内容正文:
高三上第三次周练
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.关于物理学研究方法,下列说法错误的是()
铁夹凸
铜酸吸附器
一小铜球
光电
光电计时器
接球风
块的位
777777
A.甲图中,在推导匀变速直线运动的位移公式时,采用了微元法
B.乙图中,伽利略在研究力和运动的关系时,采用了理想实验法
C.丙图中,用光电门测小球的瞬时速度体现了极限的思想
D.丁图中,研究红蜡块的运动时,主要运用了放大的思想
2.某校高一物理兴趣小组进行了如图甲所示的无人机飞行表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中在竖直方向运
动的v一t图像。以竖直向上为正方向,关于无人机在竖直方向的运动情况,下列说法中正确的是()
以(ms)
t/s
乙
A.无人机在第3s末时的加速度为零
B.无人机在第1s末和第5s末的加速度相同
C.无人机在第2s末与第4s末时所处的高度不同
D.无人机在0~2s内的平均速度与0~4s内的平均速度相同
3.大阳台、大的落地窗户深受年轻购房者的喜爱,但家中大面积的玻璃面使用同样也带来了清洁
困难等问题。科技改变生活,擦窗机器人的出现有效地解决了此类问题。如图所示,某品牌的擦
窗机器人在完成清洁任务后静止在玻璃窗上,已知擦窗机器人是通过吸盘吸附在玻璃上的,则擦
窗机器人与玻璃窗之间的相互作用力总共有几对()
A.1对
B.2对
C.3对
D.4对
4.如图所示,有一辆质量为800g的小汽车驶上圆弧半径为50的拱桥,不考虑空气阻力,g取10ms2。下列说法
中正确的是()
A.在拱桥的最高点,汽车对路面的压力大于汽车的重力
B.汽车过拱桥最高点时,速度越大,对桥面的压力越大
C.汽车到达桥顶时速度为5s,汽车对桥的压力是8400N
D.汽车以v=10W5/s经过桥顶时恰好对桥没有压力
5.2025年春季,准南某万亩油菜花海竞相绽放,万亩油菜花海吸引无数游人纷至沓来,成为春日准南最红打卡地之
一。某摄制组为了拍到更广、更美的景色,采用了无人机拍摄的方法。现通过传感器将无人机拍摄的飞行过程转化
为如图所示的图像,无人机仅在xy平面上运动,t=0时,无人机位于y轴上。则下列说法正确的是()
A.从t=0时刻开始无人机做匀变速直线运动
/ms)
y/m
B.t=0.5s时,无人机所受的合力为4N
C.t=1.0s时,无人机的位置坐标为(5m,5m)
D.t=2.Os时,无人机的速度大小是10m/s
6.如图所示,球操比赛中,运动员手持橡胶球翩翩起舞的过程中,能控制手掌使球在竖直面内做半径为的匀速圆
周运动,忽略球运动过程中受到的空气阻力。a为圆周的最高点,c为最低点,在a、c两处手掌面水平,b、d两点与
圆心0等高。已知球的质量为m,重力加速度大小为g,球在c点对手掌的压力大小为2mg,则球()
A.做圆周运动的线速度大小为√gR
B.在a处受到手的作用力为mg
C.在b处受重力、手的支持力和向心力
D.从a点到c点的过程中先处于超重状态后处于失重状态
7.如图所示,在倾角为45的斜面上,将小物体以某一初速度从A点抛出后,恰好以vg=2/s的速度水平打在斜面上
的B点。不计空气阻力,重力加速度g取10s2,下列说法正确的是()
B
6459
A.从A到B的过程,逆向来看是斜抛运动B.小物体在空中运动的时间是0.4s
C.小物体在运动0.3s时离斜面最远
D.AB间的距离是O.m
8.如图甲所示,A、B两个物体靠在一起,静止在光滑的水平面上,它们的质量分别为m4=1kg、mg=3kg,现分
别用水平向右的力F4推A、FB拉B,F4和FB随时间t变化关系如图乙所示,则以下判断错误的是()
↑FN
↑FN
F
A
B
t/s
0
0
甲
A.t=1s时,A、B之间的弹力为3N
B.t=2s时,A、B脱离
C.A、B脱离前,它们一起运动的位移为6m
D.A、B脱离后,A做减速运动,B做加速运动
二、多选题:本大题共2小题,共10分。
9.如图甲所示,水平放置的传送带在电机的作用下以'2=4m/s的速度顺时针转动,两轮轴心间距为L=5m。质量为
=0.5kg的物块(视为质点),从左轮的正上方以速度,水平向右滑上传送带后物块与传送带的-t图像如图乙所示,
经过时间to从右轮的正上方离开传送带,物块与传送带间的动摩擦因数为u=0.2,重力加速度取g=10s2,物块
在传送带上运动的过程中,下列说法正确的是()
A.物块在传送带上运动时先受滑动摩擦力再受静摩擦力
B.物块在传送带上运动的时间为t=1s
C.物块滑上传送带的速度y=6m/s
D.物块与传送带之间的相对位移为△x=1m
甲
7
10如图所示,风洞实验室中可以产生竖直向上、大小恒定的风力,一个质量为的小球在O点以水平初速度v。抛
出,恰好能沿水平方向运动到P点,O、P间的距离为L,将风力调大,小球仍由O点以水平初速度抛出,结果
恰好经过P点正上方的Q点,P,Q间的距离为上L,重力加速度为名,求()
●
A.调节前的风力大小为0
B.调节前的风力大小为g
0●0
风
C.调节后的风力大小为g+m马
D.调节后的风力大小为m三
三、实验题:本大题共2小题,每空2分,共16分。
11在“探究加速度与力的关系”的实验中,某同学设计了如图甲所示的实验装置。在调节桌面水平后,利用力传
