内容正文:
47届(高三)学习效果调研 9.18
物理试题
一、单选题(共7道题,每题4分,共28分)
1. 随着低空经济的发展,无人机配送已成为解决物流“最后100米”难题的重要手段。某次无人机配送测试时,下方固定有物资的无人机从地面由静止开始沿竖直方向运动,无人机的速度-时间()图像如图所示,取竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A. 物资在时处于超重状态
B. 内物资的惯性逐渐增大
C. 无人机时的加速度小于时的加速度
D. 时物资对无人机的作用力小于无人机对物资的作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.图斜率表示加速度,由图可知过程图像斜率为负,即加速度方向向下,故物资在时处于失重状态,故A错误;
B.惯性只由质量决定,物资质量不变,惯性不变,故B错误;
C.由图可知1s图像斜率比5s时图像斜率小,故无人机时的加速度小于时的加速度,故C正确;
D.根据牛顿第三定律,物资对无人机的作用力与无人机对物资的作用力是一对相互作用力,二者大小始终相等,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面是水平的,水平力F作用于木块A,使木块A保持静止,且F≠0。则下列描述正确的是( )
A. A对B的摩擦力可能为0
B. B可能受到3个或4个力作用
C. A、B整体不可能受三个力作用
D. 斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下
【答案】D
【解析】
【详解】C.对AB整体受力分析,受重力、支持力、推力,可能有静摩擦力,当推力平行斜面方向的分力与重力的下滑分力平衡时斜面与B间的静摩擦力为零,故A、B整体可能受三个力作用,故C错误;
A.对物体A受力分析,因水平方向受推力F作用,则必然受到向右的静摩擦力,根据牛顿第三定律,A对B的摩擦力水平向左,大小为F,故A错误;
B.对物体B受力分析,受重力,A对B的压力,A对B水平向左的静摩擦力,斜面对B垂直接触面向上的支持力,斜面对B可能有静摩擦力,故B受4个力或者5个力,故B错误;
D.当推力平行斜面方向的分力大于AB总重力的下滑分力时,B物体有上滑趋势,故B受到平行斜面向下的静摩擦力,故D正确。
故选D。
3. 一小朋友在游乐园玩“套圈”游戏,从同一位置先后水平抛出两个相同的套环,分别套中水平地面上A、B两个玩具,如图所示。不计空气阻力,则( )
A. 套中A的套环落地速度更大
B. 套中B的套环落地速度更大
C. 套中A的套环在空中运动时间更长
D. 套中B的套环在空中运动时间更长
【答案】A
【解析】
【详解】CD.平抛运动可以分解为:水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动。
竖直方向公式:
,高度h相同,所以运动时间t相等,故 CD 错误;
AB.水平方向:,A 的水平位移更大,时间t相同,说明套中A的初速度更大。
竖直落地分速度,t相同,故相同;
由,A 的水平初速度更大,套中 A 的落地合速度更大,故A正确,B错误。
故选A。
4. 警车A停在路口,一违章货车B恰好经过A车,A车立即加速追赶,它们的v-t图像如图所示,则0~4s时间内,下列说法正确的是( )
A. A车的加速度为5m/s2 B. 3s末A车速度为7.5m/s
C. 在2s末A车追上B车 D. 两车相距最远为10m
【答案】B
【解析】
【详解】A.v-t图线斜率表示加速度,所以A车的加速度为,故A错误;
B.由速度时间公式可得3s末A车速度为,故B正确;
C.2s末两车速度相同,由于图线与坐标轴所围区域的面积表示位移可知,B车的位移大于A车的位移,2s末A车没有追上B车,故C错误;
D.两车速度相等时,两车的距离最大,所以两车相距最远为,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,拴有轻弹簧的小球静止靠在光滑木板上,弹簧处于水平,小球质量为,木板倾角,重力加速度为,则( )
A. 弹簧对小球的弹力水平向右
B. 弹簧对小球的弹力为零
C. 撤去木板的瞬间,小球的加速度大小为
D. 剪断弹簧的瞬间,小球的加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.小球受竖直向下的重力、垂直于木板斜向右上方的支持力与弹簧的弹力作用,小球静止所受合力为零,弹簧弹力一定水平向左,故AB错误;
