内容正文:
寿昌中学2025届高三
物理
一、单项选择题
1. 下列说法正确的是( )
A. 链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B. 足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C. 乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D. 篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
【答案】B
【解析】
【详解】A.链球做匀速圆周运动过程中加速度方向在改变,A错误;
B.惯性只与质量有关,则足球下落过程中惯性不随速度增大而增大,B正确;
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力随着形变量的减小而减小,C错误;
D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向有关,D错误。
故选B。
2. 如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是
A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B. 上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
【答案】A
【解析】
【详解】解:以A、B整体为研究对象:在上升和下降过程中仅受重力,由牛顿第二定律知加速度为g,方向竖直向下.
再以A为研究对象:因加速度为g,方向竖直向下,由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力,所以A仅受重力作用,即A和B之间没有作用力.
故选A.
【点评】本题是整体法和隔离法的应用,整体跟部分的运动情况相同,可以通过计算整体的加速度来确定部分的加速度,再对部分进行受力分析,得出最终结论.
3. 如图所示,在竖直墙面上有A、B两点,离地面的高度分别为和,现从A、B两点与地面上的某个位置C之间架设两条光滑的轨道,使小滑块从A、B两点由静止开始下滑到地面所用的时间相等,那么位置C离墙角O点的距离为( )
A. 4m B. C. D. 6m
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】设AC、BC与OC的夹角分别为α和β,由牛顿第二定律可得加速度分别为
由几何关系可得
由运动学公式可得
联立解得
即
解得
设CO的距离为x,由勾股定理得
联立方程,解得
故选B。
4. 某儿童乐园要在空地上建一个如图所示的滑梯,根据空地的空间大小,滑梯的高度确定为。经测试滑梯和儿童之间的动摩擦因数最大为0.4,为使儿童能够顺利滑下,则设计时滑梯的倾斜部分水平跨度不能超过( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】为使儿童能够顺利滑下,即下滑加速度大于等于零,设滑梯与水平面的夹角为θ,根据牛顿第二定律有
又
则最大高度
故选B。
5. 热气球总质量为300kg,从地面静止释放,刚开始竖直上升时的加速度大小为0.5m/s2,当热气球上升到某高度时,以5m/s的速度向上匀速运动,若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,空气阻力与速率成正比Ff=kv知,重力加速度g=10m/s2,关于热气球,下列说法正确的是( )
A. 热气球所受浮力大小为3000N
B. 空气阻力与速度关系中比例系数k=30kg/s
C. 从地面开始上升10s时的速度大小为5m/s
D. 热气球加速上升过程的平均速度为2.5m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.开始上升时
解得热气球所受浮力大小为
F=3150N
选项A错误;
B.气球匀速上升时
解得
k=30kg/s
选项B正确;
C.若气球以0.5m/s2的加速度匀加速上升,则从地面开始上升10s时的速度大小为5m/s,但是因气球做加速度减小的加速运动,可知从地面开始上升10s时的速度小于5m/s,选项C错误;
D.若气球匀加速上升,当速度到达5m/s时的平均速度为2.5m/s,但因为气球做加速度减小的加速运动,可知热气球加速上升过程的平均速度不等于2.5m/s,选项D错误。
故选B。
6. 某工地上一塔吊通过一钢丝绳竖直向上提升一重物,若重物运动过程的速度—时间关系图像如图所示,则下列分析正确的是( )
A. 前45s内重物上升的高度为45m
B. 前10s内重物的平均速度大于40s到45s内的平均速度
C. 前10s内重物处于超重状态
