向,根据牛顿第二定律可得
垂直A点速度方向,根据牛顿第二定律可得
则F的大小为
设与的夹角为,则
则
则与AB连线的夹角为,故C正确,D错误。
故选C。
6. 2025年5月29日,我国研制的“天问二号”探测器发射升空,我国首次小行星探测与采样返回之旅正式开启。某同学提出探究方案,通过探测器绕小行星做匀速圆周运动,可测得小行星的质量,测出经过时间t通过的弧长l,弧长l所对应的角度为(弧度制),已知引力常量为G,不考虑其他天体对卫星的引力,则小行星的质量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由线速度定义
角速度定义(弧度制)
线速度与角速度关系
可得
由万有引力提供向心力
其中为引力常量,为小行星质量,为探测器质量,整理得
将、代入
解得
故选C。
7. 如图所示,在一个倾角37°的长斜面底端O点正上方的P点处将一小球以速度v0水平抛出,恰好垂直击中斜面上的Q点,取,重力加速度的大小。下列说法正确的是( )
A. 小球的初速度
B. Q点离O点的距离
C. 保持h不变,将小球以2v0的速度水平抛出,则击中斜面的位置到O点的距离等于
D. 若抛出点高度变为2h,欲使小球仍能垂直击中斜面,小球的初速度应调整为
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图甲所示
小球垂直击中斜面时,速度的偏向角为53°,根据平抛运动规律的推论可知,速度偏向角的正切值
可得
因为
小球在空中运动的时间
初速度,故A错误;
B.几何关系可知,故B错误;
C.保持抛出点高度不变,初速度大小变为原来的两倍,如图乙所示
若无斜面,则小球应击中点,实际击中点为轨迹与斜面的交点,显然离底端O的距离小于2|QO|,故C错误;
D.若抛出点高度变为2h,根据小球垂直击中斜面的规律知
根据A项的分析,可得
小球在空中运动的时间
则小球平抛运动初速度,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,一半圆柱形光滑管水平固定在地面上,其横截面为圆心为的半圆。可视为质点的小球、中间用轻杆连接后放置在管内,初始时两球保持静止,、与水平方向的夹角分别为和。对小球施加始终沿水平方向的作用力,使缓慢移动到与圆心等高处。已知球的质量为,两球始终在同一竖直面内,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 初始时轻杆中的弹力大小为
B. 移动过程,管壁对支持力的最大值为
C. 移动过程,轻杆对的弹力先增大后减小
D. 最终静止时力的大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.对小球施力前,对、受力分析,组成的矢量三角形如图甲所示
由正弦定理有,
杆对、的弹力、等大反向,解得
可得,A错误;
BC.移动过程对受力分析,杆对的弹力与管壁对的弹力之间的夹角保持不变,画出力的矢量图如图乙所示
可以看出先增大后减小,当方向与竖直方向夹角为时达到最大,此时有
可得
杆对的弹力一直增大,到达与圆心等高处时,达到最大值,B正确,C错误;
D.到达与圆心等高处时,恰好位于最低点。对分析,杆对的弹力
对分析有,D正确。
故选BD。
9. 某卫星绕地球运动的示意图如图,卫星运动周期为地球自转周期的,卫星运行轨道与赤道平面存在一定夹角,某时刻卫星恰好经过赤道上点的正上方。已知地球质量为,地球半径为,引力常量为,卫星的运动视作匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. 卫星的加速度是点加速度的倍
B. 卫星下一次经过点正上方时,卫星转过的角度为
C. 卫星转过角度为时,卫星与点距离最远
D. 卫星与点的最远距离为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.设卫星的高度为,则卫星的向心加速度大小
位于P点处物体的向心加速度大小
则
对卫星,根据万有引力提供向心力可得
解得
联立解得,故A错误;
B.卫星下一次经过点正上方时,设卫星转了m圈,P点转了n圈(m、n为正整数),则有
