精品解析:山东省烟台第二中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题
2025-11-12
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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 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 烟台市 |
| 地区(区县) | 芝罘区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.68 MB |
| 发布时间 | 2025-11-12 |
| 更新时间 | 2026-08-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54863269.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高三物理10月试题
说明:本试卷满分100分。试题答案请用2B铅笔和0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上,书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(共40分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共4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. 图甲所示为高速避险车道,它是在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车。图乙是高速避险车道简化图,汽车自A点冲进避险车道,在E点停下,B、C、D为AE的四等分点,汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动。已知汽车自B到C的时间为t,汽车自A到E的总时间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设汽车的总位移为,总时间为,汽车在斜面上做匀减速直线运动,将其看成是反向的初速度为0的匀加速直线运动,在EB段,根据运动学公式
在EC段,根据运动学公式,可得,且
解得
对全程,根据运动学公式
联立解得,故选B。
2. 质量相同的甲、乙两车均由静止沿同一方向做直线运动, 以出发时刻为计时零点, 甲车的速度一时间图像如图 1 所示, 乙车的加速度一时间图像如图 2 所示。则( )
A. 时,甲、乙两车的动能相同
B. 内,甲、乙两车的平均速度相同
C. 内,甲、乙两车的位移相同
D. 内,甲、乙两车的速度变化量相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图1可知时,甲车速度为
图像面积表示速度变化量,故由图2可知乙车在时速度为
两物体质量相等,速度大小相等,由可知,甲、乙两车的动能相同,A正确;
B.由图2可知乙车在内先做加速度逐渐增大的加速运动,在内再做加速度逐渐减小的加速运动,时速度达到最大,在内再做加速度逐渐增大的减速运动,在内再做加速度逐渐减小的减速运动,其速度时间图像如图
图像面积表示位移,由两物体图像可知,内甲车位移大于乙车,故甲车平均速度大于乙车,B错误;
C.由上述分析可知,内,甲、乙两车的位移不相同,乙车位移大于甲车,C错误;
D.内,甲车速度变化量为
乙车速度变化量为,故甲、乙两车的速度变化量不相同,D错误。
故选A。
3. 某人站在力的传感器(连着计算机)上完成下蹲、起立动作,计算机屏幕上显示出力的传感器示数F随时间t变化的情况如图所示,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 该人下蹲时间约为0.5s B. 下蹲过程该人一直处于失重状态
C. 起立过程该人一直处于超重状态 D. 该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】AB.下蹲过程中,初速度为0,末速度也为0,则下蹲过程先加速向下运动后减速向下运动,该人先处于失重状态,后处于超重状态。从图像可知1~2s过程为下蹲过程,则下蹲时间约为1s。故AB错误;
C.起立过程,初速度为0,末速度也为0,则起立过程先加速向上运动后减速向上运动,该人先处于超重状态,后处于失重状态,所以C错误;
D.由图像可知该人静止时有
支持力最小为200N,最大为700N,由牛顿第二定律可得
联立解得
所以该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s2。故D正确。
故选D。
4. 如图所示,地球静止轨道卫星甲和沿椭圆轨道运行的卫星乙在同一平面上绕地球转动。甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等。A、B分别是椭圆的近地点和远地点,P点为两轨道的交点。则( )
A. 当乙从A点第一次运动到B点,甲刚好转动一周
B. 某一时刻甲、乙的速度大小相同
C. 甲、乙在P点时加速度大小不同
D. 甲的机械能一定比乙的机械能大
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等,则甲的圆轨道半径与乙的椭圆轨道半长轴相等,根据开普勒第三定律
