精品解析:黑龙江省绥化市肇东市第四中学校2025-2026学年高三上学期期中物理试卷
|
2份
|
24页
|
183人阅读
|
3人下载
内容正文:
肇东四中学高三期中物理测试卷
一、单选4*7=28
1. 下列说法中正确的是( )
A. 速度变化量、位移、加速度均是矢量
B. 观看跳水运动员在空中的翻腾姿态时可以把运动员看成质点
C. 我们常说“太阳东升西落”,是以太阳为参考系描述的运动
D. 做直线运动物体的位移大小等于路程
【答案】A
【解析】
【详解】A.速度变化量、位移、加速度均既有大小又有方向,是矢量,故A正确;
B.观看跳水运动员在空中的翻腾姿态时需关注其身体各部分的运动,不能忽略形状和大小,不能看作质点。故B错误;
C.“太阳东升西落”是地球自转导致的现象,参考系是地球,而非太阳,故C错误;
D.只有物体做单向直线运动时,位移大小才等于路程;若存在往返,位移大小小于路程,故D错误。
故选A。
2. 如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在这段时间内的平均速度为
B. 乙图中,物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度变化量
D. 丁图中,秒内物体的位移大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.若图甲为初速度为0的匀加速直线运动,则在这段时间内的平均速度为
但图甲图像为加速度逐渐减小的加速运动,在时间内位移大于匀变速直线运动的位移,由可知,物体在时间内的平均速度大于,故A错误;
B.由运动学公式,初速度为零的直线运动满足,故图乙中图线斜率为
由图乙,故,故B错误;
C.图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,则可知图丙中阴影面积表示时间内物体速度的变化量,故C正确;
D.匀变速直线运动位移与时间公式
变形得
将图丁中坐标、代入解得,
秒内,故D正确。
故选CD。
3. 如图所示,质量的物块P位于水平桌面上,由跨过定滑轮的水平轻绳与质量为的物块Q相连。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,取,若用一水平向右的力拉P使它做匀速运动,则的大小为( )
A. 6N B. 8N C. 10N D. 12N
【答案】C
【解析】
【详解】对Q物块,设跨过定滑轮的轻绳拉力为T,物块Q与P间的滑动摩擦力f=μMg =2N
根据共点力平衡条件有T=f =2N
对物块P受力分析,受拉力F,Q对P向左的摩擦力f,地面对P物体向左的摩擦力,根据共点力平衡条件有
地面对P物体向左的摩擦力
联立解得,故选C。
4. 如图,河宽d=20m,小船要行驶到河对岸,P处为小船的正对岸位置,已知小船的划行速度v1=5m/s,水流速度v2=3m/s。下列说法正确的是( )
A. 小船行驶到对岸P点的时间为4s
B. 小船行驶到对岸P点的时间为5s
C. 若水流速变大,小船行驶到对岸的最短时间变长
D. 若水流速变大,小船行驶到对岸的最短时间变短
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.小船要行驶到对岸P点,船头应偏向上游,使合速度垂直河岸,合速度大小为
到达P点的时间为
A错误,B正确;
CD.当船头垂直于河岸时,渡河时间最短,最短时间为
与水流速度无关,故水流速变大,小船行驶到对岸的最短时间不变,CD错误。
故选B。
5. 以水平速度抛出的小球1落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图实线所示;在斜面顶端以水平速度抛出的小球2落在斜面上,其轨迹如图虚线所示,则(重力加速度为g)( )
A. 球1在空中经历的时间为
B. 球1在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
C. 球2落回斜面时的速度大小是
D. 球1与球2打到斜面前瞬间的速率之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球1落到斜面上速度方向与斜面垂直,则有
解得
故A错误;
B.球1在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
故B错误;
C.球2做平抛运动可以落回斜面,有
球2落回斜面时的速度大小为
联立,可得
故C错误;
D.球1打到斜面前瞬间的速率为
所以球1与球2打到斜面前瞬间的速率之比为
故D正确。
故选D。
6. 有关圆周运动的基本模型,已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 如图甲,小球固定在细绳的一端,在竖直面内绕绳的另一端做圆周运动,小球通过最高点的速度至少等于
B. 如图乙,汽车通过拱形桥的最高点时处于超重状态
C. 如图丙,完全相同的A、B两个物块放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动,,转台转速缓慢加快时,物块B先开始滑动
D. 如图丁,火车转弯超过规定速度行驶时,车轮对内轨会有挤压作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.绳子只能提供拉力,在最高点时,如绳子的拉力为零,则只有重力提供小球圆周运动的向心力,即