D. 10s到40s内钢丝绳最容易断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像与时间轴围成的面积表示位移,可得前45s内重物上升的高度为,故A错误;
B.由图可知,前10s内重物向上做初速度为零的匀加速直线运动,则平均速度为
在40s到45s内重物向上做匀减速直线运动,末速度为零,则平均速度为
可知,故B错误;
C.前10s内重物向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度竖直向上,故重物处于超重状态,故C正确;
D.前10s内重物处于超重状态,钢丝绳的拉力大于重物的重力;10s到40s内重物做匀速直线运动,钢丝绳的拉力等于重物的重力;40s到45s内重物向上做匀减速直线运动,加速度竖直向下,重物处于失重状态,即钢丝绳的拉力小于重物的重力,可知前10s内钢丝绳最容易断裂,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,水平传送带静止不动,质量为1kg的小物体,以4m/s的速度滑上传送带的左端,最终以2m/s的速度从传送带的右端离开传送带。如果令传送带沿逆时针方向匀速转动,小物体仍然以4m/s的初速度滑上传送带的左端,则小物体离开传送带时的速度( )
A. 小于2m/s
B. 等于2m/s
C. 大于2m/s
D. 不能到达传送带右端
【答案】B
【解析】
【详解】当传送带不动时,小物体受到向左的滑动摩擦力,在传送带上向右做匀减速运动,最终离开传送带.当传送带逆时针转动时,小物体仍然相对传送带向右运动,所以受到的滑动摩擦力方向仍然向左,这样与传送带静止时比较,受力情况完全相同,所以运动情况也应该一致,即最后离开传送带时速度仍然是2m/s,故选项ACD错误,选项B正确。
故选B。
8. 物流行业正从人工分拣向智能化、自动化方向快速演变。某物流中心的分拣机器人可以简化为如图所示的平板小车,在平板小车的左端固定有一个支架,质量为1kg的小球A用细线悬挂于支架上,平板小车在自身牵引力的作用下沿水平面做直线运动,小车右端放质量为3kg的包裹B,包裹B始终相对小车静止。若某段时间内观察到细线与竖直方向的夹角θ=30°,则在这段时间内( )
A. 小车一定向右做加速运动
B. 细线受到的拉力大小为20N
C. 包裹B对小车的摩擦力大小为10N,方向水平向左
D. 小车对包裹B的摩擦力大小为10N,方向水平向左
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球的加速度向右,小车可能向右加速运动,也可能向左减速运动,A项错误;
B.对小球A进行受力分析可知,
解得,,故B项错误。
CD.小车对包裹B的摩擦力大小
方向向右,根据牛顿第三定律,包裹B对小车的摩擦力大小为,方向向左,故C项正确,D项错误。
故选C。
9. 如图所示,质量m1=2kg的物块P与质量m2=2kg的木板Q静止叠放在竖直的轻弹簧上,弹簧下端固定在水平地面上,弹簧上端、物块P与木板Q间均不拴接。现对P施加竖直向上的恒定拉力F,已知F=20N,g取10 m/s2,则( )
A. 施加拉力瞬间,物块P对木板Q的压力大小为5N
B. 施加拉力瞬间,物块P的加速度大小为4m/s2
C. 物块P与木板Q分离瞬间,弹簧处于原长
D. 物块P和木板Q分离瞬间,弹簧弹力大小为20N
【答案】D
【解析】
【详解】AB.施加拉力瞬间,以物块和木板为整体,加速度大小为
即物块P与木板Q的加速度,对物块P
得
根据牛顿第三定律,物块P对木板Q的压力大小为10N,AB错误;
CD.物块P和木板Q分离瞬间,二者间弹力为0,根据牛顿第二定律,对P,有
对Q,有
得弹簧弹力为
弹簧处于压缩状态,C错误,D正确。
故选D。
10. 利用如图1所示装置可进行实验一:“探究小车速度与时间关系”和实验二:“探究加速度与力、质量的关系”。
①下列关于上述实验说法正确的是_________。
A.实验时都要使用阻力补偿法
B.实验过程中细线都应该与导轨平行
C.实验一中小车释放位置不需要靠近打点计时器
D.实验二过程中,小车质量应该远大于悬挂的重物质量
②图2所示是本实验中打下的一条纸带,在其上取了0、1、2、3、4、5、6这7个计数点(相邻两计数点间均有4个点未画出),已知交流电的频率为50Hz,则计数点3对应的读数为_________cm;小车的加速度大小为_________m/s²。(计算结果均保留两位有效数字)。
③某小组在研究“小车质量一定时,加速度与力的关系”实验时,通过改变悬挂物的质量的办法来改变对小车的作用力F,然后根据测得的数据作出“a-F”图像如图3所示。产生的原因可能是_________(单选)。
A.实验时未进行阻力补偿,且小车质量较大
B.阻力补偿时轨道倾斜角度过大,悬挂物质量较小
C.阻力补偿时轨道倾斜角度过小,悬挂物质量较大
【答案】 ①. BD##DB ②. 7.50 ③. 0.50 ④. C
【解析】
【详解】①[1]A.实验一:“探究小车速度与时间关系”不需要阻力补偿法;而实验二:“探究加速度与力、质量的关系”要使用阻力补偿法,选项A错误;