解得,
则卫星转过的角度为,故B错误;
C.根据
可得卫星的角速度和点的角速度之比为
则卫星转过的角度为时,即2圈半,点刚好转过一圈,此时卫星与点距离最远,故C正确;
D.卫星与点的最远距离为,故D正确。
故选CD。
10. 如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的长木板以初速度v0=2m/s向右做匀速直线运动,长木板质量为M=3kg,在t=0时刻,在长木板右端轻放上第一个小物块,经过1s的时间长木板与小物块恰好共速,此时再在长木板右端轻放上第二个小物块,经过一段时间,当长木板与第二个小物块恰好共速时,又在长木板右端轻放上第三个小物块。已知所有小物块均相同,质量为m=1kg,g取10m/s2,小物块大小忽略不计,则( )
A. 长木板与小物块间的动摩擦因数均为μ=0.15
B. 长木板与小物块间的动摩擦因数均为μ=0.25
C. 当小物块与木板都相对静止时,第1个小物块与第3个小物块之间的间距为0.4m
D. 当小物块与木板都相对静止时,第1个小物块与第3个小物块之间的间距为0.6m
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据题意,当放上第1个小物块后,对小物块和长木板,根据牛顿第二定律可得,
二者共速,即
联立解得,故A正确,B错误;
CD.当放上第2个小物块后,对长木板和第1个小物块,根据牛顿第二定律可得
三者达到共速,即
联立解得,,
当放上第3个小物块后,对长木板和第1、2个小物块,根据牛顿第二定律可得
四者达到共速,即
联立解得,,
此时第1个小物块与第3个小物块之间的间距为,故C错误,D正确。
故选AD。
第II卷(非选择题)
二、实验题(本题共2小题,共16分。)
11. 某同学利用如图甲所示的装置探究平抛运动:
(1)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作合理的是( )
A. 重垂线是为了确定轨道末端是否水平
B. 记录小球位置时,挡板不必等间距下降
C. 描点作图线时,应该用平滑的曲线连接所有的点
D. 每次小球释放的初始位置必须相同
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于O点,在下图中,坐标原点选择正确的是( )
A. B.
C. D.
(3)如图乙所示,为一次实验记录中的一部分,图中背景方格的边长表示实际长度5cm。从图像上分析,计算得小球经过B点的速度为______m/s。(保留两位有效数字)
【答案】(1)BD (2)C
(3)2.5
【解析】
【小问1详解】
A.重垂线是为了确定挡板是否保持竖直以及确定y方向,故A错误;
B.记录小球位置时,挡板不必等间距下降,但每次下降距离应适当,故B正确;
C.描点作图线时,应该用平滑的曲线连接尽量多的点,舍弃偏离较远的点,故C错误;
D.每次小球释放的初始位置必须相同,确保平抛的初速度相同,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
坐标原点应该是小球球心在斜槽末端的投影点。
故选C。
【小问3详解】
根据平抛运动规律,在水平方向有
竖直方向有
小球经过B点时竖直方向的速度大小为
小球经过B点的速度大小为
联立解得
12. 某小组探究“物体加速度与质量、力的关系”。实验装置如图1所示。
(1)关于该实验操作,下列说法正确的是( )
A. 挂小质量的槽码用以补偿小车运动过程中受到的阻力
B. 小车内要装钩码以增大小车质量,需重新补偿阻力
C. 调节定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行
D. 操作中,应先释放小车再接通电源
(2)某次操作得到了一条纸带如图2所示,纸带上各相邻计数点间均有四个点迹,电源频率为50Hz。根据纸带上所给的数据,计时器在打下计数点C时小车的速度大小____m/s,小车的加速度大小_____。(计算结果均保留两位有效数字)若小车质量为M,槽码质量为m,则此条纸带的结果_____(填“能”或“不能”)用验证实验结论。