可得两卫星运动周期相同,当乙从A点第一次运动到B点,只过了半个周期,甲没有转动一周,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力
解得线速度
可知卫星半径越大,线速度越小。
卫星乙在B点加速,能变轨到以B点到地球球心为半径的圆轨道上运动,卫星甲的速度大于以B点到地球球心为半径的圆轨道的运行速度,可知卫星甲的速度大于卫星乙在B点速度。同理根据变轨,卫星乙在A点速度大于以A点到地球球心为半径的圆轨道上运行速度,即卫星乙在A点速度大于卫星甲的速度,即甲的速度比乙在A点速度小,比乙在B点速度大,某一时刻速度大小将相等,故B正确;
C.根据牛顿第二定律
可得
即同一位置时,甲、乙加速度大小相同,故C错误;
D.甲、乙质量未知,机械能大小无法比较,故D错误。
故选B。
5. 图为记载于《天工开物》的风扇车,它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为图(b)模型:质量为的杂质与质量为的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位置静止释放,若小于,杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是( )
A. 杂质与子实在空中做曲线运动
B. 杂质与子实在空中运动的时间相等
C. 杂质与子实落地时重力的瞬时功率相等
D. 杂质落地点与点的水平距离小于子实落地点与点的水平距离
【答案】B
【解析】
【详解】A.在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位置静止释放,所以杂质与子实在空中做初速度为零的匀变速直线运动,故A错误;
B.杂质与子实在空中运动的时间相等,因为竖直方向两者均做自由落体运动,高度相同,故B正确;
C.杂质与子实落地时重力的瞬时功率
因为质量不同,所以功率不同,故C错误;
D.杂质的水平加速度
较大,水平方向位移
杂质落地点与点的水平距离大于子实落地点与点的水平距离,故D错误。
故选B。
6. 如图甲所示,半径为、内壁光滑的圆柱形圆筒竖直固定,在距底面高处将一小滑块以初速度沿水平切线方向射入圆筒(俯视图如图乙所示),小滑块将沿圆筒内壁旋转滑下。在滑块下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 筒壁对滑块的弹力逐渐增大
B. 仅增大,滑块运动的时间减少
C. 仅增大,滑块旋转的圈数不变
D. 仅减小,滑块运动的路程不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.滑块的运动可以看成水平方向的匀速圆周运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。筒壁对滑块的弹力提供其做圆周运动的向心力,故弹力大小不变,故A错误;
B.滑块运动的时间由竖直方向的自由落体运动计算,由
可得
即滑块运动的时间由高度决定,与无关。故B错误;
C.旋转的圈数为
仅增大h,滑块运动的时间变长,圈数会增加,故C错误;
D.滑块运动的路程为
可知仅减小R,滑块的路程不变,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,一物体在力F作用下沿水平桌面向右做匀加速直线运动。已知物体质量为m,加速度大小为a,物体和桌面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,在物体移动时间为t的过程中( )
A. 摩擦力冲量的大小与F方向无关 B. 合力冲量的大小与F方向有关
C. F为水平方向时,F冲量为μmgt D. F水平方向冲量的最小值为mat
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦力冲量的大小
可知摩擦力的冲量大小与F方向有关,选项A错误;
B.合力冲量的大小
则合力冲量大小与F方向无关,选项B错误;
C.F为水平方向时,F冲量为
选项C错误;
D.根据
F水平方向冲量
当f=0时F水平方向冲量的最小值为mat,选项D正确。
故选D。
8. 如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图,图乙为该装置直线段部分简化图,由传送带及固定挡板组成,固定挡板与传送带上表面垂直,传送带上表面与水平台面的夹角。工作人员将长方体货物可视为质点从图乙传送带的左端由静止释放,货物匀加速运动一段距离后被取走,货物在传送带上运动时的剖面图如图丙所示。已知货物与传送带间的动摩擦因数为,其侧面与挡板C间的动摩擦因数为,重力加速度g取,,,不计空气阻力。则货物匀加速运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设,货物对传送带的压力
对挡板的压力
货物与传送带间的摩擦力,与运动方向相同;
货物与挡板间的摩擦力,与运动方向相反;
对货物有
代入数据解得
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C,斜面上有一个质量为2m的物块B,B通过平行于斜面的轻绳绕过定滑轮Р与结点О连接,结点处悬挂一质量为m的小球A。初始时OP间轻绳水平,拉力F与水平方向夹角,如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α大小不变,转动过程B、C始终保持静止。下列说法正确的是( )
A. 拉力F一直减小 B. 绳对B的拉力一直增大
