内容正文:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
C
C
B
A
BC
BD
ABC
11.(除特殊标注外,每空2分,共7分)
(1)
(2)0.31(0.30~0.32皆可)
(3)0.45(0.40~0.50皆可)
12.(1)低
(2)
(3)或
(4)
13.(10分)
解:(1),汽车从开始制动到停止所用时间 ①
汽车行驶时间为,时汽车已停止运动 ②
故新能源汽车的位移 ③
(2),汽车从开始制动到停止所用时间 ④
设时刻两车共速,则:,解得 ⑤
故两车停止前不会共速
新能源汽车的位移,三轮车的位移 ⑥
所以,不会相撞 ⑦
评分标准:本题共10分。正确得出③、⑤、⑥式各给2分,其余各式各给1分。
14.(13分)
解:(1)在最高点释放,沙包做平抛运动,初速度 ①
竖直方向,得 ②
水平方向 ③
(2),为使沙包击中娃娃,沙包抛出时初速度应斜向右上,设此时细杆与竖直方向夹角为,则,可得 ④
沙包抛出到击中娃娃过程所用时间 ⑤
水平位移,又 ⑥
故 ⑦
(3)沙包抛出时初速度应斜向右上,沙包能到达最大高度,设此时细杆与竖直方向夹角为,
则 ⑧
当时,有最大值 ⑨
带入数据得 ⑩
评分标准:本题共13分。正确得出③、⑥、⑧式各给2分,其余各式各给1分。
15.(18分)
解:(1)对货物受力分析正交分解有:
①
②
③
计算得 ④
(2)由第一问得货物加速度 ⑤
开始加速到共速时 ⑥
共速后货物以继续加速至从传送带右端飞出,根据牛顿第二定律有:
, ⑦
, ⑧
货物飞出后平抛至落地有 ⑨
则物块落地点与传送带左端的水平距离大小 ⑩
(3)受力分析知货物先向右匀减速直线运动,根据牛顿第二定律:
, ⑪
假设货物匀减速运动至右端以速度直接飞出,
则物块落地点距离传动带左端水平距离 ⑫
当时, ⑬
计算知:货物以从减速至所需位移 ⑭
货物以从减速至所需位移 ⑮
即若,则物体落地点离传送带左端的距离为
若,则物体先减速再匀速,则物体落地点离传送带左端的距离为,由此式知当时,,即最大值仍为(因可在间任意取值)
综上,物体落地点离传送带左端的距离与转轴间距离的关系如图所示
则当时, ⑯
当时, ⑰
当时, ⑱
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物理试卷
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.关于物体加速度,下列说法正确的是
A.物体加速运动时,其增加的速度大小等于物体加速度的大小
B.做直线运动的物体,加速度减小,速度一定减小
C.做曲线运动的物体,加速度一定变化
D.物体做变速运动时,其加速度的方向、速度变化量的方向以及所受合力方向一定相同
2.低空经济正迅猛崛起,成为全球瞩目的新兴力量。如图1乙为某无人机从地面静止开始配送物资过程中在竖直方向运动的图像。过程图像为直线。以竖直向上为正方向,设水平方向速度始终为0,不计空气阻力和水平作用力。下列说法正确的是
A.研究无人机螺旋桨的转动状态,可将它视为质点
B.,无人机处于超重状态
C.时,无人机只受重力
D.,无人机做匀减速直线运动回到地面
3.图2为某风洞实验的简化模型,风洞管中的均流区斜面光滑,一物块在恒定风力的作用下由静止沿斜面向上运动,从物块接触弹簧至到达最高点的过程中(弹簧在弹性限度内),下列说法正确的是
A.物块的速度一直减小到零 B.物块的速度、加速度一直减小
C.物块加速度先减小后增大 D.物块能够静止在最高点
