内容正文:
龙东十校联盟高三学年度开学考试
物理试题参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
B
D
C
A
A
C
AC
BD
ACD
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)【答案】(1)平衡摩擦力(或“补偿小车所受的阻力”)(2分) II(2分)
(2)ACD(2分) (3)0.40(2分)
12.(8分)【答案】(1)(2分) (2分)
(2)较大(2分) (3)越多(2分)
13.(8分)【答案】(1)(4分) (2)(4分)
【解析】(1)对活塞受力分析,活塞缓慢移动过程中始终处于平衡状态。以向右为正方向,活塞受到气缸内气体对活塞的压力pS,方向向右;外界大气压力,方向向左;弹簧弹力kL,方向向左(弹簧被拉伸,伸长量为L)。
平衡条件: 2分
解得 2分
(2)活塞移动L后,气体体积变为:
气体为理想气体,质量不变,由理想气体状态方程: 2分
代入p和V,解得 2分
14.(12分)【答案】(1)(3分) (2)(9分)
【解析】(1)根据关联速度关系
1分
所以 2分
(2)滑轮O到竖直杆的水平距离;B到滑轮正下方点的竖直距离:
初始: 1分
末态: 1分
B上滑距离: 1分
A沿斜面下滑距离(等于绳长缩短量): 1分
系统初末动能均为0;A的重力势能减少: 1分
B的重力势能增加(即机械能增加): 1分
摩擦生热: 1分
由功能关系: 1分
解得 1分
15.(18分)【答案】(1)(4分) (2)(4分)
(3)(10分)
【解析】(1)物块在斜面上下滑,斜面长度: 1分
由动能定理:
2分
1分
(2)物块在传送带上水平运动,受滑动摩擦力,加速度大小:
1分
物块到达C端速度最大,则物块要在传送带上一直加速,到达C端时速度最大。
由 1分
一直加速的末速度: 1分
物块一直加速,说明物块速度始终小于传送带速度。物块最大速度为8 m/s(到C端时),因此传送带速度应不小于8 m/s,即: 1分
(3)物块在斜面上下滑,由动能定理: 1分
解得 1分
设物块以速度u滑上静止滑板,滑动摩擦力:
物块加速度(减速): 滑板加速度(加速): 1分
设经时间t共速,共速速度为v:
1分
解得
1分
物块相对滑板的位移(即物块在滑板上滑行的距离):
1分
恰好不滑出,即共速时物块到达滑板右端:
解得 1分
①,物块减速
物块从减速到8 m/s所需距离:
若,物块先减速到8 m/s后匀速,出口速度:
解得 1分
②,物块加速
物块从减速到8 m/s所需距离:
若,物块先加速到8 m/s,后匀速,出口速度:
解得 1分
综上可得 1分
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龙东十校联盟高三学年度开学考试
物理试题
一、选择题(本题有10个小题,共46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,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.如图所示,弹簧人公仔固定在车的水平台面上,静止在图示位置A,先用手竖直向下压公仔的头部,使之缓慢下降至某一位置B,之后迅速放手,公仔头部沿竖直方向上升到另一位置C时速度为零。此过程弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力及弹簧质量,则振动过程中
A.公仔头部在C点处的加速度为0 B.公仔头部在B点处的速度为0
C.公仔头部在B、C点处的速度不相同 D.公仔头部在B、C点处的加速度相同
2.某物体在某段时间内运动的速度-时间图像如图所示,则
A.第1秒内,物体做匀速直线运动 B.1~3 s物体的加速度大小为
C.0~3 s,物体的位移为0 D.0~3 s,物体的平均速度为1.5 m/s
3.如图,某行星附近的两颗卫星分别绕其做圆周运动和椭圆运动,已知行星半径为R,圆周轨道卫星与星球表面距离也为R,椭圆轨道近地点与远地点距离为8R,则圆轨道卫星与椭圆轨道卫星的周期之比为
A. B. C. D.
4.如图所示,做匀速圆周运动的质点在一段时间t内先后通过A、B两点,转过角度为,已知转动半径为r,则该过程中
A.转过的弧长 B.转动线速度
C.质点在A点处的加速度 D.速度变化量为0
5.如图所示,某加湿器工作时,向四周均匀喷洒水雾,使得加湿器附近的空气折射率变大,呈现越靠近加湿器折射率越大的规律,某同学用激光笔水平照射水雾区,由于空气折射率的变化,激光会发生弯曲,下列光路图中能描述该现象的是
A. B. C. D.
6.如图所示,质量均为m的2026节小车用轻绳栓接在一起,静止在粗糙水平面上,某时刻将力F作用于最右端的车头m,使得2026节小车沿水平面做匀加速直线运动,已知小车与地面之间动摩擦因数均为,则左侧最后一节车厢与倒数第二节车厢之间的轻绳拉力大小为
A. B. C. D.
7.如图所示,一小球以的速度水平抛出,运动过程中经过空中A,B两点,在A点小球速度大小为,方向与水平方向的夹角为,在B点小球速度大小为,方向与水平方向的夹角为,已知重力加速度g,空气阻力忽略不计,则
A.
B.