C.小球受力如图所示
小球静止处于平衡状态则
撤去木板瞬间,弹簧弹力不变,小球重力不变,小球所受合力与等大反向,对小球,由牛顿第二定律得
解得小球的加速度大小,故C错误;
D.剪断弹簧瞬间,小球沿木板向下滑动,对小球,由牛顿第二定律得
解得,故D正确。
故选D。
6. 跳伞被誉为“勇敢者的运动”,如图(a)所示,某次跳伞表演的某段时间内,跳伞运动员遇到水平恒定风力的作用,其水平方向的速度—时间图像和竖直方向的位移—时间图像如图(b)、(c)所示,下列说法正确的是( )
A. 运动员在0~2s时间内做直线运动
B. t=1s时,运动员在竖直方向的速度大小为5m/s
C. t=2s时,运动员的速度大小为1m/s
D. 0~2s内,运动员的位移大小为11m
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,运动员在这段时间内水平方向做匀加速运动,竖直方向做匀速运动,则加速度不变,合运动为曲线运动,故A错误;
B.竖直方向做匀速运动,t=1s时,运动员在竖直方向的速度大小为,故B正确;
C.t=2s时,运动员水平速度为vx=1m/s,竖直速度为5m/s,合速度大小为,故C错误;
D.0~2s内,运动员的水平位移
竖直位移y=10m,则合位移大小为,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,质量为M的长方形铁箱在水平拉力F的作用下沿光滑水平面向右匀加速运动。铁箱内有一质量为m的木块恰能在铁箱后壁上与铁箱保持相对静止。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 木块受到铁箱内壁的摩擦力大小为F
B. 木块与铁箱内壁间的动摩擦因数
C. 匀加速运动过程中,铁箱对木块的作用力大于木块对铁箱的作用力
D. 若减小F,木块仍能与铁箱保持相对静止
【答案】B
【解析】
【详解】A.对整体分析,由牛顿第二定律得
解得
对木块分析,竖直方向受重力和静摩擦力平衡,故摩擦力,故A错误;
B.对木块分析,水平方向受弹力
木块恰能保持相对静止,说明静摩擦力达到最大值,即
代入解得,故B正确;
C.铁箱对木块的作用力与木块对铁箱的作用力是作用力与反作用力,大小相等,故C错误;
D.若减小,则加速度减小,木块受到的弹力减小,最大静摩擦力减小。由于原来,现在,木块将相对铁箱下滑,故D错误。
故选B。
二、多选题(共3道题,每题6分,共18分,选不全得3分,选错的得0分)
8. 如图所示,甲图中物流公司的工人正在使用特制的小推车运送货物,某次工人使用该小推车运送一圆柱形物体到达目的地后,他把小车从图乙状态顺时针缓慢变成图丙状态(左侧面竖直),圆柱形物体与小车两个侧面间的弹力分别用图乙中的表示,小车的两个侧面互相垂直,则在小车转动过程中大小的变化情况是( )
A. 先增大后减小 B. 逐渐减小
C. 逐渐增大 D. 先减小后增大
【答案】BC
【解析】
【详解】对圆柱形物体受力分析如图所示,设与竖直方向的夹角为,由平衡条件有
当小车顺时针转动时,逐渐增大到,可判断此过程中逐渐减小,逐渐增大。
故选BC。
9. 如图所示,做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和汽车的速度的大小分别为、,则( )
A. B. C. B处于超重状态 D. B处于失重状态
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.设绳与水平方向的夹角为,沿绳方向的速度分量相等,有,故A错误,B正确。
CD.汽车向左运动时,夹角减小,增大,由
可知重物向上做加速运动,处于超重状态,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,质量的木块在倾角的固定斜面上恰好能沿斜面匀速下滑,斜面底端点到顶端点的长度,现对木块施加沿斜面向上的力,使其从点由静止开始沿斜面向上运动,一段时间后撤去,木块恰好能到达点,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 木块与斜面之间的动摩擦因数为
B. 在力作用下木块的加速度大小为
C. 撤去后木块继续向上运动的时间为0.5s
D. 力作用的时间为2s
【答案】AD
【解析】
【详解】A.木块在重力作用下匀速下滑时受力平衡,垂直斜面方向有
