内容正文:
【考试时间:9月15日18:45-20:00】
重庆一中高2027届高三上期周考2物理试题卷
注意事项:
1,答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共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,选对得4分,选错得0分。
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.如图所示,α为地球赤道上的物体,随地球表面一起转动,b为近地轨道卫星,c为同步轨道卫星,d为
高空探测卫星。若a、b、c、d绕地球转动的方向相同,且均可视为匀速圆周运动。则
地球
A.a、b、c、d中,a的加速度最大
B.a、b、c、d中,b的线速度最大
C.a、b、c、d中,c的周期最大
D.a、b、c、d中,d的角速度最大
3.如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k、,它们一端固定在质量为m
的物体上,另一端分别固定在平面Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若
把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,
物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为(重力加速度为g)
777777777777
mg
kk
mg
kkz
A.k+ka
mg(k+k2)
C.
k-k2
D.
2g(k+k:)
4.某同学将手中的弹簧笔竖直向下按压在水平桌面上,如图所示,当他突然松手后弹簧笔将竖直向上弹
起,其上升过程中的Ek-h图像如图所示,不计空气阻力,则下列判断正确的是
A,弹簧原长为h
B.弹簧最大弹性势能大小为Em
C.0到,之间弹簧的弹力先增加再减小
D.h:到2之间弹簧笔的弹性势能和动能之和减小
h,h
试题第1页,共6页
5.重庆凭借山区的优质风力资源,风力发电发展势头强劲。如图,风力推动三个叶片转动,叶片带动转
子(磁极)转动,在定子(线圈)中产生电流,实现风能向电能的转化。已知叶片长为”,风速为,
空气密度为P,若风垂直吹向叶片所在平面,且流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有二速度减速为
0,有原速率穿过,如果不考患其他能量损耗,‘下列说法正确的是
5
A.一台风力发电机的发电功率约为二pxv
B.一台风力发电机的发电功率约为pxr2V
C.空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为Pmr少
5
D.空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为2PmY
15
6.如图所示,质量为M=3kg的带有光滑半圆轨道ABC的滑块放置在光滑水平面上,半圆轨道半径为
C
R=1.2m,轨道的底端A与水平面相切。质量m=kg的小球从
水平面上以初速度。=10m/s滑上半圆轨道,然后从半圆轨道的最
高点C飞出,重力加速度g取10m/s2,则小球落地时落点与滑块
o
A:
的A点间距离为
7777777777777717777777i777
456
&6
c.25m
7.如图所示,质量为m=10kg的机器人站在质量为M=20kg、长度为L=0.9m的木板左端。木板放置在
光滑水平地面上,原来均静止。某时刻机器人突然斜向右上以初速度。(对地)跳起,。与水平方向
夹角为日=37°,最终恰好落在木板右端并与木板相对静止。不计空气阻力,将机器人视为质点。取
sin37°=0.6;重力加速度8取10m/s2。下列说法正确的是
A.全过程机器人与木板构成的系统动量守恒
B.机器人落到木板右端后二者一起向右运动
C.%=2.5ms
CcKeeeceu
D.跳起时机器人消耗的电能可能为40J
二、多项选择题:本题共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。
试题第2页,共6页
8.如图所示,用完全相同的4个小磁铁将一张A4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
小磁铁
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.A4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A4纸的摩擦力方向向下
9.如图甲所示,质量分别为m和2.5m的物块A、B通过水平轻弹簧连接,静止在光滑的水平面上,此时