解得,故A正确;
B.汽车通过拱形桥的最高点时具有向下的加速度,汽车处于失重状态,故B错误;
C.物块放在匀速转动的水平转台上随转台一起做圆周运动,摩擦力充当向心力,最大角速度对应最大静摩擦力,即有
解得
由于,则物块A的临界角速度较小,因此逐渐增大转度时,物体A最先滑动,故C错误;
D.火车转弯超过规定速度行驶时,重力和支持力的合力不够提供向心力,车轮对外轨会有挤压作用,故D错误。
故选A。
7. 如图所示是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行,进入绕土星飞行的轨道。若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t,已知引力常量为G,则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是( )
A. M=,ρ= B. M=,ρ=
C. M=,ρ= D. M=,ρ=
【答案】D
【解析】
【详解】设探测器的质量为m,由题意可知探测器的角速度为
①
根据牛顿第二定律有
②
火星的质量为
③
联立①②③解得
④
⑤
故选D。
二、多选6*3=18
8. 木板放置在粗糙水平地面上,为光滑铰链,如图所示。轻弹簧一端与铰链固定连接,另一端系一质量为的小球。现将轻绳一端拴在小球上,另一端通过光滑的小滑轮由力牵引,定滑轮位于的正上方,整个系统处于静止状态。现改变力的大小使小球和轻弹簧从图示位置缓慢运动到正下方,且弹簧的长度始终不变,木板始终保持静止,则在整个过程中( )
A. 外力逐渐增大 B. 弹簧弹力大小始终不变
C. 地面对木板的摩擦力逐渐减小 D. 地面对木板的支持力逐渐减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.对小球进行受力分析,三力构成矢量三角形,如图所示,根据几何关系可知两三角形相似,因此
缓慢运动过程越来越小,则逐渐减小,故A错误;
B.由于弹簧的形变量保持不变,弹簧弹力大小始终不变,故B正确;
CD.对木板,由于弹簧对木板的弹力大小不变,方向向右下,但弹簧的弹力与竖直方向的夹角越来越小,所以地面对木板的支持力逐渐增大,地面对木板的摩擦力逐渐减小,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连,在外力作用下A沿杆以速度vA匀速上升经过P、Q两点,经过P点时绳与竖直杆间的夹角为α,经过Q点时A与定滑轮的连线处于同一水平面,则下列说法正确的是( )
A. 经过Q点时,B的速度方向向下
B. 经过P点时,B的速度大小等于
C. 当A从P至Q的过程中,B处于失重状态
D. 当A从P至Q的过程中,B处于超重状态
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.对于环A经过P点时,它的速度如图中标出的,
这个速度看成是A的合速度,其分速度分别是,因同一根绳上的速度大小相等,则
刚开始时B的速度为
当A环经过Q点时,细绳处于水平位置左侧绳长最短,绳的速度等于零,即=0,所以B的速度=0,故A错误,B正确;
CD.因A匀速上升时,由公式,当A上升时,夹角增大,减小,则减小,因此B向下做减速运动,由牛顿第二定律,可知B的加速度向上,绳对B的拉力大于B的重力,B处于超重状态,故C错误,D正确;
故选BD。
10. 变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则( )
A. 该车可变换两种不同挡位
B. 该车可变换四种不同挡位
C. 当B轮与C轮组合时,两轮的角速度之比
D. 当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.A轮通过链条分别与C、D连接,自行车可有两种速度,B轮分别与C、D连接,又可有两种速度,所以该车可变换4种挡位,故A错误,B正确;
C.同缘传动边缘点线速度相等,前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转动圈数的乘积,当B轮与C轮组合时,两轮边缘线速度大小相等,
解得
又因为A轮与B轮同轴转动,;C轮与D轮同轴,,
所以两轮的角速度之比,故C错误;
D.由C同理可知,当A轮与D轮组合时,
解得,即,故D正确;
故选BD。
三、实验题2*8=16
11. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落。
(1)现将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球落地点变远,则在空中运动的时间_____(填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽______(填“需要”或“不需要”)光滑;
(3)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),丙图中小方格的边长均为20cm,重力加速度g取10m/s2,则小球平抛初速度的大小为________m/s,小球在B点速度的大小为_______m/s。