B.实验过程中细线都应该与导轨平行,选项B正确;
C.实验一中小车释放位置需要靠近打点计时器,以充分利用纸带,选项C错误;
D.实验二过程中,为使得小车受到的拉力等于小车的牵引力,则小车质量应该远大于悬挂的重物质量,选项D正确。
故选BD。
②[2]相邻两计数点间均有4个点未画出,则T=0.1s,计数点3对应的读数为7.50cm;
[3]小车的加速度大小为
③[4]图像与横轴有截距,说明当F增加到一定值时才产生了加速度,则原因是阻力补偿时轨道倾斜角度过小,平衡摩擦力不够或者未进行阻力补偿;图像末端出现弯曲,说明悬挂物质量较大,没有满足悬挂重物的质量远小于小车的质量,故选C。
11. 为了探究加速度与力的关系,某实验小组使用如图所示的装置进行实验。其中两个光电门A、B分别与两个数字计时器相连。力传感器可以测出上端绳子上的拉力,平衡好摩擦力后,在沙桶中逐次添加沙子,测得多组数据。
(1)下列说法中正确的是___________
A. 平衡摩擦力时,在沙桶中逐渐添加沙子,直至物块通过两光电门的时间相等;
B. 实验中,不需要让物块每次都从同一位置释放;
C. 实验中,应保证沙和沙桶的质量远小于物块和遮光片的质量。
(2)一次测量中,记录下物块通过光电门的遮光时间分别为、,以及在两个光电门之间的运动时间t,用游标卡尺测得遮光片的宽度为d,则物块运动的加速度为___________(用、、、d表示);
(3)测得多组数据后绘制出如图乙所示的图像,图像不过原点的原因是___________。
【答案】 ①. B ②. ③. 平衡摩擦力时,斜面倾角过大
【解析】
【详解】(1)[1]A.先拿下沙桶,然后将带滑轮的长木板右端垫高,直至物块通过两光电门的时间相等以平衡摩擦力,故A错误;
B.实验中,不需要让物块每次都从同一位置释放;
C.实验中,力传感器可以测出物块所受拉力,不需要沙和沙桶的质量远小于物块和遮光片的质量,C错误。
故选B。
(2)[2]物块经过光电门A、B的速度分别为
根据运动学公式
联立可得
(3)[3]由图可知,当绳子拉力为零时,加速度不为零,可知图像不过原点的原因是平衡摩擦力时,斜面倾角过大。
12. 工厂经常利用传送带把货物从地面运输到较高平台,如图是传送带的实物图和简化示意图,倾角的传送带以的速率顺时针转动,其上方与一水平台面平滑连接。一质量m=1kg的货物从传送带的底端A处以的速率滑上传送带,已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带A、B间的高度差h=2.49m,,,重力加速度。
(1)货物刚滑上皮带时的加速度大小;
(2)货物到达B端时的速度大小;
(3)货物从A处运动到B处过程中在传送带上留下的划痕长度。
【答案】(1);(2)3m/s;(3)0.8m
【解析】
【详解】(1)货物刚滑上皮带时,货物相对皮带向上运动,对货物进行分析有
,
解得
(2)货物减速至与皮带速度相同之前有
解得
由于
可知,货物与皮带速度相等后,两者不能够保持相对静止,货物向上做匀减速直线运动,对货物进行分析有
,
解得
则到达最高点B过程有
解得
(3)开始货物相对传送带向上运动
,
解得
与皮带速度相同后货物相对传送带向下运动
,
解得
由于两次相对运动相反,存在重叠部分,则货物在传送带上的划痕长0.8m。
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一、单项选择题
1. 下列说法正确的是( )
A. 链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B. 足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C. 乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D. 篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
2. 如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是
A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B. 上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
3. 如图所示,在竖直墙面上有A、B两点,离地面的高度分别为和,现从A、B两点与地面上的某个位置C之间架设两条光滑的轨道,使小滑块从A、B两点由静止开始下滑到地面所用的时间相等,那么位置C离墙角O点的距离为( )
A. 4m B. C. D. 6m
4. 某儿童乐园要在空地上建一个如图所示的滑梯,根据空地的空间大小,滑梯的高度确定为。经测试滑梯和儿童之间的动摩擦因数最大为0.4,为使儿童能够顺利滑下,则设计时滑梯的倾斜部分水平跨度不能超过( )