弹簧为原长。现给物块A一个瞬时冲量,使其获得一个水平向右的初速度%,以该时刻为0时刻,0
t4时间内,物块A、B的速度随时间变化的关系如图乙所示,t、为两图线交点对应的时刻。已知1~
3内两图线所围的面积大小为S。下列说法正确的是
A。0一内两图线所国的面积小于月
B。时刻弹簧的弹性势能为m,
5
B
C.h时刻物块A的速度大小为学
B
D.0~t内物块B的位移大小为2-S
7
10.如图所示,传送带与水平方向夹角为0,与两皮带轮相切于A、B两点,从A到B长度为L=3.25m。
传送带以一定的速率顺时针转动。现有一体积可忽略的小物块在传送带下端A以'。=9s的初速度冲
上传送带。当改变传送带匀速传动的速度y时,小物块到达B处的速度y,也会相应变化,y和y的关
系如图乙所示,取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是
↑y2/ms)
2√17
y/(ms)
为
A.当y<4m/s时,物块一直在传送带上做匀减速运动
B.物块在传送带上的最短运动时间为(4.5-4v7)s
C.传送带与水平方向夹角cos0=0.6
D.当传送带的速度为6m/s时,物块在传送带上形成的划痕长为0.45m
三、实验题:本题共2个小题,共15分。第11题6分,第12题9分。
试题第3页,共6页
11.某同学在做“验证力的平行四边形定则实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,
用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条,将结点拉到O点,如图甲所示。
乙
丙
(1)以下对减小实验误差无用的做法是
A.两根细绳必须等长
B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两个弹簧测力计同时拉橡皮条时,两弹簧测力计示数适当大一些
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(2)如果没有操作失误,图乙中F'是用一个弹簧测力计拉细绳套时,在白纸上根据实验结果画出的
图示,则图乙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向是
(3)如图甲所示。这时弹簧测力计a的读数为N。
(4)如图丙,使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向,在此过程中保持0点位
置和弹簧测力计a的拉伸方向不变,则整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是
。
A.a增大,b减小
B.a减小,b增大
C.a减小,b先增大后减小D.a减小,b先减小后增大
12.某同学通过如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。将拉力传感器固定在铁架台上,长度为L的细
绳(不可伸长)一端连在拉力传感器上,另一端系住直径为的摆球。将摆球拉至细绳与竖直方向成
一定角度由静止释放,让摆球在竖直平面内摆动,摆动过程中力传感器读数随时间变化的图像如图乙
所示。
即
力传感器
F2
F
210
乙
(1)为提高实验的精确度,摆球应选用
试题第4页,共6页
A.塑料球B.泡沫球C.钢球D.木球
(2)开始时,摆球静止于最低位置,此时拉力传感器示数为F。,重力加速度为g,则摆球质量为
(3)摆球到最低点时的动能为
。(用Fo、F2、L、d表示)
(4)记下拉力传感器最小示数F及最大示数F,改变角度,重复步骤(3)操作,并作出E-F图像,
如果摆球的机械能守恒,则下列图像合理的是
(5)若实验中发现系统动能的增加量总是比重力势能减少量大,以下可能的影响因素有
A.摆球运动过程受到空气阻力的影响
B.细绳长度L比摆长偏小
C.释放时初速度不为零
四、计算题:本题共3小题,共42分。第13题10分,第14题14分,第15题18分。
13.(10分)如图所示,工人利用轻质小滑轮将一质量为100kg的料车沿光滑的斜面由底端拉到顶端。已
知小车做加速运动,其加速度大小为a=2m/s2,斜面倾角为30°,长为4m。g取10ms2。在此过程中,
求:
y30
(1)人拉绳子的力做的功及料车的重力做的功:
(2)料车运动到斜面顶端时克服重力做功的瞬时功率。
14.(14分)如图所示,水平地面上的0处固定一竖直光滑杆,质量为m的小滑块P套在杆上,质量为
2m的小滑块Q放在地面上。滑块P、Q间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接,一水平轻弹簧右端与Q