【答案】(1)不变 (2)不需要
(3) ①. 3 ②. 5
【解析】
【小问1详解】
将、球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,球落地点变远,水平速度变大,下落的高度不变,由自由落体运动下落时间
可知小球在空中运动的时间不变。
【小问2详解】
安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,使小球每次都做平抛运动,使小球每次都是从斜槽上同一位置由静止开始释放,斜槽不需要光滑。
【小问3详解】
[1]由题图丙可知,两计数点间,小球在水平方向的位移相等,可知两计数点间的时间间隔相等,小球在竖直方向做自由落体运动,因此由匀变速直线运动的推论
可得
则小球平抛初速度的大小为
[2]小球在轴方向由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得小球在点轴方向速度的大小
小球在点速度的大小
12. 如图甲所示,实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为1∶2∶1
(1)本实验采取的主要研究方法是__________
A. 微元法 B. 理想实验法
C. 等效替代法 D. 控制变量法
(2)某次实验时,选择两个体积相等的铝球和钢球分别放置于A、C位置,如上图所示变速塔轮的半径之比为1∶1,该实验是探究哪两个物理量之间的关系( )
A. 探究向心力与角速度之间的关系
B. 探究向心力与质量之间的关系
C. 探究向心力与半径之间的关系
D. 探究向心力与线速度之间的关系
(3)若上图中铝球和钢球的质量之比为2∶5,左右变速塔轮的半径之比为2∶1,则铝球与钢球的向心加速度之比为______,向心力之比为______。
【答案】(1)D (2)B
(3) ①. 1:4 ②. 1:10
【解析】
【小问1详解】
本实验研究向心力大小与物体质量、半径、角速度之间的关系,需要采用控制变量法。
故选D。
【小问2详解】
某次实验时,选择两个体积相等的铝球和钢球,两球密度不同,质量不同,分别放置于A、C位置,轨道半径相同,变速塔轮的半径之比为1∶1,则根据可知角速度相等,故该实验探究的是向心力与质量之间的关系。
故选B。
【小问3详解】
[1]由于两球分别放置于A、C位置,轨道半径相同,变速塔轮的半径之比为2∶1,则根据可知角速度之比为1:2,根据可知铝球与钢球的向心加速度之比为1:4;
[2]根据可知铝球与钢球的向心力之比为1:10。
三、计算题
13. 如图所示,质量为的小球从平台上水平抛出后,落在一倾角的光滑斜面顶端,并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下,顶端与平台的高度差m,斜面的高度m。g取(,)求:
(1)小球水平抛出的初速度是多大;
(2)小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)由题意可知:小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,所以竖直位移
得
竖直分速度
由
得
(2)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度
初速度
则有
解得
所以小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间
14. 如图所示,传送带与地面间的夹角θ=37º,从A到B的长度为L=44m,传送带以v=10m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。取g=10m/s2,求:
(1)煤块从A到B的时间;
(2)煤块从A到B的过程中,传送带上形成的黑色划痕的长度。
【答案】(1)4s;(2)9m
【解析】
【详解】(1)开始阶段由牛顿第二定律得:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
所以:
a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
物体加速至与传送带速度相等时需要的时间:
发生的位移:
所以物体加速到10m/s 时仍未到达B点,此时摩擦力方向改变。
第二阶段有:
mgsinθ-μmgcosθ=ma2
所以:
a2=2m/s2
设第二阶段物体滑动到B的时间为t2 ,则:
解得:
t2=3s
在B点的速度为:
vB=v+a2t2=16m/s
总时间:
t=t1+t2=4s
(2)第一阶段炭块的速度小于皮带速度,炭块相对皮带向上移动,炭块的位移为:
传送带的位移为
vt1=10m
故炭块相对传送带上移5m;
第二阶段炭块的速度大于皮带速度,炭块相对皮带向下移动,炭块的位移为:
x2=L-x1=39m
传送带的位移为
vt2=30m
即炭块相对传送带下移9m,故传送带表面留下黑色炭迹的长度为9m。
15. 如图所示,质量M=1kg且足够长的木板静止在水平面上,与水平面同动摩擦因数1=0.1。现有一质量m=2kg的小铁块以v0=3m/s的水平速度从左端滑上木板,铁块与木板同动摩擦因数2=0.2。重力加速度g=10m/s²。求:
(1)铁块刚滑上木板时,铁块和木板的加速度分别多大?