(3)保持槽码质量(远远小于小车和钩码总质量)不变,多次改变小车上钩码质量,测得多组加速度a及对应小车上钩码的质量m,作出图像如图3所示,图中直线的斜率为k,纵轴上的截距为p,若满足牛顿第二定律,则小车的质量为_____(用p、k字母表示)。
【答案】(1)C (2) ①. 0.53 ②. 2.0 ③. 不能
(3)
【解析】
【小问1详解】
AB.补偿小车运动过程中受到的阻力,应撤去所挂槽码,利用小车重力分力补偿阻力;则有
可得
可知改变小车的总质量时,不需重新补偿阻力,故AB错误;
C.为了保证小车运动过程,细线拉力恒定不变,应调节定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行,故C正确;
D.为了充分利用纸带,操作中,应先接通电源,再释放小车,故D错误。
故选C。
【小问2详解】
[1]纸带上各相邻计数点间均有四个点迹,则相邻计数点的时间间隔为
计时器在打下计数点C时小车的速度大小为
[2]根据逐差法可得小车的加速度大小为
[3]若小车质量为M,槽码质量为m,以整体为对象,根据牛顿第二定律得
解得
所以不能用验证实验结论。
【小问3详解】
由于槽码质量远远小于小车和钩码总质量,可认为绳子拉力等于槽码的重力,设槽码质量为,小车的质量为,根据牛顿第二定律得
整理可得
由图像可得,
解得小车的质量为
三、计算题(本题共3小题,共38分。每个题请写出必要的文字说明和推导过程。)
13. 蹦极项目越来越得到大家的青睐。如图甲所示,一个质量为的游玩者由悬挂点静止竖直跳下,先后经过了A、B和C三点。下落过程中游玩者的速度与时间关系(图像)如图乙所示,已知游玩者由静止开始下落至A点的时间(图像OA段为直线),B点为图像的最高点,C点的加速度大小为。假设弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律,且劲度系数为,忽略空气阻力(g取)。求:
(1)A点距离悬挂点的高度;
(2)B点距离悬挂点的高度;
(3)悬挂点距离水面高度的最小值(为了人的安全,蹦极装置一般置于水面之上)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
A点距离悬挂点的高度为
【小问2详解】
设B点对应弹性绳的伸长量为,由B点对应的加速度为零得
求得
所以,B点距离悬挂点的高度为
【小问3详解】
设C点对应弹性绳的伸长量为,由牛顿第二定律得
求得
所以,悬挂点距离水面高度的最小值为
14. 车流量大的路段,有时由于第一辆车的刹车,后面的司机也必须刹车,一辆一辆车传递下去,会导致大面积的公路交通整体减速,这种现象有时也被称为“幽灵堵车”现象(不是因为红灯或交通事故等引起的堵车现象)。现考虑如下简化模型。在一条长直车道上,有许多车正在匀速行驶,车速均为20m/s,前一车的车尾与后一车的车头的距离均为d。各车减速时的加速度可以不同,加速时的加速度均为3m/s2。各车司机发现自己车的车头与前车车尾距离小于14m时,司机开始刹车(不计司机的反应时间)。t=0时,某一辆车(记为第一辆车)由于突发情况,以大小为5m/s2的加速度减速3s,然后立即加速恢复到速度为20m/s。
(1)求第一辆车减速过程中的位移大小;
(2)若要后面的车均无须减速,求d的最小值;
(3)若d=24m,为不发生追尾事故,求第二辆车刹车的加速度大小的最小值。
【答案】(1)37.5m
(2)74m (3)6m/s2
【解析】
【小问1详解】
根据速度时间关系可得
所以第一辆车减速过程中的位移大小为
【小问2详解】
加速到20m/s需时间为
所以位移为
正常行驶8s的位移为
所以d的最小值为
【小问3详解】
设经时间T1两车间距14m,则有
代入数据得
此时第一辆车的速度为
设再经时间T2两者共速且恰好相遇,则有:
代入数据联立得
,