C. B、C间的摩擦力先增大再减小 D. 物体C对地面的压力先增大再减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.对题图右侧结点处受力分析,角大小不变,可以使用辅助圆方法判断力的动态变化情况,如图所示
通过分析可得绳子拉力先增大再减小,拉力F一直减小,故A正确,B错误;
C.初始状态,对A分析可得绳子拉力大小为
对B分析,可发现
即一开始B与C间的静摩擦力为零,故当绳子拉力从先增大再减小到,B、C间的静摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再减小,故C正确;
D.将B、C看成整体,竖直方向有
由于先增大再减小,故先减小再增大,即物体C对地面的压力先减小再增大,故D错误。
故选AC。
10. 某无人机携带货物执行投送任务。当它飞到目标点正上方悬停时,其工作的机械功率为P。释放质量为n的货物后,由于无人机提供的升力不能瞬间改变,无人机会向上运动一小段距离。之后,无人机再次达到悬停状态,此时其工作的机械功率变为P′。已知无人机自身质量为m,重力加速度为g。则以下说法正确的是( )
A. 释放货物瞬间,无人机的加速度大小为
B. 释放货物瞬间,无人机的加速度大小为
C. P′<P
D. P′=P
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由题知,释放货物前无人机的升力为
释放货物瞬间升力不变,根据牛顿第二定律有
解得无人机的加速度为
CD.无人机悬停需要发电机作用反冲空气,利用空气的反作用力平衡重力。投放货物后,反冲提供的反作用力变小,故提供的机械功率,故C正确,D错误。
故选BC。
11. 如图所示,在某行星表面有一倾斜的圆盘,绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动,盘面与水平面的夹角为30°,质量为m的小物块(可视为质点)距转轴距离为L,与圆盘保持相对静止。已知角速度为时,小物块恰好相对滑动,物块与盘面间的动摩擦因数为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),星球的半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. 当物块以角速度随圆盘匀速转动到最高点时,物块所受摩擦力方向沿盘面向下
B. 当物体以角速度随圆盘匀速转动到最高点时,物块所受摩擦力大小
C. 该行星的第一宇宙速度为
D. 该行星的密度为
【答案】BC
【解析】
【详解】物体在圆盘上受到重力、圆盘的支持力和摩擦力,合力提供向心加速度;可知当物体转到圆盘的最低点,所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时,角速度最大。由牛顿第二定律得
解得
AB.小物体在最高位置,假设摩擦力沿盘面向上,则根据牛顿第二定律有
解得
假设正确,摩擦力方向沿盘面向上。故A错误,B正确;
C.第一宇宙速度符合
解得
故C正确;
D.绕该行星表面做匀速圆周运动的物体受到的万有引力提供向心力
联立可求得星球的质量为
所以密度为
故D错误。
故选BC。
12. 在水平面上静置有质量相等的a、b两个物体,水平推力、分别作用在a、b上,一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下,a、b在运动过程中未相撞,a、b的v-t图像如图所示,图中平行于,整个过程中a、b的最大速度相等,运动时间之比。则在整个运动过程中下列说法正确的是( )
A. 物体a、b受到的摩擦力大小相等
B. 两水平推力对物体的冲量之比为
C. 两水平推力对物体的做功之比为
D. 两水平推力的大小之比为
【答案】ABC
【解析】
【详解】AD.由题图知,平行于,说明撤去推力后两物体的加速度相同,而撤去推力后物
体的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知
解得
根据图像可知
,
解得
故A正确,D错误;
B.根据动量定理有
,
解得
故B正确;
C.根据动能定理可得
,
,
解得
故C正确。
故选ABC。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某兴趣小组设计了探究“加速度与力的关系”的实验方案,如图甲所示。小车的质量为M,沙和沙桶的质量为m,滑轮和细线质量不计。
(1)对本实验的操作,下列说法中正确的是__________。
A. 实验中需要测量沙和沙桶的质量m
B. 实验中需要调节滑轮的高度,使细线与长木板平行
C. 实验中为减小误差,一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M
D. 平衡摩擦力时,先悬挂沙桶,再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑
(2)实验过程中,打出了一条纸带,如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源,纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出。测出,,,。则小车加速度大小__________。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,作出的图像是一条过原点的直线,如图丙所示。若直线的斜率为k,则小车的质量为__________(用斜率k表示)。
