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荆州中学2024级高三起点考试物理试题参考答案
题号
1
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10
答案
A
D
C
B
A
C
B
BD
AD
CD
11.(1)20.0 (2)- (3)125 (4)超过弹簧的弹性限度
12.(1)AB (2) (3) (4)木板右端抬得过高导致平衡摩擦力过度
13.(1)(5分) (2)1.25 s(5分)
【详解】(1)炭块在倾斜轨道上匀加速运动,由牛顿第二定律可得,炭块从点到点,有,联立解得
(2)炭块在传送带上先做匀减速运动,有,炭块与传送带共速时经过时间,此过程炭块的位移,共速后炭块与传送带一起匀速运动到点,
则,炭块从点运动到点的时间
14.(1)(5分) (2)(5分) (3)(6分)
【详解】(1)无人机竖直向上起飞时,由,代入数据解得,无人机做初速度为0的匀加速直线运动,由运动学公式,代入,解得
(2)无人机失去升力后坠落,由,解得,下落过程做初速度为0的匀加速直线运动,由匀变速直线运动速度与位移的关系,得,解得
(3)恢复升力前无人机自由下落,加速度为,设恢复升力时速度为,有,下落位移,恢复升力后由,得减速加速度大小,为保安全着地速度为0,故下落位移,总位移满足,即,得,
故
15.(1)(4分) (2)(6分) (3)(8分)
【详解】(1)共同下滑时,有,得,由,可得
(2)相对滑动时:对有,对有,其中,,可得,,间第1次相对滑动用时,第1次滑动后达到共速的速度为,第1次相对滑动中沿斜面向上位移满足,共速后共同下滑,根据,代入数据可得
(3)设与第次碰前速度大小为。间第次相对滑动用时,第次相对滑动后达到共速时的速度为,第次相对滑动中沿斜面向上位移满足
共速后共同下滑,则,代入数据可得:,则与碰前速度的大小满足等比数列,第次相对滑动的位移满足,
则
由题可知,代入数据可得
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荆州中学2024级高三起点考试
物理试题
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.声音在空气中的传播速度与空气的密度、压强有关。下列关于空气中声速的表达式中(为比例系数,无单位)正确的是
A. B. C. D.
2.在竖直平面内,质点绕定点沿逆时针方向做匀速圆周运动,质点沿竖直方向做直线运动,在运动过程中始终处于同一高度。时,与点位于同一直线上,如图所示。此后在运动一周的过程中,运动的速度随时间变化的图像可能是
A. B. C. D.
3.一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,某时刻司机发现前方有障碍物,立刻进行紧急制动做匀减速直线运动,汽车恰好没有与障碍物相撞。已知汽车匀减速过程中第1 s内位移的大小为16 m,最后1 s内位移的大小为,汽车可视为质点。下列说法正确的是
A.汽车匀速时的速度大小为 B.汽车减速时的加速度大小约为
C.司机从发现障碍物到停下所用时间为 D.司机发现障碍物时与障碍物的距离为
4.在倾角为的光滑斜面上,小滑块和之间用轻质弹簧连接,的上端用细线固定,小滑块的质量是的质量的3倍,重力加速度为,开始两个物块均静止,现在把细线剪断,在剪断细线瞬间和的加速度大小分别是
A.,0 B.,0 C.,0 D.,
5.如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为的物体,且端系有一根轻绳并绕过定滑轮,用力拉绳,开始时,现使缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC。此过程
A.轻杆AB对B端的弹力大小不变 B.轻杆AB对B端的弹力先减小后增大
C.力逐渐增大 D.力先逐渐减小后逐渐增大
6.如图所示,上表面光滑的半圆柱体静止在粗糙水平面上,小球通过滑轮用细线悬挂在空中,细线一端固定在点,另一端跨过滑轮连接一弹簧,弹簧下端与放置在半圆柱体上的小球相连,两球均处于静止状态。已知球质量为,小滑轮用轻杆固定在半圆柱体圆心的正上方,与竖直方向成角,长度与半圆柱体半径相等,与竖直方向成角,细线、滑轮、弹簧质量可忽略不计,下列叙述正确的是
A.杆对滑轮的作用力方向竖直向上 B.地面对半圆柱体的摩擦力大小为0
C.半圆柱体对球的支持力大小为 D.球A质量为
7.如图所示,A、B两物体的质量分别为和,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为0.8,B与地面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。现对A施加一水平拉力,不计空气阻力,则
A.当时,物体的加速度大小为
B.当时,物体的加速度大小为
C.当时,相对滑动
D.当时,的加速度为
8.甲、乙两物体在时刻经过同一位置沿轴运动,其图像如图所示,则
A.甲、乙在到之间沿同一方向运动