4.“城市”重庆的公路很多都是依山而建,如俯视图图3:一汽车在水平面内以速率做匀速圆周运动通过弯道1,达到点,从到做匀加速直线运动,以速率达到,然后在弯道2做匀速圆周运动。已知两个弯道半径之比,长度为,则
A.汽车从到过程的加速度为
B.汽车从到过程的加速度为
C.汽车在弯道1和弯道2的向心加速度大小之比等于1∶2
D.汽车在弯道1和弯道2的向心加速度大小之比等于2∶1
5.氢原子的能级图如图4甲所示,大量处于能级的氢原子向基态跃迁时,放出频率不同的光子。其中频率最高的光照射图乙电路中光电管阴极时,电路中(电表均视为理想电表)电流随电压变化的图像如图丙所示。若电压大于后微安表示数保持不变,电子的电荷量大小为,质量为,则下列说法正确的是
A.从跃迁到能级放出的光子频率最高
B.若光的频率不变而增大光强,则不变
C.用图乙实验电路研究光电效应,要测量遏止电压,滑片应向端滑动
D.当电路中电压恰好等于时,到达板的光电子最大速度
6.在竖直平面直角坐标系中有一直线,其方程满足,如图5所示,点和方程图像上有三个点、、。已知,,的水平距离相等,从直线上的、两点分别以、水平向左抛出两个小球,均击中点,击中点处的速度分别为、。不计空气阻力,重力加速度。则下列判断正确的是
A. B. C. D.
7.如图6所示,左右水平地面间安装一水平传送带,三者处于同一水平面上。左侧地面上有一个长为的薄木板,木板与左侧地面间的动摩擦因数为0.1,初始时木板右端点与传送带左端点的距离为,速度,方向向右。传送带两端、的距离为,和木板间动摩擦因数为0.2。传送带保持速度顺时针匀速运转。右侧地面与木板动摩擦因数也为0.2。重力加速度。当木板停止运动时,木板左端到传送带右端点的距离为
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。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7所示,用完全相同的小磁铁将一张纸固定在竖直铁质“洞洞板”上。不考虑磁铁间的相互作用力,下列说法正确的是
A.每枚小磁铁均受到3个力
B.洞洞板对小磁铁的吸引力大小等于小磁铁对洞洞板的吸引力大小
C.纸给每个小磁铁的摩擦力大小相等,方向竖直向上
D.洞洞板对纸的摩擦力方向向下
9.如图8,小车沿水平面做直线运动,小车内光滑底面上有一物品,因被压缩的轻质弹簧挤压而紧靠左壁。小车向右做匀加速直线运动,车左壁受到物品的压力大小为,车右壁受到弹簧的压力大小为,若小车加速度突然增大(方向未变),则
A.、都变大 B.变大,不变
C.物品可能离开小车左壁 D.一直大于
10.如图9,一块足够大倾斜平板与水平面成角,平板上放着一个小物块,一根细绳一端系着小物块,另一端通过斜面上的小孔穿到平板下方空间。开始时细绳处于水平位置,小物块与小孔之间的距离为。情景一:斜面光滑,保持不变,给小物块一个沿斜面向下的初速度,小物块恰好能在斜面上做完整圆周运动;情景二:斜面粗糙,极慢地拉斜面下的细绳,小物块在斜面上恰好通过半圆形的轨迹后到达小孔。小物块全程不翻滚,重力加速度为,则
A.情景一中,小物块通过最高点时候的速度为
B.情景一中,小物块在最高点绳子断掉,当回到起始高度时离起始位置的距离为
C.情景二中,平板与小物块的摩擦因数
D.情景二中,平板与小物块的摩擦因数
三、非选择题:共5小题,共57分。
11.(7分)小蜀同学使用电源频率为的电火花打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。
(1)关于实验所用电源,选择正确的是:__________(填正确答案标号)。
A.低压交流电源 B.低压直流电源 C.交流电源