(2)若铁块始终未从木板上滑下,木板的长度L至少多长?
(3)从木板开始运动至停止的整个过程中,木板的总位移x为多大?
【答案】(1)2m/s2,1m/s2;(2)1.5m;(3)1m
【解析】
【分析】
【详解】(1)设铁块和木块的加速度大小分别a1和a2,对铁块受力分析,由牛顿第二定律可得
代入数据解得
a1=2m/s2
对木板同理可得
代入数据解得
a2=1m/s2
故铁块和木板的加速度大小分别为2m/s2和1m/s2;
(2)铁块先向右减速,木板向右加速,两者速度相等后,因,则此后一起向右减速,直到静止;铁块始终未从木板上滑下,即共速时不掉下,设时间为t达共同速度v,由运动学公式有
两式联立可得
t=1s,v=1m/s
而由位移关系有
解得
即铁块始终未从木板上滑下,木板的长度L至少为1.5m;
(3)设铁块和木板速度相等前,木板位移x1;一起减速段的加速度大小a3,位移x2,则由运动学公式可以得
位移为
即木板的总位移
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
肇东四中学高三期中物理测试卷
一、单选4*7=28
1. 下列说法中正确的是( )
A. 速度变化量、位移、加速度均是矢量
B. 观看跳水运动员在空中的翻腾姿态时可以把运动员看成质点
C. 我们常说“太阳东升西落”,是以太阳为参考系描述的运动
D. 做直线运动物体的位移大小等于路程
2. 如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,物体在这段时间内的平均速度为
B. 乙图中,物体的加速度大小为
C. 丙图中,阴影面积表示时间内物体的速度变化量
D. 丁图中,秒内物体的位移大小为
3. 如图所示,质量的物块P位于水平桌面上,由跨过定滑轮的水平轻绳与质量为的物块Q相连。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,取,若用一水平向右的力拉P使它做匀速运动,则的大小为( )
A. 6N B. 8N C. 10N D. 12N
4. 如图,河宽d=20m,小船要行驶到河对岸,P处为小船的正对岸位置,已知小船的划行速度v1=5m/s,水流速度v2=3m/s。下列说法正确的是( )
A. 小船行驶到对岸P点的时间为4s
B. 小船行驶到对岸P点的时间为5s
C. 若水流速变大,小船行驶到对岸的最短时间变长
D. 若水流速变大,小船行驶到对岸的最短时间变短
5. 以水平速度抛出的小球1落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图实线所示;在斜面顶端以水平速度抛出的小球2落在斜面上,其轨迹如图虚线所示,则(重力加速度为g)( )
A. 球1在空中经历的时间为
B. 球1在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
C. 球2落回斜面时的速度大小是
D. 球1与球2打到斜面前瞬间的速率之比为
6. 有关圆周运动的基本模型,已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 如图甲,小球固定在细绳的一端,在竖直面内绕绳的另一端做圆周运动,小球通过最高点的速度至少等于
B. 如图乙,汽车通过拱形桥的最高点时处于超重状态
C. 如图丙,完全相同的A、B两个物块放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动,,转台转速缓慢加快时,物块B先开始滑动
D. 如图丁,火车转弯超过规定速度行驶时,车轮对内轨会有挤压作用
7. 如图所示是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行,进入绕土星飞行的轨道。若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t,已知引力常量为G,则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是( )
A. M=,ρ= B. M=,ρ=
C. M=,ρ= D. M=,ρ=
二、多选6*3=18