B.乙在到之间的位移为零
C.甲在到之间围绕一点做往复运动
D.甲、乙在时的加速度方向相同
9.如图,将质量为的物块静置于粗糙水平面上,物块与水平面间的动摩擦因数为。现同时对物块施加水平向右、大小的恒定拉力和竖直向下的推力,推力的大小满足,其中为常数,重力加速度为。在物块运动过程中,下列说法正确的是
A.物块所受的滑动摩擦力逐渐增大 B.物块先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动
C.物块运动的加速度先增大后减小 D.物块在时刻速度达到最大
10.如图、两个滑块放在光滑的水平地面上,靠在水平轻弹簧的左端,弹簧的右端固定在竖直墙面上,水平向右的外力作用在上,系统处于静止状态,已知、的质量分别为、,弹簧的劲度系数。现将的方向突变为水平向左,大小不变,仍然作用在上,则
A.力刚变向瞬间,的加速度大小为
B.在左移瞬间,、开始分离
C.当左移时,、开始分离
D.在左移瞬间,、相互作用力为
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(8分)某同学想用一根弹簧测量某物块的质量,设计了如图甲所示的装置。轻弹簧的左端与固定在水平桌面上的挡板连接,挡板与桌子边沿的毫米刻度尺的零刻度线对齐。绕过桌子右端定滑轮的轻绳,一端连接轻弹簧右端,另一端悬吊若干个质量均为50 g的钩码,滑轮与轻弹簧间的轻绳与桌面平行,弹簧右端连有一竖直指针,其位置可在刻度尺上读出。
(1)不挂钩码时,指针指在图乙中所指的位置,则弹簧的原长__________mm。
(2)依次挂上1个、2个、3个……n个钩码进行多次实验,每次待稳定后,分别测出指针所指位置的刻度尺示数,求出每次实验弹簧的伸长量,其中__________(结果用表示),作图像如图丙所示。
(3)根据图丙,撤去钩码,挂上待测物块,稳定时弹簧的伸长量为1.50 cm,则物块的质量__________g。
(4)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量与钩码个数的关系图线,随着钩码个数的增加,图线偏离直线,造成这种现象的主要原因是__________。
12.(8分)某班同学利用如图甲所示的实验装置探究小车加速度与受力、质量的关系。
(1)关于本实验,下列说法正确的是__________。(填正确答案标号)
A.平衡小车受到的摩擦力时,应不挂钩码
B.实验时,应先接通打点计时器的电源,再释放小车
C.该实验需要满足钩码的总质量远小于小车的质量
(2)在实验中得到一条如图乙所示的纸带,取、、、、共5个相邻的计时点,用刻度尺测得相邻各点间的距离分别为,打点计时器所接交流电的频率为,则小车的加速度大小为__________。(用表示)
(3)如果以力传感器的示数为横坐标、小车的加速度大小为纵坐标,一个小组作出的-图像如图丙所示,根据图丙可得小车的质量__________。(用表示)
(4)如果另一个小组根据数据作出的力传感器的示数与小车的加速度大小的关系图像如图丁所示,则该图线不过原点的原因可能是__________。
13.(10分)如图所示,以的速度顺时针匀速转动的浅色水平传送带,左端与倾角的粗糙斜面体在点平滑连接,一小炭块(可以看作质点)从斜面体上高处的点由静止开始下滑,炭块与斜面的动摩擦因数,与传送带的动摩擦因数,传送带之间的距离,已知,,重力加速度。求
(1)炭块到达点时的速度大小;
(2)炭块从点运动到点的时间。
14.(16分)如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用,一架无人机连同所载货物质量,其动力系统所能提供的最大升力,运动过程中所受空气阻力大小恒为。取
(1)无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,求在时离地面的高度;
(2)当无人机悬停在距离地面高度处时,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落。求无人机坠落地面时的速度;
(3)若(2)问中无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下动力设备重新启动提供向上最大升力,为保证安全着地,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间。
15.(18分)如图所示,足够长的固定光滑斜面上有长为的木板,最上端有可视为质点的物块。距离下端处固定一弹性挡板,每次与挡板相碰后均以原速率弹回,且碰撞时间极短。已知A、B的质量均为,斜面倾角,A、B之间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度。某时刻将A、B同时由静止释放,求:
(1)木板A下端第1次与P相碰前的速度大小;
(2)木板A下端第2次与P相碰前的速度大小;
(3)A、B间第5次相对滑动过程中,物块B从木板A滑落,求板长的范围。
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