15. 如图所示,长度LAB=48m的传送带与水平面夹角θ=37°,当传送带静止时,质量m=0.1kg的物块静止在传送带的中点P处。某时刻一质量为m0=0.01kg的子弹以v0=300m/s的速度平行于传送带打入物块,并以v=250m/s的速度穿出物块。在子弹穿出物块同时启动传送带,让其沿顺时针方向一直做加速度为a=0.5m/s2的匀加速运动。传送带上端A处有一挡板,物块每次与挡板碰撞反弹后其动能变为碰前动能的。已知物块与传送带间的动摩擦因数,不计物块与挡板碰撞的时间,取重力加速度g=10m/s2。cos37°=0.8,sin37°=0.6。求:
(1)子弹穿出物块时,物块的速度大小;
(2)从子弹刚穿出物块到物块第一次与挡板碰撞所经历的时间及该过程中物块在传送带上的相对位移;
(3)从子弹刚穿出物块到物块与挡板发生n次碰撞的过程中(n→∞),物块与传送带间的相对位移。
【答案】(1)5m/s
(2)14s,25m (3)172m
【解析】
【小问1详解】
对子弹与物块组成系统,根据动量守恒定律可得
解得
【小问2详解】
子弹穿过物块后,物块的加速度为
物块沿传送带向下做匀减速直线运动到零,再反向匀加速到与传送带共速,设经时间为t1,物块与传送带达到共同速度为v2,则
解得,
所以物块与传送带共速时,物块恰好回到P点,共速后一起加速到与挡板相碰,则
解得
所以从子弹刚穿出物块到物块第一次与挡板碰撞所经历的时间为
物块第一次与挡板相碰时,速度大小
作出二者的速度时间图线如图所示
由图可知,前14s内传送带与物块间的相对位移为
【小问3详解】
因每次与挡板碰撞反弹后其动能为碰前动能的,即物块每次以反弹,物块反弹后向下减速到0,然后向上加速到上次碰后速度再次与挡板相碰(因传送带一直加速,故不再有共速的可能),直到物块速度减为0为止,其v-t图如图所示
第一次反弹到第二次碰撞所经历的时间为
第二次反弹到第三次碰撞所经历的时间为
第三次反弹到第四次碰撞所经历的时间为
……
由等比数列求和公式可知,物块速度刚减为0所用时间为
此时传送带的速度大小为
由图可知,这14s内传送带与物块间的相对位移与传送带的位移相等为
所以从子弹刚穿出物块到物块与挡板发生n次碰撞的过程中(n→∞),物块与传送带间的相对位移为
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射洪中学高2023级高三上期强基班一模考试
物理试题
(考试时间:75分钟满分:100分)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3、回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4、考试结束后,将答题卡交回。
第I卷(选择题)
一、选择题∶本题共10小题,每小题4分,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 物理学发展推动了社会进步,关于物理学史和物理学研究方法,下列说法正确的是( )
A. 质点概念的建立体现了等效替代的思想
B. 速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式
C. 牛顿、千克、秒是国际单位制中的三个基本单位
D. 牛顿第一定律是通过多次实验总结出来的一条实验定律
2. 甲、乙两辆无人驾驶电动汽车出厂时在平直路面检测,两车经过同一位置开始计时,甲、乙两车图像如图所示,甲为倾斜直线,乙关于甲的交点中心对称,图中物理量已标明,下列说法正确的是( )
A. 甲做匀速运动,乙做变速运动
B. 甲、乙在再次相遇
C. 甲、乙再次相遇时位移为24m
D. 甲、乙再次相遇前有三个时刻加速度相同
3. 如图所示,一个磁铁吸附在竖直的门板上保持静止,假设磁铁的质量为m,距离门轴为r,与门板之间的磁力和动摩擦因数分别为和,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现匀速转动门板,为使磁铁不滑动,则门板转动的最大角速度为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,一内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上。碗内有A、B两个小球(可视为质点)在水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. A球的线速度大于B球的线速度 B. A球的角速度小于B球的角速度