【答案】(1)B (2)1.5 ##1.50
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.本实验可由弹簧测力计直接得出小车受到的拉力大小,不用沙和沙桶的重力代替小车受到的拉力,所以不需要天平测量沙和沙桶的质量m,故A错误;
B.要保证小车做匀变速直线运动,小车的受力必须恒定不变,因此需要调节滑轮高度,使细线与长木板平行,确保小车受力恒定不变.故B正确;
C.因为小车受到的拉力由弹簧秤进行测量,故不必要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M,故C错误;
D.平衡摩擦力时,不悬挂沙桶,调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
由题意可知,两计数点间时间间隔为,由逐差法可得,小车加速度大小为
代入数据解得
【小问3详解】
由牛顿第二定律可得
则
图线的斜率是
则小车的质量为
14. 小明利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮,两端各悬挂一个重锤。
(1)部分实验步骤如下:
①用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离
②将遮光片固定在重锤1上,用天平测量重锤1(含遮光片)的质量,重锤2的质量
③将光电门安装在铁架台上,将重锤1压在桌面上,保持系统静止,重锤2离桌面高度适当
④用游标卡尺测量遮光片的宽度
⑤启动光电门,释放重锤1,用毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间
其合理的顺序是______(选填“A”“B”或“C”)。
A. ③④②⑤① B. ④②③①⑤ C. ②④③⑤①
(2)测量d时,刻度尺的示数如图乙所示,可知遮光片的宽度______cm。
(3)重锤1通过光电门时的速度大小______(用题中物理量的符号表示)。
(4)已知重力加速度为,若满足关系式______(用题中物理量的符号表示),则验证了两重锤组成的系统机械能守恒。
【答案】(1)B (2)0.53(0.51~0.54)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
首先,用游标卡尺测量遮光片的宽度d(步骤④),这是测量速度的关键物理量。接着,用天平测量重锤1(含遮光片)的质量m、重锤2的质量M()(步骤②),为后续计算机械能做准备。然后,将光电门安装在铁架台上,将重锤1压在桌面上,保持系统静止,重锤2离桌面高度适当(步骤③),完成装置的安装与调试。之后,用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离H(步骤①),确定下落高度。最后,启动光电门,释放重锤1,用毫秒表测出遮光片经过光电门所用时间t(步骤⑤),进行实验数据采集。所以合理的顺序是④②③①⑤。
故选B。
【小问2详解】
由图乙可知,刻度尺的分度值为1mm,遮光片的宽度
【小问3详解】
由于遮光片通过光电门的时间t很短,可认为遮光片通过光电门的平均速度等于瞬时速度,所以重锤1通过光电门时的速度大小为
【小问4详解】
系统重力势能的减少量为
系统动能的增加量为
若机械能守恒,则有
15. 如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,物块A和B的质量分别为,,弹簧的劲度系数,(,,重力加速度),求:
(1)弹簧的伸长量x;
(2)物块A受到的摩擦力。
【答案】(1);(2),方向沿斜面向上
【解析】
【详解】(1)根据题意,对结点受力分析,设弹簧的弹力为,绳子的拉力为,由平衡条件有
,
代入数据解得
由胡克定律可得,弹簧的伸长量
(2)由于
则物块A有沿斜面向下的运动趋势,受斜面沿斜面向上的静摩擦力,由平衡条件可得,物块A受到的摩擦力大小为
方向沿斜面向上。
16. 如图所示,滑雪道AC由山坡道和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°。若滑雪者从P点由静止开始下滑,从B点飞出后,恰好到达C点。已知B、C间的距离为d,P点到B点的水平距离为L,滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)滑雪者从B点飞出的速度大小v;
(2)P点到平台BC的高度差h。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)滑雪者从B点到C点,设从B点到C点的所用时间为2t,由斜抛运动知识,水平方向
竖直方向有
解得滑雪者从B点飞出的速度大小为
(2)从P点到B点,由动能定理
由几何关系
联立解得P点到平台BC的高度差为
17. 中国计划已经实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,如图所示,发射一颗运动半径为的绕月卫星,登月着陆器从绕月卫星出发(不影响绕月卫星运动),沿椭圆轨道降落到月球的表面上,与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来。假设着陆器第一次弹起的最大高度为,水平速度为,第二次着陆时速度为,已知月球半径为,着陆器质量为,不计一切阻力和月球的自转。求:
(1)月球表面的重力加速度。
(2)在月球表面发射一颗月球卫星的最小发射速度是多大?