(2)打点计时器从左至右打出如图10所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,则点的瞬时速度为__________(保留两位有效数字)。
(3)测得点的瞬时速度,则、两点间的平均加速度大小为__________(保留两位有效数字)。
12.(9分)某实验小组利用如图11甲所示的装置探究加速度与物体所受合力的关系。水平轨道上安装两个光电门1、2,小车(含遮光片)质量为,连接小车两端的细绳分别跨过左、右定滑轮,各悬挂10个质量均为的钩码,定滑轮间的细绳始终与导轨平行。,重力加速度大小为。
实验步骤如下:
(1)实验前需要适当垫高轨道左端以平衡小车所受摩擦力,不悬挂钩码,轻推小车使其依次通过光电门1、2,记录小车通过两光电门1、2时遮光片的挡光时间、,如果,则应将导轨左端适当调__________(填“高”或“低”),直至轻推小车后,小车通过两光电门的挡光时间相等。
(2)测出光电门1到光电门2的距离、挡光片的宽度,测出挡光片通过光电门、的挡光时间、,由此可测出小车的加速度大小__________(用、、、表示)。
(3)从左侧细绳下取个钩码挂到右侧。多次实验,作图,如图乙所示,图像近似为一条过原点的倾斜直线,若斜率为__________(用、、、、表示),则可以验证质量一定时,物体的加速度与所受合外力成正比。
(4)若实验时,右侧滑轮偏低,使细绳与导轨不平行(不考虑细绳与导轨之间夹角在小车运动过程中的变化,也不考虑因细绳与导轨不平行导致的小车与导轨间摩擦力的变化),作图像如图b所示,其中正确的是__________(填正确答案标号)。
13.(10分)搭载激光雷达的智能网联汽车可缩短应急响应时间,规避道路风险。突发状况下,人工驾驶反应时间为,自动驾驶雷达响应时间为。如图12,一辆新能源汽车以匀速直线行驶,正前方三轮车以的速度同向匀速行驶。三轮车突然以的加速度减速,汽车经反应后立即全力制动,以三轮车开始减速为计时起点,已知无论人工还是自动模式,新能源汽车全力制动时匀减速加速度大小恒为。
(1)若两车相距足够远,求人工驾驶模式下到内新能源汽车的位移;
(2)若两车相距,试通过计算判断自动驾驶模式下的新能源汽车是否会撞上三轮车。
14.(13分)一种抓娃娃游戏装置如图13所示,箱内用长为的细杆将沙包悬挂于转轴,转轴以角速度匀速转动,带动沙包在竖直面内做匀速圆周运动。玩家适时控制机关释放沙包,沙包飞出后做抛体运动,击中悬挂在光滑水平杆上的娃娃,游戏成功。娃娃离地高度、与转轴的水平间距均可调节,离地高度为,沙包和娃娃均视为质点,忽略一切阻力,不考虑沙包击中杆和箱内壁的情况,重力加速度为。
(1)若在最高点释放沙包,沙包未击中娃娃,求沙包落地点与点的水平距离;
(2)当时,若沙包在与娃娃等高时释放,可击中娃娃,求;
(3)玩家发现,当超过某值时,该游戏必定失败,求该值。
15.(18分)如图14为传送带运送货物的装置。水平传送带固定于距离水平地面高处,传送带以速度顺时针匀速运转,转轴间距为。可视为质点质量的货物以初速度水平滑入传送带左端,同时给货物施加一个恒力,如图与水平方向夹角为,大小为。货物在运动过程中可从传动带右端水平抛出,脱离传送带的瞬间撤去恒力。货物与传动带之间的动摩擦因数为,最大静摩擦等于滑动摩擦力,取,重力加速度。
(1)当,,求物块开始运动的加速度大小;
(2)当,,,,求物块落地点与传送带左端的水平距离大小;
(3)当,,,转轴间距可以任意取值(传送带依然绷直),但满足。求物块落地点距离传送带左端水平距离的最大值与之间满足的关系。
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