感器来测量细线拉力。
力传感器
小车纸带
打点计时器
二长木板
沙和沙桶
甲
(1)为探究加速度与力的关系,下列实验操作中正确的是
A.选用电火花计时器比选用电磁打点计时器实验误差会更小
B.实验过程中,沙和沙桶的质量可以约等于小车的质量
C.力传感器的示数即小车所受合外力的大小
D.先用手将小车按在图示位置,然后释放小车再接通电源
(2)该同学在实验中得到一条纸带如图乙所示,相邻计数点间有4个点未画出,打点计时器所接交流电的频率为
50Hz,小车的加速度大小为
m/s2(结果保留两位有效数字)。
P
3.619.61
单位:cm
18.01
28.81
U
(3)该同学在小车内放置一质量为的砝码,多次改变沙的质量,通过实验得到多组ā、F数据,并利用测量数
据画出a一F图像,己知图线的斜率绝对值为k,则小车的质量为
(用k、m表示)。
(4)该同学用图丙所示装置完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验,可通过位移的测量来代替加速度的测量,
即a1-xl
使用这种方法需要满足两小车
a2 x2
黑板擦
小车A
A.所受拉力相同
小车B
B.运动时间相同
丙
C.小车质量相等
12.如图(a)所示是某兴趣小组设计的验证向心力大小表达式的实验装置原理图。用一刚性细绳悬挂一质量为m的
小球,小球的下方连接一轻质的遮光片,细绳上方的悬挂点处安装有一个力传感器,悬挂点的正下方固定一个光电
门,两装置连接到同一数据采集器上,可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小,重力加速度为
8。实验过程如下:
力传感器
小球
光电门
遮光片
图(a)
图(b)
①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离L:
②将小球拉升到一定高度(细绳始终伸直)后释放,记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间△和力传感器
3
示数F:
③改变小球拉升的高度,重复步骤②,测6~10组数据;
④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像:
⑤改变悬挂点到球心的距离L,重复上述步骤,绘制得到的图像如图(b)A、B、C所示。
1)图(b)中图像横坐标表示的物理量为一(选填“”、“1或
1
△t1
42”)。
(2)理想情况下,图(b)中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点:
(选填“是”或“否)。
(3)图(b)中A组实验所用细绳的长度与B组实验所用细绳长度之比为
(4)将图(b)的纵坐标改为则可以得到结论:向心力的大小与线速度的平方成正比。
F
18
A.mg B.F C.F+mg D.F-mg
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13.(12分)潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力突然减小,潜艇如同汽车那样掉下悬崖,称之为掉深”,
曾有一些潜艇因此沉没。某潜艇总质量为2.8×10kg,在高密度海水区域海平面下200m沿水平方向缓慢潜航,如图
所示。当该潜艇驶入海水低密度区域时,浮力突然降为2.24×10N;12s后,潜艇官兵迅速对潜艇减重(排水),
此后潜艇以1.2/s2的加速度匀减速下沉,速度减为零后开始上浮。若潜艇减重的时间不计,水的粘滞阻力可忽略,
潜艇减重前后受到的浮力保持不变。取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)潜艇为阻止“掉深”减重后的质量;
(2)潜艇“掉深”达到距海平面的最大深度。
高密度海水
州,低密度海水
14.(12分)游乐场中有一种叫魔盘的娱乐设施,游客(可视为质点)坐在转动的圆锥形魔盘上,当魔盘转动的角
速度增大到一定值时,游客就会滑向魔盘边缘,其装置简化结构如图所示。己知盘面倾角为=37°,游客与盘面之
间的动摩擦因数为u=0.8,游客到盘面顶点O的距离为L=2m,游客的质量为50kg,重力加速度取10m/s2,设最大
静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)若盘面静止,游客受到盘面的摩擦力大小:
/
(2)若游客随魔盘一起以角速度o=0.25rad/s匀速转动,游客所受摩擦力的大小。
15.(18分)如图甲所示,长为L=4.5m的木板M放在水平地而上,质量为m=1kg的小物块(可视为质点)放在木
板的左端,开始时两者静止.现用一水平向左的力F作用在木板M上,通过传感器测、M两物体的加速度与外力
F的变化关系如图乙所示.已知两物体与地面之间的动摩擦因数相同,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10/s2.求:
(①)m、M之间的动摩擦因数;
(2)M的质量及它与水平地面之间的动摩擦因数:
(3)若开始时对M施加水平向左的恒力F=29N,且给m一水平向右的初速度Vo4m/s,求一2s时m到M右端的
距离.