C. A球的加速度小于B球的加速度 D. A球的周期大于B球的周期
5. 如图所示,一质量为m的小球在光滑水平桌面上,受一水平恒力F的作用,先后经过A、B两点,速度方向偏转90°。已知经过A点时的速度大小为v、方向与AB连线夹角为53°,AB连线长为L。对小球从A运动到B的过程,下列说法正确的是( )
A. 沿A点速度方向的平均速度大小为
B. 小球在B点的速度为
C. 水平恒力方向与AB连线夹角74°
D. 水平恒力F大小为
6. 2025年5月29日,我国研制的“天问二号”探测器发射升空,我国首次小行星探测与采样返回之旅正式开启。某同学提出探究方案,通过探测器绕小行星做匀速圆周运动,可测得小行星的质量,测出经过时间t通过的弧长l,弧长l所对应的角度为(弧度制),已知引力常量为G,不考虑其他天体对卫星的引力,则小行星的质量为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,在一个倾角37°的长斜面底端O点正上方的P点处将一小球以速度v0水平抛出,恰好垂直击中斜面上的Q点,取,重力加速度的大小。下列说法正确的是( )
A. 小球的初速度
B. Q点离O点的距离
C. 保持h不变,将小球以2v0的速度水平抛出,则击中斜面的位置到O点的距离等于
D. 若抛出点高度变为2h,欲使小球仍能垂直击中斜面,小球的初速度应调整为
8. 如图所示,一半圆柱形光滑管水平固定在地面上,其横截面为圆心为的半圆。可视为质点的小球、中间用轻杆连接后放置在管内,初始时两球保持静止,、与水平方向的夹角分别为和。对小球施加始终沿水平方向的作用力,使缓慢移动到与圆心等高处。已知球的质量为,两球始终在同一竖直面内,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 初始时轻杆中的弹力大小为
B. 移动过程,管壁对支持力的最大值为
C. 移动过程,轻杆对的弹力先增大后减小
D. 最终静止时力的大小为
9. 某卫星绕地球运动的示意图如图,卫星运动周期为地球自转周期的,卫星运行轨道与赤道平面存在一定夹角,某时刻卫星恰好经过赤道上点的正上方。已知地球质量为,地球半径为,引力常量为,卫星的运动视作匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. 卫星的加速度是点加速度的倍
B. 卫星下一次经过点正上方时,卫星转过的角度为
C. 卫星转过的角度为时,卫星与点距离最远
D. 卫星与点的最远距离为
10. 如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的长木板以初速度v0=2m/s向右做匀速直线运动,长木板质量为M=3kg,在t=0时刻,在长木板右端轻放上第一个小物块,经过1s的时间长木板与小物块恰好共速,此时再在长木板右端轻放上第二个小物块,经过一段时间,当长木板与第二个小物块恰好共速时,又在长木板右端轻放上第三个小物块。已知所有小物块均相同,质量为m=1kg,g取10m/s2,小物块大小忽略不计,则( )
A. 长木板与小物块间的动摩擦因数均为μ=0.15
B. 长木板与小物块间的动摩擦因数均为μ=0.25
C. 当小物块与木板都相对静止时,第1个小物块与第3个小物块之间的间距为0.4m
D. 当小物块与木板都相对静止时,第1个小物块与第3个小物块之间的间距为0.6m
第II卷(非选择题)
二、实验题(本题共2小题,共16分。)
11. 某同学利用如图甲所示的装置探究平抛运动:
(1)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作合理的是( )
A. 重垂线为了确定轨道末端是否水平
B. 记录小球位置时,挡板不必等间距下降
C. 描点作图线时,应该用平滑曲线连接所有的点
D. 每次小球释放的初始位置必须相同
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于O点,在下图中,坐标原点选择正确的是( )