相连,左端与固定在地面上的竖直挡板连接。已知Q在初始位置A处时两杆夹角a=37°,弹簧为原
长,两小滑块均恰好静止。现给滑块Q一水平外力F,使Q从A位置运动到B位置,此处两杆夹角为
539,该过程中P、Q始终在同一竖直平面内,已知弹簧劲度系数k-3m3,且弹簧始终在弹性限度内,
最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
试题第5页,共6页
a
L
Q
ww
B
0
(1)滑块Q静止在位置A时,滑块Q受到的摩擦力f大小:
(2)若P以a=0.4g向下做匀加速运动,滑块Q到达位置B时的速度大小o:
(3)若P缓慢向下运动,Q从A位置运动到B位置过程中,力F对滑块Q做的功W。
15.(18分)在如图所示的竖直平面内,固定在水平地面上的光滑轨道由两倾角均为30°的足够长轨道与
一水平轨道平滑连接而成,连接点分别为A、B。质量为m的小物块甲放置在左侧倾斜轨道上高h处、
质量为a的小物块乙静止在水平轨道上,乙到A、B两点的距离均为h。现静止释放甲,所有碰撞均
为弹性正碰,重力加速度大小为8,不计空气阻力。求:
甲
30°
hh)300
7n7n7nnn
A
乙B
(1)甲第一次到达A点时的速度大小。
(2)两物块第一次碰撞过程中,乙所受合外力的冲量大小。
(3)若两物块在水平轨道上发生第二次碰撞,且第二次碰撞前只有一个物块滑上倾斜轨道,求k满足
的关系式(不求具体数值)。
试题第6页,共6页
高三上期物理周考2参考答案
根据牛顿第三定律,可知空气对一台风力发电机的平均
号
2
6
8
10
作用力为F=F=20r2一台风力发电机有三个叶片,
答
B
B
DB
D
C
A
所以空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为
3.A【详解)】当物体的质量为m时,下方弹簧被压缩的
0,故C错误,D正确。故选D。
2
长度为x=3当物体的质量变为2m时,设物体下降的
k
6.C【详解】设小球通过C点时,小球与滑块速度分别
高度为x,则上方弹簧伸长的长度为x,下方弹簧被压缩
为、,选取水平向右为正方向,全过程系统水平方
的长度为x+x,两弹簧弹力之和等于2g,由胡克定律
向动量守恒有mV。=my+My,全过程系统能量守恒
和平衡条件得k2x+k(k+刘=2mg联立解得x=
mg
k
m-m+号好+2ngR联立解得:
故选A。
4=-2ms,%=4m/s(域y=7m/s,2=1m/s,小球在
4.D[详解)ABC.弹簧笔竖直向上弹起过程,所受重
C点速度方向向左与规定方向相反,故舍去)。小球通过
力保持不变,弹簧弹力减小,当二力平衡时,加速度为
C点时相对滑块的速度
零,速度达到最大,动能最大。此时弹簧还有一定的形
%=2-y=4ms-(-2ms)=6ms小球从C点飞出后做
变量,不是原长,所以弹簧最大弹性势能大于Em。故
ABC错误;D.运动过程中,对系统来说,只有重力和
平地运动,小球下落的时间为2R=r解得=25。
5
弹簧弹力做功,所以系统机械能守恒,:到加之间弹簧
小球相对滑块移动的位,=y4=6m5×25s-125
5S=
m
笔的弹性势能和动能之和减小,重力势能增加。故D正
5
故选C。
确。故选D。
7.C【详解】A.系统动量守恒的条件是合外力为零。
5.D【详解】AB.建立一个“风柱模型如图所示:
全过程中,机器人竖直方向受重力,系统竖直方向合外
风柱的横截面积为叶片旋
力不为零,因此全过程系统总动量不守恒,仅水平方向
转扫出的面积:S=πr2
动量守恒,故A错误;B.系统初始水平总动量为零,
经过:所形成的风柱体积
水平方向动量守恒,最终机器人与木板相对静止,设共
为V=πr2vt
速为y,由动量守恒0=(m+M)v解得0
空气遇到叶片旋转形成的
最终二者静止,不会一起向右运动,故B错误;
园面后有速度减速为0,有原速率穿过,所以与叶
C.机器人斜抛运动的总时间:竖直方向分速度
片发生相互作用的风柱质蓝为m=号业-号cr:根据
2
5
,=%si血8落回原高度的运动时间t=2si血日
动能定理,风力在这一段位移做的功为
8
mon'-
5pariv
水平方向动量守恒:跳起后机器人水平分速度
ox=%cos8设木板速度大小为v'(向左),则
一台风力发电机获得风能的功率为Pa==三pπr2v,
故A错误,B错误;CD.对与叶片发生相互作用的那部
mv,cos日=MW'机器人向右、木板向左,相对位移等于
分空气为研究对橡,规定空气流动的方向为正方向,根
木板长度L,则vo cosOt+vt=L
据动量定理-F1=0-mv解得F=名prw
5
解得v。=2.5ms,故c正确;
答案第1页,共4页
D.跳起消耗的电能等于系统获得的总动能,则有
=一%,故C错误:D.0到时间内,两物体和弹
瓦=)m+w2=41.25,故D错误。故选C.