A. B. C. D.
5. 热气球总质量为300kg,从地面静止释放,刚开始竖直上升时的加速度大小为0.5m/s2,当热气球上升到某高度时,以5m/s的速度向上匀速运动,若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,空气阻力与速率成正比Ff=kv知,重力加速度g=10m/s2,关于热气球,下列说法正确的是( )
A. 热气球所受浮力大小为3000N
B. 空气阻力与速度关系中比例系数k=30kg/s
C. 从地面开始上升10s时的速度大小为5m/s
D. 热气球加速上升过程的平均速度为2.5m/s
6. 某工地上一塔吊通过一钢丝绳竖直向上提升一重物,若重物运动过程的速度—时间关系图像如图所示,则下列分析正确的是( )
A. 前45s内重物上升的高度为45m
B. 前10s内重物的平均速度大于40s到45s内的平均速度
C. 前10s内重物处于超重状态
D. 10s到40s内钢丝绳最容易断裂
7. 如图所示,水平传送带静止不动,质量为1kg的小物体,以4m/s的速度滑上传送带的左端,最终以2m/s的速度从传送带的右端离开传送带。如果令传送带沿逆时针方向匀速转动,小物体仍然以4m/s的初速度滑上传送带的左端,则小物体离开传送带时的速度( )
A. 小于2m/s
B. 等于2m/s
C. 大于2m/s
D. 不能到达传送带右端
8. 物流行业正从人工分拣向智能化、自动化方向快速演变。某物流中心的分拣机器人可以简化为如图所示的平板小车,在平板小车的左端固定有一个支架,质量为1kg的小球A用细线悬挂于支架上,平板小车在自身牵引力的作用下沿水平面做直线运动,小车右端放质量为3kg的包裹B,包裹B始终相对小车静止。若某段时间内观察到细线与竖直方向的夹角θ=30°,则在这段时间内( )
A. 小车一定向右做加速运动
B. 细线受到的拉力大小为20N
C. 包裹B对小车的摩擦力大小为10N,方向水平向左
D. 小车对包裹B的摩擦力大小为10N,方向水平向左
9. 如图所示,质量m1=2kg的物块P与质量m2=2kg的木板Q静止叠放在竖直的轻弹簧上,弹簧下端固定在水平地面上,弹簧上端、物块P与木板Q间均不拴接。现对P施加竖直向上的恒定拉力F,已知F=20N,g取10 m/s2,则( )
A. 施加拉力瞬间,物块P对木板Q的压力大小为5N
B. 施加拉力瞬间,物块P的加速度大小为4m/s2
C. 物块P与木板Q分离瞬间,弹簧处于原长
D. 物块P和木板Q分离瞬间,弹簧弹力大小为20N
10. 利用如图1所示装置可进行实验一:“探究小车速度与时间关系”和实验二:“探究加速度与力、质量的关系”。
①下列关于上述实验说法正确的是_________。
A.实验时都要使用阻力补偿法
B.实验过程中细线都应该与导轨平行
C.实验一中小车释放位置不需要靠近打点计时器
D.实验二过程中,小车质量应该远大于悬挂的重物质量
②图2所示是本实验中打下的一条纸带,在其上取了0、1、2、3、4、5、6这7个计数点(相邻两计数点间均有4个点未画出),已知交流电的频率为50Hz,则计数点3对应的读数为_________cm;小车的加速度大小为_________m/s²。(计算结果均保留两位有效数字)。
③某小组在研究“小车质量一定时,加速度与力的关系”实验时,通过改变悬挂物的质量的办法来改变对小车的作用力F,然后根据测得的数据作出“a-F”图像如图3所示。产生的原因可能是_________(单选)。
A.实验时未进行阻力补偿,且小车质量较大
B.阻力补偿时轨道倾斜角度过大,悬挂物质量较小
C.阻力补偿时轨道倾斜角度过小,悬挂物质量较大
11. 为了探究加速度与力的关系,某实验小组使用如图所示的装置进行实验。其中两个光电门A、B分别与两个数字计时器相连。力传感器可以测出上端绳子上的拉力,平衡好摩擦力后,在沙桶中逐次添加沙子,测得多组数据。
(1)下列说法中正确的是___________
A. 平衡摩擦力时,在沙桶中逐渐添加沙子,直至物块通过两光电门的时间相等;
B. 实验中,不需要让物块每次都从同一位置释放;
C. 实验中,应保证沙和沙桶的质量远小于物块和遮光片的质量。
(2)一次测量中,记录下物块通过光电门的遮光时间分别为、,以及在两个光电门之间的运动时间t,用游标卡尺测得遮光片的宽度为d,则物块运动的加速度为___________(用、、、d表示);
(3)测得多组数据后绘制出如图乙所示的图像,图像不过原点的原因是___________。
12. 工厂经常利用传送带把货物从地面运输到较高平台,如图是传送带的实物图和简化示意图,倾角的传送带以的速率顺时针转动,其上方与一水平台面平滑连接。一质量m=1kg的货物从传送带的底端A处以的速率滑上传送带,已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带A、B间的高度差h=2.49m,,,重力加速度。
(1)货物刚滑上皮带时的加速度大小;
(2)货物到达B端时的速度大小;
(3)货物从A处运动到B处过程中在传送带上留下的划痕长度。
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