内容正文:
高2027届第五期入学考试·物理试题
(满分100分,时间75分钟)
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个是符合题目要求的)
1.全球首场“人机共跑”21.0975公里的半程马拉松赛事中,人形机器人“天工Ultra”以2小时40分24秒夺冠,“天工Ultra”身高约1.8米、体重约55公斤。下列说法正确的是( )
A.21.0975公里表示的是位移大小
B.2小时40分24秒表示的是时刻
C.计算“天工Ultra”的平均速率时可以将其视为质点
D.“天工Ultra”的平均速率约为20公里/小时
2.赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”下列关于加速度说法中正确的是( )
A.速度大,加速度一定大 B.加速度的方向与速度变化量的方向相同
C.速度正在变大,则加速度也一定在变大 D.速度变化得越快,则加速度也变化得越快
3.如图所示,A物体沿竖直墙自由下滑,B、C、D物体均静止,各接触面均粗糙,则( )
A.物体A与墙面之间可能存在摩擦力 B.斜面对物体B的支持力竖直向上
C.物体C一共受到四个力的作用 D.物体D与地面之间一定存在弹力
4.一物体运动的速度—时间关系图像如图所示,根据图像可知( )
A.0~4 s内,物体在做匀变速直线运动 B.0~4 s内,物体的速度一直在减小
C.0~4 s内,物体速度的变化量为-8 m/s D.0~4 s内,物体的加速度一直在减小
5.如图所示,甲乙两轻绳连接重物于O点,重物始终在同一位置处于静止状态,轻绳甲与竖直方向夹角始终为α,轻绳乙从竖直方向顺时针缓慢旋转至水平过程中,轻绳甲对重物的弹力,轻绳乙对重物的弹力,下列说法正确的是( )
A.与的合力增大 B.与的合力减小
C.一直增大 D.一直减小
6.如图所示,某车间进行汽车性能测试,B是装有超声波发射和接收装置测速仪,固定在地面上。A为一辆测试汽车,两者开始相距174 m。某时刻B发出超声波,与此同时A开始由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波时,二者相距178 m。由于车间内温度较高,声音的速度相较室温下时偏大,大小是350 m/s,则汽车的加速度大小为( )
A.10 m/s2 B.8 m/s2 C.6 m/s2 D.4 m/s2
7.水平桌面上静置四颗相同的圆形棋子,如图甲所示沿3、4号棋子圆心连线从两边向中间施加相同的水平推力F,使3、4号棋子缓慢靠近至图乙所示位置。棋子质量为m、与桌面动摩擦因数为μ、重力加速度为g,棋子之间无摩擦,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则( )
A.F达到μmg时,3、4号棋子开始移动 B.F达到时,3、4号棋子开始移动
C.缓慢移动过程,推力F大小不变 D.缓慢移动过程,2号棋子受的摩擦力逐渐减小
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题5分,共15分。每小题列出的四个备选项中至少有两个是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.如图,汽车从A点由静止开始沿直线AB做匀加速直线运动,第4 s末通过B点时关闭发动机做匀减速运动,再经6 s到达C点停止,总共通过的位移是30 m,则下列说法正确的是( )
A.汽车在AB段与BC段的平均速度不相同
B.汽车通过B点时的速度为3 m/s
C.汽车通过B点时的速度为6 m/s
D.AB段的长度为12 m
9.某质点在水平方向上做直线运动的加速度与时间的变化关系如图所示(以水平向右为正方向),已知其在0~T时间内某时刻的速度恰好为0。则该质点在时刻之后的运动过程,下列说法正确的是( )
A.若,则该质点一直朝正方向运动
B.若,则该质点将在直线上做往复运动
C.若,则质点在以后的时间内的位移大小为
D.若,则质点在以后的时间内的位移大小为
10.如图所示,质量的物块A悬挂在绳OP和OQ的结点O上,OP绳水平,OQ绳与竖直方向的夹角为53°,并跨过光滑轻质定滑轮与质量为的物块B相连,斜面体C质量,倾角为37°,斜面体C及物块A、B均保持静止,定滑轮与B之间的绳与斜面平行,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10 m/s2,以下说法正确的是( )