↑al/m·s)
4
F←
0
ninn77777777777777777
9
25
甲
4
高三上第三次周练答案
1.【答案】D
【解析】A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故A正确;
B.伽利略在研究力和运动的关系时,依据逻辑推理,对实验进行了理想化处理,采用了理想实验法,故B正确:
C.用光电计时器、光电门和大小很小的球测瞬时速度,根据速度定义式,当 非常小时,就可以表示物体在 时刻的瞬时速度,体现了极限思想方法,故C正确:
D.研究红蜡块的运动时,主要运用了运动的合成与分解的思想,故D错误。
本题选错误的,故选D。
2.【答案】B
【解析】根据 图像的斜率表示加速度,可知无人机在第 末时的加速度不为零;无人机在第 末和第 末的加速度大小相等,方向相同,故A错误,B正确;
根据 图像与横轴围成的面积在数值上与位移相等,可知 内和 内无人机的位移相同,则无人机在第 末与第 末时所处的高度相同,由于所用时间不相等,所以无人机在 内的平均速度与 内的平均速度不相等,故CD错误。
故选B。
3.【答案】B
【解析】对机器人受力分析,玻璃窗对机器人有弹力和摩擦力,所以它们之间的相互作用力共有对,故B正确。
故选B。
4.【答案】D
【解析】A.汽车在拱桥最高点,根据牛顿第二定律,可得,由牛顿第三定律知,汽车对路面的压力为,则汽车对路面的压力小于汽车的重力,故A错误;
由可知,速度v越大,越大,则越小,根据牛顿第三定律,汽车对桥面的压力也越小,故B错误;
C.当汽车到达桥顶时速度为,根据,得,根据牛顿第三定律,汽车对桥的压力是7600N,故C错误;
D.当汽车对桥没有压力时,,可得,解得,故D正确。
5.【答案】C
【解析】A.由图可知,无人机在y轴方向上做匀速直线运动,在x方向上做匀加速直线运动,初速度为,加速度为,时刻开始,无人机初速度与加速度不共线,无人机做曲线运动,故A错误;
B.时,无人机所受的合力为,由于无人机质量未知,无法求解无人机所受的合力,故B错误;
C.时y方向上的位移为,y方向的坐标为,x方向的位移为,时,无人机的位置坐标为,故C正确;
D.时,无人机的速度大小是,故D错误。
6.【答案】A
【解析】球做匀速圆周运动,在点对手的压力大小为,根据牛顿第二定律可得,解得,做圆周运动的线速度大小为,故A正确
球做匀速圆周运动,则在处有,解得,故B错误
向心力是效果力,故C错误
从点到点的过程中竖直方向的加速度先向下后向上,先处于失重状态后处于超重状态,D错误。
7.【答案】B
【解析】逆向来看是平抛运动,A错误
根据平抛运动的规律,解得,B正确
当速度方向与斜面平行时离斜面最远,所用时间为总时间的一半,为,C错误
间的距离是,D错误。
8.【答案】D
【解析】A.由乙图可得,,在未脱离的过程中,整体受力向右,且大小总是不变,恒定为,整体一起做匀加速运动的加速度为, 时,以为对象,根据牛顿第二定律可得,其中,解得、之间的弹力为,故A正确;
B.脱离时满足、加速度相同,且弹力为零,则有,又,解得,故B正确;
C.、脱离前,它们一起运动的位移为,故C正确;
D.脱离后 内仍然受到向右的推力,所以仍然做加速运动,在 后不受推力,将做匀速直线运动;物体一直受到向右的拉力而做加速运动,故D错误。
故选D。
9.BCD
【详解】A.由图像可知物块在传送带上运动的过程中,始终做减速运动,对其分析受力可知,物块在传送带上运动时始终受滑动摩擦力的作用。故A错误;
BC.物块在传送带上运动的过程中,以初速度方向为正反向,由牛顿第二定律可得物块在传送带上运动的过程中,由匀变速直线运动的规律可得;解得;故BC正确;