2
簧组成的系统质心向右做匀速直线运动,速度为
9.BD【详解】A.由题图可知水平向右为正方向,0到
2
山=%可得质心的位移为x=站
,时间内,A减速,B加速,A的速度大于B的速度,
设A、B相对质心的位移大小分别为da和dB,根据人船
弹簧被压缩,时刻两物块达到共同速度',此时弹簧处
模型可得md。=mad结合d.+da=x可得
于压缩状态,设压缩量为,;从到,时间内,A向右
4一号=宁s则0到4时间内,物块B相对地面的位移
减速运动然后向左加速,B向右加速运动,A向右运动
时的速度始终小于B的速度,弹簧由压缩状态恢复到原
大小=-=2,,故D正确,放选BD。
长;从2到时间内,A向左减速运动然后向右加速,B
10.AD【详解)】C.当y≤4m/s时,物块一直做减速运
向右减速运动,A向右运动时的速度始终小于B的速度,
动,所受摩擦力方向沿传送带向下,由牛顿第二定律
时刻两物体再次共速,弹簧由原长到拉伸最长,设此
mg sin日+umg cos8=ma,由运动学公式-=2a,L
时伸长量为x,。两物体和弹簧组成的系统动量守恒,时
其中y=4m/s,%=9m/s当y≥9ms时,物块一直做
刻两物块达到共同速度ν,马,时刻两物块再次达到共同
减速运动,所受摩擦力方向沿传送带向上,由牛顿第二
定律gsin8-umg cose=ma2由运动学公式
速度也为V,两物体和弹簧组成的系统机械能守恒,则4、
-=2a,L其中y2=2W17m/s,,=9m/s
时刻弹簧的弹性势能相等,则x=x2
代入数据联立解得sim8=0.6,cos日=0.8,μ=0.5,故
已知,到时间内两图线所围的面积大小为S。可知
C错误;A.则当”<4ms时,物块一直在传送带上以a,
S=x+x解得0到4时间内两图线所围的面积等于弹簧
做匀减速直线运动,故A正确;B.当平均速度最大时,
压缩最且x=号,故A错误:
物块在传送带上运动时间最短,根据L=V'a
B.0到1时间内,两物体和弹簧组成的系统动量守恒
可得最短时间为
=3.25
m,,=(m+ma)v根据机械能守恒有
vr+2V17+9
=45-7,
故B错
2
2
£,+间+m炉=飘好
误;D.当传送带的速度为6m/s时,物块先做加速度大
2
小为的得减速直线运动,速度减到v=6m/s后再做加速
其中m=m,m。=2.5m解得时刻弹簧的弹性势能
度大小为4,的减速直线运动。物块做加速度大小为4减
£-m,故B正确;
C.0到2时间内,两物体和弹簧组成的系统动量守恒
速运动过程,物块运动的时间为4=_'_9-65=0.35
10
物块在传送带上形成的划痕长为
m4=mVa+m。根据机械能守恒有
以+-解得时刻A的速度
4s6+
1
1
24-%=S
2x0.3n-6x0.3m=0.45m
9+6
答案第2页,共4顷
这段时间内物块的位移x=十':=2.25m
响,小球应选用钢球;故选C。2)据题意,由平衡条
2
则物块做加速度大小为a,的减速运动过程位移为
件有6=m8解得M=B
(3)在最低点时,拉力传感器最大示数F,在最低点拉
名=L-=1m由运动学公式=%-24站
力与重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律
解得1=3-22,t=3+22)小(舍去)
v2
E-mg =m-
这段时间内传送带上形成的划痕长为
L+只又?=mg摆球动能的增加最为
2
Ax2=42-为=7-122)m由于Ax2<△x
a=m2-0=6-B+引
则物块在传送带上形成的划痕长为△x=△x2=0.45m,
4)设摆球在最高点时,摆线与竖直方向夹角为日,则
故D正确。故选AD。
F=mg cos日摆球从最高点摆到最低点的过程,重力势
11.(1)A(2)F'(3)2.50④D(1.2空各1分,3.4空2分)
能的减少量为
【详解】(1)A.细绳的作用是确定力的方向,不需要等
长,等长对减小误差没有帮助,所以该做法无用,故A
Ea-ms(L+4)0-6050)-(F-5)L+)
错误,符合题意;B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都与木
如果摆球的机械能守恒,则有Ep:=△E,整理得
板平行,能避免因不在同一平面导致的误差,对减小误
F=-2F+3F。,故选C。
差有用,故B正确,不符合题意;