A.物块B所受斜面C的摩擦力大小为7.5 N,方向沿斜面向下
B.滑轮Q受到细绳的作用力大小为60 N,方向竖直向下
C.斜面体C对地面的压力大小为180 N,方向竖直向下
D.斜面体C对地面的摩擦力大小为40 N,方向水平向右
三、非选择题(本大题共5小题,共57分)
11.(8分)某同学利用电火花打点计时器测量重力加速度,如图甲所示。实验中得到一条清晰的纸带,如图乙所示,已知打点计时器的频率为50 Hz,纸带上每两个点还有四个点迹未画出。
(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是________。
A.实验时应使用220 V直流电源
B.在手松开纸带时,不用保证纸带与限位孔在同一竖直线上
C.在实验时,应该先启动电火花计时器后再松开纸带
D.应该将拉纸带的手靠近电火花计时器,再释放纸带
(2)纸带上两点之间的时间间隔T=________;加速度大小为________(用字母表示)。
(3)用这种方法测出的加速度值会比当地的重力加速度的值________(填“大”或“小”)。
12.(7分)某实验小组为测量自动笔里面被压缩弹簧的劲度系数,他们一开始设计如图甲所示的实验:将自动笔活动端竖直置于电子秤上,当竖直向下按下约0.80 cm时(未触底且未超过弹簧弹性限度),稳定后电子秤上的读数增加了37.85 g(重力加速度大小g取10 m/s2)。
(1)此笔里的弹簧劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字),这支笔的重力对实验________(填“有”或“无”)影响;
(2)由于弹簧较短,施加适当外力时长度变化不太明显,于是他们将实验设计成图乙所示:将三根相同的弹簧串起来,竖直挂在图乙所示的装置中。小组成员通过测量,作出三根弹簧的总长度l与相应所挂重物重力即拉力大小F的关系图像如图丙,则一根弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字)。
13.(10分)如图所示,在水平地面上放一质量为2 kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力、,已知,,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 N/kg,则:
(1)求木块受到的摩擦力大小;
(2)若将逆时针转90°,求此时木块受的摩擦力的大小;
(3)若将顺时针转90°,求此时木块受的摩擦力的大小。
14.(14分)水火箭是生动的科普实践,通过动手制作与发射,直观展现火箭发射过程,激发青少年对航天科学的探索热情与梦想。学校社团活动中,某同学自制二级水火箭模拟火箭的运动,水火箭从水平地面由静止竖直向上发射,第一级启动时水火箭可以看作是匀加速直线运动,经过,水火箭速度达到10 m/s,此时第二级启动,水火箭可以看作是加速度大小为的匀加速直线运动,经过耗尽箭体内的水,忽略空气的作用力,。求:
(1)箭体内水耗尽时,水火箭的速度大小;
(2)水火箭上升的离地最大高度;
(3)水火箭从发射到落回地面所用的时间。
15.(18分)如图所示为车辆行驶过程中常见的变道超车情形。图中A、B两车相距时,B车正以的速度匀速行驶,A车正以的速度借道超车,此时A车司机发现前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来,其速度为,C车和B车之间相距,现在A车司机有两个选择,一是放弃超车,驶回与B相同的车道,而后减速行驶:二是加速超车,在B与C相遇之前超过B车,不考虑变道过程的时间和速度的变化,且三辆车都可视为质点,则:
(1)若无C车,求A超车所需时间;
(2)若A车选择放弃超车,回到B车所在车道,则A车至少应该以多大的加速度匀减速刹车,才能避免与B车相撞;
(3)若A车选择加速超车
①求A车能够安全超车的加速度范围;
②若A车身长6 m,不考虑变道过程的时间和速度变化,求A车能够安全超车的加速度范围。
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