8. 木板放置在粗糙水平地面上,为光滑铰链,如图所示。轻弹簧一端与铰链固定连接,另一端系一质量为的小球。现将轻绳一端拴在小球上,另一端通过光滑的小滑轮由力牵引,定滑轮位于的正上方,整个系统处于静止状态。现改变力的大小使小球和轻弹簧从图示位置缓慢运动到正下方,且弹簧的长度始终不变,木板始终保持静止,则在整个过程中( )
A. 外力逐渐增大 B. 弹簧弹力大小始终不变
C. 地面对木板的摩擦力逐渐减小 D. 地面对木板的支持力逐渐减小
9. 如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连,在外力作用下A沿杆以速度vA匀速上升经过P、Q两点,经过P点时绳与竖直杆间的夹角为α,经过Q点时A与定滑轮的连线处于同一水平面,则下列说法正确的是( )
A. 经过Q点时,B的速度方向向下
B. 经过P点时,B的速度大小等于
C. 当A从P至Q的过程中,B处于失重状态
D. 当A从P至Q的过程中,B处于超重状态
10. 变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则( )
A. 该车可变换两种不同挡位
B. 该车可变换四种不同挡位
C. 当B轮与C轮组合时,两轮的角速度之比
D. 当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比
三、实验题2*8=16
11. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落。
(1)现将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球落地点变远,则在空中运动的时间_____(填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽______(填“需要”或“不需要”)光滑;
(3)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),丙图中小方格的边长均为20cm,重力加速度g取10m/s2,则小球平抛初速度的大小为________m/s,小球在B点速度的大小为_______m/s。
12. 如图甲所示,实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为1∶2∶1
(1)本实验采取的主要研究方法是__________
A. 微元法 B. 理想实验法
C. 等效替代法 D. 控制变量法
(2)某次实验时,选择两个体积相等的铝球和钢球分别放置于A、C位置,如上图所示变速塔轮的半径之比为1∶1,该实验是探究哪两个物理量之间的关系( )
A. 探究向心力与角速度之间的关系
B. 探究向心力与质量之间的关系
C. 探究向心力与半径之间的关系
D. 探究向心力与线速度之间的关系
(3)若上图中铝球和钢球的质量之比为2∶5,左右变速塔轮的半径之比为2∶1,则铝球与钢球的向心加速度之比为______,向心力之比为______。
三、计算题
13. 如图所示,质量为的小球从平台上水平抛出后,落在一倾角的光滑斜面顶端,并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下,顶端与平台的高度差m,斜面的高度m。g取(,)求:
(1)小球水平抛出的初速度是多大;
(2)小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。
14. 如图所示,传送带与地面间的夹角θ=37º,从A到B的长度为L=44m,传送带以v=10m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。取g=10m/s2,求:
(1)煤块从A到B的时间;
(2)煤块从A到B的过程中,传送带上形成的黑色划痕的长度。
15. 如图所示,质量M=1kg且足够长的木板静止在水平面上,与水平面同动摩擦因数1=0.1。现有一质量m=2kg的小铁块以v0=3m/s的水平速度从左端滑上木板,铁块与木板同动摩擦因数2=0.2。重力加速度g=10m/s²。求:
(1)铁块刚滑上木板时,铁块和木板的加速度分别多大?
(2)若铁块始终未从木板上滑下,木板的长度L至少多长?
(3)从木板开始运动至停止的整个过程中,木板的总位移x为多大?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$