C.小球由A点运动到B点所需时间为
D.小球由A点运动到B点所需时间为
8.将两小球甲、乙从水平地面同一地点A斜向上抛出,抛出时两球速度大小相等,方向与水平方向夹角,不同,两球落到水平地面同一点(B点),已知重力加速度为g,不计阻力,则以下说法正确的是
A.两小球的加速度相同 B.两小球单位时间内速度变化量不相同
C.两小球在空中运动时间不相同 D.两球在轨迹最高点速度为0
9.在一般的曲线运动研究时,可以把这条曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以近似看作圆周运动的一部分,该等效圆周运动的半径即为运动轨迹在该点处的曲率半径。如图所示,小球在最低点以初速度开始,沿固定竖直面内光滑椭圆轨道运动,已知椭圆最高点的曲率半径为,椭圆短轴长为d,则
A.小球可能通过最高点最小速度为0
B.小球可能通过最高点最小速度为
C.若小球恰好能通过最高点,小球在最低点的速度为
D.若小球始终不脱离轨道,则初速度可以是
10.如图所示,将2028节完全相同的链节栓接在一起,视链节粗细与质量分布均匀,整条铁链的总质量为m,悬点A、B处切线与竖直方向夹角分别和,两切线交点为C,重力加速度为g,下列说法中正确的是
A.A点处墙壁对链条的拉力为0.5mg
B.B点处墙壁对链条的拉力为0.6mg
C.整个链条最低点处链节两侧的弹力最小
D.整个链条最低点处链节上的弹力大小为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。实验中,将小车置于长木板上,小车前端通过细线跨过定滑轮与砝码盘相连,小车后端固定纸带并穿过电火花计时器的限位孔。
(1)实验前,将长木板不带定滑轮的一端适当垫高,并轻推未挂砝码盘的小车使其能做匀速直线运动,该操作的目的是___________________________。若垫高程度不足,则实验所得的加速度a与拉力F关系图像(如图乙)可能是_______(选填I或II)
(2)下列关于本实验的操作,正确的有_______
A.实验中,应使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
B.改变小车中砝码的质量后,需重新进行平衡摩擦力的操作
C.实验时应先接通打点计时器电源,待打点稳定后再释放小车
D.实验过程中,细线应与长木板表面保持平行
(3)该小组获得一条点迹清晰的纸带。已知所用电源的频率为,纸带上相邻计数点间还有4个点未画出,计数点间的距离依次为,,,,,。则小车的加速度大小________。(结果保留两位有效数字)
12.(8分)为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒,利用如图(a)装置,不可伸长的轻绳一端系住一小球,另一端连接力传感器,小球质量为m,球心到悬挂点的距离为L,小球释放的位置到最低点的高度差为h。实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图(b),其中是实验中测得的最大拉力值,重力加速度为g,请回答以下问题:
(1)小球第一次运动至最低点的过程,重力势能的减少量_________,动能的增加量_________。(均用题中所给字母表示)
(2)为减小实验误差,实验时应选用密度_________(选填“较大”或“较小”)的小球。
(3)图(b)中拉力峰值逐渐减小,若将空气阻力视为主要影响因素,则相邻两次峰值之差越大,说明空气阻力做功_________(选填“越多”或“越少”)。
13.(8分)如图所示,一水平放置的绝热气缸,左端封闭,右端开口,气缸内用一绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞可无摩擦滑动。活塞左侧与一劲度系数为k的轻弹簧相连,弹簧另一端固定在气缸左壁,弹簧自然长度为L,初始时,活塞静止,气缸内气体压强等于外界大气压,热力学温度为。现通过气缸左壁内的电热丝对气体缓慢加热,使活塞缓慢向右移动距离L后停止加热,待气体重新达到平衡。已知活塞横截面积为S,弹簧始终在弹性限度内。
(1)当活塞向右移动距离为L时,求此时气缸内气体的压强P;
(2)求此时气缸内气体的热力学温度T。
14.(12分)如图所示,倾角为的粗糙固定斜面顶端固定一个轻质定滑轮O,滑轮O到光滑竖直杆的水平距离,杆上套有一小球B()。斜面上有一物块A()通过一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮O与B相连。初始时,系统由静止释放,此时绳OB段与竖直杆的夹角为,细绳刚好绷直。释放后A沿斜面下滑,B沿竖直杆上滑。当A第一次运动到斜面上的最低点,此时绳OB段与竖直杆的夹角变为,取,,。不计滑轮大小、绳重及绳与滑轮间的摩擦,绳始终绷直且A端绳与斜面平行。
(1)当绳OB与杆夹角为时,A、B速度大小之比;
(2)求A与斜面间的动摩擦因数;
15.(18分)如图所示,某传送装置由三部分组成:中间是长度为的水平传送带,传送带顺时针匀速转动,左侧为倾角,高度可调的粗糙倾斜直轨道;右侧为静置于光滑水平面上的滑板,长度为,质量为,B、C两点均平滑连接且等高,一质量为的物块从倾斜直轨道顶端由静止释放,物块经过传送带后滑上滑板。已知物块与左侧倾斜轨道之间的动摩擦因数,与中间水平传送带间的动摩擦因数,与右侧滑板间的动摩擦因数,取重力加速度
(1)当倾斜轨道高度时,求物块刚滑上传送带时的速度大小;
(2)若传送带速度v可调,求出使物块到达C端速度最大时,所对应的传送带速度的最小速度;
(3)在(2)问条件下,取传送带速度为,现调整物块下落高度h,使物块与滑板恰好不脱离滑板,求高度h应满足的范围。
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