C.两弹簧测力计示数适当大一些,能减小读数的相对
(5)A.由于空气阻力的影响,重力势能一部分克服空
误差,对减小误差有用,故C正确,不符合题意;
气阻力做功,一部分转化为小球的动能,导致系统的动
能增量总是比重力势能减少量小,故A错误;
D.细绳长些、标记同一细绳方向的两点远些,能更准
确确定力的方向,对减小误差有用,故D正确,不符合
B.此实验中,摆长的测量值对实验结论无影响,故B
题意。故选A。
错误;C.释放时具有初速度,导致到达最低点时,速
度偏大,故C正确。故选C。
2)F是用一个弹簧测力计拉时的实际合力,方向一
定沿AO方向。
13.(1)2800J,-2000J6分(2)2000W4分
【详解】(1)由牛顿第二定律得
(3)图示可知弹簧测力计最小分度值为0.1N,故读数保
2F-mg sin30°=ma
留到百分位,即读数为2.50N。
2分
4)保持O点位置不变,说明a
又We=FI
1分
b弹簧合力不变,对节点0受力
其中'=2l=2×4m=8m,联立解得
分析如图
A
Fab
W。=2800J
1分
由图可知,弹簧测力计b从水平
位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向过程,F先减小后
重力做功Wc=-mglsin30°=-2000J
2分
增大,F一直减小。故选D
(②)料车运动到顶端时克服重力做功的功率
120an2o2医-f+引cc6第-空1
P=mgvcos60
2分
又V2=2al联立解得P=2000w
2分
分,其余皆2分)
【详解】()为提高实验的精确度,减小空气阻力的影
140g3分0品区
5分10mg6分
答案第3页,共4须
详解)()滑块Q静止在A位置时,两小滑块均恰好
和机械能守恒m=m+m,m=m+bm
1
静止,对P受力分析有
1分
解得乙弹性碰撞后速度%=头对乙由动量定理,合外
mg
3
力冲量等于乙动量变化I=m%2-0代入%=√2gh,得
↓3mg
解得Fw=4mg
12km 2gh
对P、Q整体有f=Fm,F=3mg
1分
1+k
)后甲的速度%=,乙的速
2
解得∫=2mg,=3mg
1分
度%“1十k%;要使第二次碰撞前只有个物块滑上倾
4
斜轨道,需对k的取值进行分情况讨论:①当0<s1时,
2)Q从A位置运动到B位置过程中,对P有哈=2axp
碰后甲、乙均向右运动且2>≥0,乙先滑上右侧斜面,
又x,=Lcos37°-Lcos53°
2分
往返后在水平轨道与甲相遇,设从碰后到相遇经过的总
解得%-号瓦杆连接卫、Q,根据关联速度有
时间为七,根据位移关系有t+y
42
=h解得
,cos53°=vo sin53
2分
2h+4g
解得a可
1=
1分
片+y2
3)Q从A位置运动到B位置过程中,Q通过的位移
需满足在甲到达B点前相遇,即<导,代入速度化商
x。=Lsin53o-Lsin37°
1分
得+3+35k-31>0②当k>1时,碰后甲向左、乙向右
运动;若1<k<3,则2>M,乙先滑上右侧斜面往返后
解得。=L摩擦力对Q做的功形,=-序。
1分
5
向左追上甲,设从碰后到追及经过的总时间为:,根据
解得所=一动2
位移关系有
1-
-M=h解得:
2h+4g
g
0+x0
1分
2-
弹簧弹力对Q做的功W弹
2
需满足在甲到达A点前追及,即<
解得%,=一易
阿,化简得
3张++25k-37<0若k>3,则m>n,甲先滑上左侧斜
对P、Q系统有形:+形,++mg,=0-0
2分
面往返后向右追上乙,设从碰后到追及经过的总时间为
1
解得形10mg4
1分
6根据位移关系有1一问8
h
,t=h解得
15(0%=V2gh(21=2omV28
1+k
2h+4当B
(3)当0<k≤1时,+32435k-31>0
8
需满足在乙到达B点前追及,即r<在
-%
当1<k<3时,3++25k-37<0
化简得2-214+19%-23>0综上所述,k满足的关系式
当k>3时,2-21+1咏-23>0
为当0<ks1时,k+3+35k-31>0
详解)甲下滑过程轨道光澜,由动能定mg0=m
当1<k<3时,3++25-37<0
解得,=√2gh2)第一次碰撞为弹性正碰,设碰后甲
当k>3时,2-21419k-23>0
速度为y,乙速度为,取向右为正方向,由动量守恒
答案第4顷,共4页