(3)设想软着陆器完成了对月球的科学考察任务后,再返回绕月卫星,返回与卫星对接时,二者具有相同的速度,着陆器在返回过程中需克服月球引力做功,则着陆器的电池应提供给着陆器多少能量,才能使着陆器安全返回到绕月卫星。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)月球表面的重力加速度为,有
解得
(2)当卫星的轨道半径为月球半径R时,发射速度最小,有
解得
(3)设着陆器返回与卫星对接时速度为,则有
着陆器在月球表面,有
由能量守恒定律可得
联立解得
18. 如图甲所示,机场运输货箱的传送带可以将货箱从飞机货舱高处传送到低处平板车上,简化原理如图乙。已知传送带顺时针匀速转动的速率为,将质量的物块无初速地放在传送带的顶端A,物块到达底端B后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知物块与传送带、木板间的动摩擦因数分别为、。已知传送带与水平地面夹角,AB两端的距离为,物块可视为质点,木板足够长。求:
(1)物块在传送带上刚开始下滑时的加速度大小;
(2)物块在传送带上运动的时间;
(3)根据实际需要,木板下表面可以涂抹不同材料的涂层,使得木板与地面的动摩擦因数满足。求在此范围内,从物块离开传送带直至最终静止的过程中,物块相对地面运动的位移最小值和最大值。
【答案】(1)
(2)2.2s (3),
【解析】
【小问1详解】
物块在传送带上刚开始下滑时,根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
物块先以加速度做匀加速直线运动,经历时间与传送带达到相等速度,则有
解得
此时物块的位移
解得
由于
之后,物块人向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
解得
根据位移与速度关系式有
解得
根据速度公式有
解得
则物块在传送带上运动的时间
【小问3详解】
若物块滑上木板后木板处于静止状态,则有
解得
可知,当木板与地面之间的动摩擦因数在0.15到0.4之间时,木板始终处于静止,物块在木板上向右做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律有
解得
此时,物块相对地面运动的位移最小,利用逆向思维,根据速度与位移关系式有
解得
当木板与地面之间的动摩擦因数小于0.15时,物块先以向右做匀减速直线运动,木板此时向右做匀加速直线运动,两者达到相等速度后保持相对静止向右做匀减速直线运动,当木板与地面之间的动摩擦因数等于0.05时,物块最终相对于地面的位移达到最大值,两者达到相等速度之前,对木板有
解得
历时两者达到相等速度,则有
解得,
此过程物块的位移
之后两者保持相对静止,对整体,根据牛顿第二定律有
解得
利用逆向思维,根据速度与位移的关系有
物块相对于地面位移的最大值为
解得
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高三物理10月试题
说明:本试卷满分100分。试题答案请用2B铅笔和0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上,书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(共40分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共4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. 图甲所示为高速避险车道,它是在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车。图乙是高速避险车道简化图,汽车自A点冲进避险车道,在E点停下,B、C、D为AE的四等分点,汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动。已知汽车自B到C的时间为t,汽车自A到E的总时间为( )
