内容正文:
北京四中2024级新高三年级暑期测试
高三物理
(试卷满分为100分,考试时间为90分钟)
一、不定项选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项是正确的。全部选对得3分,选对但没选全得2分,选错或不答的得0分)
1.下列国际单位中,表示能量单位的是
A. B. C. D.
2.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与物体P相连,P与固定档板 MN接触且处于静止状态,物体与MN之间光滑。则物体P所受力的个数可能为
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3.如图所示,一木块放在粗糙的水平桌面上,现对物体施加了两个水平方向的作用力,木块处于静止状态。其中,。当从逐渐减少至零而不变的过程中,木块所受摩擦力将
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变小后变大 D.先变大后变小
4.甲、乙两辆汽车同时同地向同一方向开始运动,速度随时间变化的图像如图所示。在时刻甲图线的切线斜率等于乙图线的斜率。下列说法正确的是
A.过程中,甲的加速度始终比乙的大
B.时刻,乙追上甲
C.之后的某个时刻,乙追上甲
D.乙追上甲之前,时刻两车相距最远
5.如图所示,在光滑的水平地面上,水平外力拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车的质量为,木块的质量为,加速度大小为,木块和小车之间的动摩擦因数为,重力加速度为,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小为
A. B. C. D.
6.如图所示,宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验,下列说法正确的是
A.火箭加速上升时,宇航员处于超重状态
B.飞船落地前减速下落时,宇航员处于失重状态
C.火箭加速上升时,宇航员对座椅的压力大于自身重力
D.在飞船绕地球运行时,宇航员处于完全失重状态,则宇航员的重力消失了
7.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由向行驶且速度大小逐渐增大。下图中画出了汽车转弯时所受合力的四种方向,可能正确的
A. B. C. D.
8.如图所示是探究平抛运动特点和规律的实验装置,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时B球被释放,做自由落体运动,两球都落到水平地面上。已知A、B两球质量相等。不计空气阻力,关于A、B两球的比较,下列说法中正确的是
A.同时落地
B.小锤击打力度不同,落地时间仍相等
C.落地前瞬间,重力的瞬时功率相等
D.在空中运动过程中,速度改变量不相同
9.如图所示,质量为的小球用一根轻细绳系着在水平面内做圆锥摆运动,已知绳长为,轻绳与竖直方向夹角为,现增大绳长,保持夹角不变,仍使小球在水平面内做圆锥摆运动,则
A.小球运动的线速度增大 B.小球的向心加速度增大
C.小球运动的周期不变 D.小球所受的细线拉力增大
10.如图所示,用长为的轻细绳拴着质量为的小球在竖直平面内做圆周运动。下列说法正确的是
A.小球在圆周最高点时所需的向心力只由重力提供
B.小球在最高点时绳子的拉力可能为0
C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为0
D.小球通过最低点时绳的拉力一定大于小球重力
11.如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力,整个装置保持静止。若将A的位置稍微向右移动一下,整个装置仍保持平衡,则
A.墙对B的作用力增大 B.水平外力不变
C.地面对A的支持力不变 D.B对A的作用力减小
12.如图所示,假设地球半径为,地球表面的重力加速度为,飞船在轨道半径为的近地圆轨道I上运动,周期为,到达轨道上点时点火进入椭圆轨道II,到达椭圆轨道II的远地点点时再次点火进入距地面高度为的圆轨道III绕地球做圆周运动,不考虑飞船质量的变化,且点火时间极短。下列分析正确的是
A.飞船在轨道II上通过点时的速度大于第一宇宙速度
B.飞船在II、III轨道上通过点的加速度不相等
C.飞船在轨道III上运行速率为
D.飞船在轨道II上的运行周期为
13.某物理小组利用传感器研究某电动车的速度大小与牵引力大小的关系,作出图像,如图所示,电动车最终以大小为的速度做匀速直线运动。电动车的质量为,运动过程中所受阻力恒定。下列说法正确的是
A.电动车在段的加速度大小不变
B.电动车的功率为
C.电动车受到的阻力大小为
D.当电动车的速度大小为时,其加速度大小为
14.如图所示,传送带与地面的倾角,从到的长度为,传送带以的速度逆时针转动。在传送带上端无初速度地轻放一个物体,它与传送带之间的动摩擦因数。已知,。取。
A.物体刚放上传送带上所受摩擦力的方向斜向上
B.物体在传送带上先做匀加速运动,接下来做匀速运动
C.物体在传送带上始终做加速运动
D.物体从运动到所用的时间为
二、填空题(本大题共2小题,共12分,请在答题卡上作答)
15.如图所示的皮带传动装置,左边是主动轮,右边是一个轮轴,,。假设在传动过程中皮带不打滑,则皮带轮边缘上的A、B、C三点的角速度之比是__________;线速度之比是__________;加速度之比是__________;
16.地球赤道上的物体,近地卫星(轨道半径等于地球半径),同步卫星,若分别用;;分别表示三者的周期,线速度和向心加速度,则三者的大小关系分别是______________、______________、______________。
三、解答题(本大题共5题,共46分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,请在答题卡上作答)
17.(8分)如图所示,质量为的物体与水平地面间的动摩擦因数,现用大小为、与水平方向成角的恒力推物体,使物体在水平方向上由静止开始做匀加速直线运动。取,,。
(1)求物体运动的加速度的大小;
(2)若物体运动后撤去力,则物体还能运动多长时间?
18.(6分)两根相同的轻弹簧A、B的原长均为、劲度系数均为,P、Q是两个质量均为的物体,将两弹簧与两物体按如图所示的方式连接并悬挂于天花板上,现测得两根弹簧的总长为,重力加速度。求物体的质量。
19.(10分)如图,一个质量为的小球以某一初速度从点水平抛出,恰好沿光滑圆弧的点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径,,小球到达点时的速度。(取)
(1)求小球做平抛运动的初速度;
(2)求小球到点的竖直分速度;
(3)求点与点的竖直高度;
(4)若小球到达圆弧最高点时的速度,求小球在最高点时对轨道的压力。
20.(10分)一物块在一个水平拉力作用下沿粗糙水平面运动,物块与水平面间的动摩擦因数全程不变,其图象如图甲所示,水平拉力的图象如图乙所示,,求:
(1)物块与水平面间的动摩擦因数;
(2)物块运动全过程中水平拉力所做的功;
(3)物块在内所受的水平拉力大小;
(4)物块质量。
21.(12分)已知火星的质量为,火星的半径为,太阳质量为,且,万有引力常量为。太阳、火星均可视为质量分布均匀的球体。不考虑火星自转。
(1)设想在火星表面以初速度竖直上抛一小球,求小球从抛出至落回抛出点所经历的时间;
(2)为简化问题,研究太阳与火星系统时可忽略其他星体的作用,只考虑两者之间的引力作用
a.通常我们认为太阳静止不动,火星绕太阳做匀速圆周运动。已知火星绕太阳运动的轨道半径为,请据此模型求火星的运行周期;
b.事实上太阳因火星的吸引不可能静止,但二者并没有因为引力相互靠近,而是保持间距不变。请由此构建一个太阳与火星系统的运动模型,据此模型求火星的运行周期与的比值,并说明通常认为太阳静止不动的合理性。
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