D.传送带的位移为物块与传送带之间的相对位移为故D正确。故选BCD。
10.【答案】BC
【详解】AB.调节风力之前,小球恰好能沿水平方向运动到P点,表明小球做匀速直线运动,则调节前的风力大小为mg,故A错误,B正确;
CD.调节风力之后,小球恰好能沿水平方向运动到Q点,表明小球做类平抛运动,则有
,
根据牛顿第二定律有
解得
故C正确,D错误。
故选BC。
11. 答案 (1)AB (2)2.4 (3)-m0 (4)B
解析 (1)电火花计时器对纸带的阻力较小,实验误差较小,A正确;力传感器可测出小车所受拉力,对沙和沙桶的质量没有要求,B正确;力传感器示数的2倍减摩擦阻力等于小车所受合力大小,C错误;小车应该在靠近打点计时器的位置释放,然后接通电源,再释放小车,D错误。
(2)相邻计数点的时间间隔为T=5× s=0.1 s,小车的加速度为
a=×10-2 m/s2≈2.4 m/s2
(3)根据2F-Ff=(m+m0)a,得a=-,则k=
小车质量为m=-m0
(4)根据x=at2,由题意可知,需满足运动时间相同,故选B。
12.(1)
(2)是
(3)
(4)D
【详解】(1)小球经过光电门时,遮光片的宽度设为,可认为通过光电门的平均速度等于瞬时速度,则小球通过光电门的速度
根据向心力公式,小球在最低点时,由牛顿第二定律
将
代入可得
整理得
可见与成线性关系,所以图像横坐标表示的物理量为。
(2)判断图像延长线是否交于纵轴同一点由
当
即速度,
理想情况下,无论如何变化,当横坐标为时,纵坐标都为,所以各图像的延长线是交于纵轴上的同一点
(3)由
图像的斜率
设组斜率为,对应细绳长度;组斜率为,对应细绳长度。因为小球质量、遮光片宽度相同,所以
即
从图像看,在横坐标相同时,即相同,组的变化量与组的变化量之比等于斜率之比,且由图像可知
通过图像斜率对比,假设单位刻度对应的斜率关系,则
13.【答案】(1);(2)
【详解】(1)潜艇匀减速下沉过程,根据牛顿第二定律,可得
解得
(2)由牛顿第二定律,潜艇匀加速下沉的加速度为
解得
12s后潜艇速度为
潜艇下落的高度为
潜艇减重后下落的高度为
潜艇“掉深”达到距海平面的最大深度为
14.【答案】(1);(2)
【详解】若盘面静止,游客的受力分析如答图1所示
因μmgcosθ>mgsinθ
故游客受到盘面的摩擦力大小f=mgsinθ=300N
(2)当游客随魔盘以角速度ω=0.25rad/s匀速转动时,游客的受力分析如答图2所示
竖直方向有f'sinθ+N'cosθ﹣mg=0
水平方向有f'cosθ﹣N'sinθ=mω2Lcosθ
解得f'=304N
15.【答案】 (1)0.4 (2)4kg 0.1 (3)8.125m
【解析】(1)由乙图知,m、M一起运动的最大外力Fm=25N,
当F>25N时,m与M相对滑动,对m由牛顿第二定律有:,
由乙图知,
解得:;
(2)对M由牛顿第二定律有:,
即,
乙图知:,,
解得:M = 4 kg,μ2=0. 1;
(3)给m一水平向右的初速度时,m运动的加速度大小为a1 = 4 m/s2,方向水平向左,
设m运动t1时间速度减为零,则,
位移,
M的加速度大小,方向向左,
M的位移大小,
此时M的速度,
由于,即此时m运动到M的右端,当M继续运动时,m从M的右端竖直掉落,
设m从M 上掉下来后M的加速度天小为,对M由生顿第二定律,
可得,
在t=2s时m与M右端的距离:。
1
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