A. B. C. D.
2. 质量相同的甲、乙两车均由静止沿同一方向做直线运动, 以出发时刻为计时零点, 甲车的速度一时间图像如图 1 所示, 乙车的加速度一时间图像如图 2 所示。则( )
A. 时,甲、乙两车的动能相同
B. 内,甲、乙两车的平均速度相同
C. 内,甲、乙两车的位移相同
D. 内,甲、乙两车的速度变化量相同
3. 某人站在力的传感器(连着计算机)上完成下蹲、起立动作,计算机屏幕上显示出力的传感器示数F随时间t变化的情况如图所示,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 该人下蹲时间约为0.5s B. 下蹲过程该人一直处于失重状态
C. 起立过程该人一直处于超重状态 D. 该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s2
4. 如图所示,地球静止轨道卫星甲和沿椭圆轨道运行的卫星乙在同一平面上绕地球转动。甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等。A、B分别是椭圆的近地点和远地点,P点为两轨道的交点。则( )
A. 当乙从A点第一次运动到B点,甲刚好转动一周
B. 某一时刻甲、乙的速度大小相同
C. 甲、乙在P点时加速度大小不同
D. 甲的机械能一定比乙的机械能大
5. 图为记载于《天工开物》的风扇车,它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为图(b)模型:质量为的杂质与质量为的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位置静止释放,若小于,杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是( )
A. 杂质与子实在空中做曲线运动
B. 杂质与子实在空中运动的时间相等
C. 杂质与子实落地时重力的瞬时功率相等
D. 杂质落地点与点的水平距离小于子实落地点与点的水平距离
6. 如图甲所示,半径为、内壁光滑的圆柱形圆筒竖直固定,在距底面高处将一小滑块以初速度沿水平切线方向射入圆筒(俯视图如图乙所示),小滑块将沿圆筒内壁旋转滑下。在滑块下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 筒壁对滑块的弹力逐渐增大
B. 仅增大,滑块运动的时间减少
C. 仅增大,滑块旋转的圈数不变
D. 仅减小,滑块运动的路程不变
7. 如图所示,一物体在力F作用下沿水平桌面向右做匀加速直线运动。已知物体质量为m,加速度大小为a,物体和桌面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,在物体移动时间为t的过程中( )
A. 摩擦力冲量的大小与F方向无关 B. 合力冲量的大小与F方向有关
C. F为水平方向时,F冲量为μmgt D. F水平方向冲量的最小值为mat
8. 如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图,图乙为该装置直线段部分简化图,由传送带及固定挡板组成,固定挡板与传送带上表面垂直,传送带上表面与水平台面的夹角。工作人员将长方体货物可视为质点从图乙传送带的左端由静止释放,货物匀加速运动一段距离后被取走,货物在传送带上运动时的剖面图如图丙所示。已知货物与传送带间的动摩擦因数为,其侧面与挡板C间的动摩擦因数为,重力加速度g取,,,不计空气阻力。则货物匀加速运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C,斜面上有一个质量为2m的物块B,B通过平行于斜面的轻绳绕过定滑轮Р与结点О连接,结点处悬挂一质量为m的小球A。初始时OP间轻绳水平,拉力F与水平方向夹角,如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α大小不变,转动过程B、C始终保持静止。下列说法正确的是( )
A. 拉力F一直减小 B. 绳对B的拉力一直增大
C. B、C间的摩擦力先增大再减小 D. 物体C对地面的压力先增大再减小
10. 某无人机携带货物执行投送任务。当它飞到目标点正上方悬停时,其工作的机械功率为P。释放质量为n的货物后,由于无人机提供的升力不能瞬间改变,无人机会向上运动一小段距离。之后,无人机再次达到悬停状态,此时其工作的机械功率变为P′。已知无人机自身质量为m,重力加速度为g。则以下说法正确的是( )
A. 释放货物瞬间,无人机的加速度大小为
B. 释放货物瞬间,无人机的加速度大小为
C. P′<P
D. P′=P
11. 如图所示,在某行星表面有一倾斜的圆盘,绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动,盘面与水平面的夹角为30°,质量为m的小物块(可视为质点)距转轴距离为L,与圆盘保持相对静止。已知角速度为时,小物块恰好相对滑动,物块与盘面间的动摩擦因数为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),星球的半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. 当物块以角速度随圆盘匀速转动到最高点时,物块所受摩擦力方向沿盘面向下
B. 当物体以角速度随圆盘匀速转动到最高点时,物块所受摩擦力大小
C. 该行星的第一宇宙速度为
D. 该行星的密度为