A. B.
C. D.
(3)如图乙所示,为一次实验记录中的一部分,图中背景方格的边长表示实际长度5cm。从图像上分析,计算得小球经过B点的速度为______m/s。(保留两位有效数字)
12. 某小组探究“物体加速度与质量、力的关系”。实验装置如图1所示。
(1)关于该实验操作,下列说法正确的是( )
A. 挂小质量的槽码用以补偿小车运动过程中受到的阻力
B. 小车内要装钩码以增大小车质量,需重新补偿阻力
C. 调节定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行
D. 操作中,应先释放小车再接通电源
(2)某次操作得到了一条纸带如图2所示,纸带上各相邻计数点间均有四个点迹,电源频率为50Hz。根据纸带上所给的数据,计时器在打下计数点C时小车的速度大小____m/s,小车的加速度大小_____。(计算结果均保留两位有效数字)若小车质量为M,槽码质量为m,则此条纸带的结果_____(填“能”或“不能”)用验证实验结论。
(3)保持槽码质量(远远小于小车和钩码总质量)不变,多次改变小车上钩码的质量,测得多组加速度a及对应小车上钩码的质量m,作出图像如图3所示,图中直线的斜率为k,纵轴上的截距为p,若满足牛顿第二定律,则小车的质量为_____(用p、k字母表示)。
三、计算题(本题共3小题,共38分。每个题请写出必要的文字说明和推导过程。)
13. 蹦极项目越来越得到大家的青睐。如图甲所示,一个质量为的游玩者由悬挂点静止竖直跳下,先后经过了A、B和C三点。下落过程中游玩者的速度与时间关系(图像)如图乙所示,已知游玩者由静止开始下落至A点的时间(图像OA段为直线),B点为图像的最高点,C点的加速度大小为。假设弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律,且劲度系数为,忽略空气阻力(g取)。求:
(1)A点距离悬挂点的高度;
(2)B点距离悬挂点的高度;
(3)悬挂点距离水面高度最小值(为了人的安全,蹦极装置一般置于水面之上)。
14. 车流量大的路段,有时由于第一辆车的刹车,后面的司机也必须刹车,一辆一辆车传递下去,会导致大面积的公路交通整体减速,这种现象有时也被称为“幽灵堵车”现象(不是因为红灯或交通事故等引起的堵车现象)。现考虑如下简化模型。在一条长直车道上,有许多车正在匀速行驶,车速均为20m/s,前一车的车尾与后一车的车头的距离均为d。各车减速时的加速度可以不同,加速时的加速度均为3m/s2。各车司机发现自己车的车头与前车车尾距离小于14m时,司机开始刹车(不计司机的反应时间)。t=0时,某一辆车(记为第一辆车)由于突发情况,以大小为5m/s2的加速度减速3s,然后立即加速恢复到速度为20m/s。
(1)求第一辆车减速过程中的位移大小;
(2)若要后面的车均无须减速,求d的最小值;
(3)若d=24m,为不发生追尾事故,求第二辆车刹车的加速度大小的最小值。
15. 如图所示,长度LAB=48m的传送带与水平面夹角θ=37°,当传送带静止时,质量m=0.1kg的物块静止在传送带的中点P处。某时刻一质量为m0=0.01kg的子弹以v0=300m/s的速度平行于传送带打入物块,并以v=250m/s的速度穿出物块。在子弹穿出物块同时启动传送带,让其沿顺时针方向一直做加速度为a=0.5m/s2的匀加速运动。传送带上端A处有一挡板,物块每次与挡板碰撞反弹后其动能变为碰前动能的。已知物块与传送带间的动摩擦因数,不计物块与挡板碰撞的时间,取重力加速度g=10m/s2。cos37°=0.8,sin37°=0.6。求:
(1)子弹穿出物块时,物块的速度大小;
(2)从子弹刚穿出物块到物块第一次与挡板碰撞所经历的时间及该过程中物块在传送带上的相对位移;
(3)从子弹刚穿出物块到物块与挡板发生n次碰撞过程中(n→∞),物块与传送带间的相对位移。
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