12. 在水平面上静置有质量相等的a、b两个物体,水平推力、分别作用在a、b上,一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下,a、b在运动过程中未相撞,a、b的v-t图像如图所示,图中平行于,整个过程中a、b的最大速度相等,运动时间之比。则在整个运动过程中下列说法正确的是( )
A. 物体a、b受到的摩擦力大小相等
B. 两水平推力对物体的冲量之比为
C. 两水平推力对物体的做功之比为
D. 两水平推力的大小之比为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 某兴趣小组设计了探究“加速度与力的关系”的实验方案,如图甲所示。小车的质量为M,沙和沙桶的质量为m,滑轮和细线质量不计。
(1)对本实验的操作,下列说法中正确的是__________。
A. 实验中需要测量沙和沙桶的质量m
B. 实验中需要调节滑轮的高度,使细线与长木板平行
C. 实验中为减小误差,一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M
D. 平衡摩擦力时,先悬挂沙桶,再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑
(2)实验过程中,打出了一条纸带,如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源,纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出。测出,,,。则小车加速度大小__________。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,作出的图像是一条过原点的直线,如图丙所示。若直线的斜率为k,则小车的质量为__________(用斜率k表示)。
14. 小明利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮,两端各悬挂一个重锤。
(1)部分实验步骤如下:
①用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离
②将遮光片固定在重锤1上,用天平测量重锤1(含遮光片)的质量,重锤2的质量
③将光电门安装在铁架台上,将重锤1压在桌面上,保持系统静止,重锤2离桌面高度适当
④用游标卡尺测量遮光片的宽度
⑤启动光电门,释放重锤1,用毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间
其合理的顺序是______(选填“A”“B”或“C”)。
A. ③④②⑤① B. ④②③①⑤ C. ②④③⑤①
(2)测量d时,刻度尺的示数如图乙所示,可知遮光片的宽度______cm。
(3)重锤1通过光电门时的速度大小______(用题中物理量的符号表示)。
(4)已知重力加速度为,若满足关系式______(用题中物理量的符号表示),则验证了两重锤组成的系统机械能守恒。
15. 如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角,物块A和B的质量分别为,,弹簧的劲度系数,(,,重力加速度),求:
(1)弹簧的伸长量x;
(2)物块A受到的摩擦力。
16. 如图所示,滑雪道AC由山坡道和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角均为45°。若滑雪者从P点由静止开始下滑,从B点飞出后,恰好到达C点。已知B、C间的距离为d,P点到B点的水平距离为L,滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)滑雪者从B点飞出的速度大小v;
(2)P点到平台BC的高度差h。
17. 中国计划已经实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,如图所示,发射一颗运动半径为的绕月卫星,登月着陆器从绕月卫星出发(不影响绕月卫星运动),沿椭圆轨道降落到月球的表面上,与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来。假设着陆器第一次弹起的最大高度为,水平速度为,第二次着陆时速度为,已知月球半径为,着陆器质量为,不计一切阻力和月球的自转。求:
(1)月球表面的重力加速度。
(2)在月球表面发射一颗月球卫星的最小发射速度是多大?
(3)设想软着陆器完成了对月球的科学考察任务后,再返回绕月卫星,返回与卫星对接时,二者具有相同的速度,着陆器在返回过程中需克服月球引力做功,则着陆器的电池应提供给着陆器多少能量,才能使着陆器安全返回到绕月卫星。
18. 如图甲所示,机场运输货箱的传送带可以将货箱从飞机货舱高处传送到低处平板车上,简化原理如图乙。已知传送带顺时针匀速转动的速率为,将质量的物块无初速地放在传送带的顶端A,物块到达底端B后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知物块与传送带、木板间的动摩擦因数分别为、。已知传送带与水平地面夹角,AB两端的距离为,物块可视为质点,木板足够长。求:
(1)物块在传送带上刚开始下滑时的加速度大小;
(2)物块在传送带上运动的时间;
(3)根据实际需要,木板下表面可以涂抹不同材料的涂层,使得木板与地面的动摩擦因数满足。求在此范围内,从物块离开传送带直至最终静止的过程中,物块相对地面运动的位移最小值和最大值。
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