沿斜面方向有
结合
解得,故A正确;
B.由牛顿第二定律得
解得,故B错误;
D.设作用时间为,则时刻,木块速度
位移
撤去后对木块沿斜面方向受力分析有
解得
力撤去后,木块做匀减速直线运动,由
解得,故D正确;
C.撤去后木块继续向上运动的时间,故C错误。
故选AD。
三、实验题(共2道题,共15分)
11. 如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。
(1)实验时将所挂钩码重力的大小作为弹簧弹力的测量值,这样做的理论依据是_________。
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图像可得弹簧的劲度系数_________(重力加速度g取)。
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图像,下列说法正确的是_________
A. 弹簧弹力与弹簧长度成正比 B. a的劲度系数比b的大
C. a的原长比b的短 D. a的原长比b的长
【答案】(1)钩码静止时,弹簧对钩码的拉力与钩码重力是一对平衡力
(2)25 (3)BC
【解析】
【小问1详解】
[1] 钩码静止时,弹簧对钩码的拉力与钩码重力是一对平衡力,二者大小相等,因此可用所挂钩码重力的大小表示弹簧弹力的大小。
【小问2详解】
[2] 由图乙可知,当时,
弹簧弹力
由胡克定律
整理得
【小问3详解】
[3] A.在弹性限度内
弹簧弹力与伸长量成正比,不与弹簧长度成正比,故A错误;
B.图像的斜率表示弹簧的劲度系数,直线的斜率大于直线的斜率,故B正确;
CD.弹簧弹力为零时,弹簧长度等于原长。直线与轴交点的横坐标小于直线与轴交点的横坐标,即,故C正确,D错误。
故选BC。
12. 某实验小组利用图1所示装置验证牛顿第二定律。实验器材有:气垫导轨、滑块、光电门、数字计时器、遮光条、游标卡尺、垫块若干等。完成下列问题:
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,示数如图2所示,则__________mm。
(2)调整好装置,释放滑块。数字计时器记录滑块通过光电门1的遮光时间为,则滑块通过光电门1的速度大小__________(保留2位有效数字)。
(3)记录滑块通过光电门2的遮光时间,计算滑块通过光电门2的速度大小,测出两光电门间距为,则滑块下滑的加速度__________(用、、表示)。测得气垫导轨两支脚间距为,垫高为 ,理论上__________(用、 、重力加速度大小表示),若两者在误差允许范围内相等,即验证了牛顿第二定律。
【答案】(1)5.10
(2)0.50 (3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺的读数,即遮光条的宽度为
【小问2详解】
滑块经过光电门的时间极短,用滑块经过光电门的平均速度代替瞬时速度,滑块通过光电门1的速度大小
【小问3详解】
[1]根据速度位移关系有
可得
[2]根据几何关系可得导轨与水平方向夹角的正弦值为
若不考虑阻力,即理论上,根据牛顿第二定律有
可得
四、解答题(共3道题,共39分)
13. 一辆汽车以108 km/h的速度在平直的公路上做匀速直线运动,突然发现前方有一障碍物,司机反应0.5 s后刹车,刹车的加速度大小为 6 m/s2,恰好没有撞到障碍物,求:
(1)则刹车后6 s内汽车的位移大小;
(2)发现障碍物时汽车与障碍物距离;
(3)汽车全过程平均速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车初速度为
汽车从开始刹车到停下来需要
代入数据,解得刹车后6 s内汽车的位移为
【小问2详解】
司机在反应时间内汽车的位移为
由于恰好没有撞到障碍物,则发现障碍物时汽车与障碍物距离为
【小问3详解】
全过程的总时间为
汽车全过程平均速度为
14. 春节是中华民族最隆重的岁首佳节,承载着辞旧迎新的期盼。每逢春节,家家户户张灯结彩,热闹非凡。如图所示,用两根轻绳把质量不同的灯笼甲和灯笼乙分别悬挂在两点。起风时,灯笼甲、乙受到相等且恒定的水平风力而保持静止,此时轻绳、与竖直方向的夹角分别为、。已知灯笼甲的质量为,重力加速度为,求:
(1)风力的大小;
(2)灯笼乙的质量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
在三个力的作用下灯笼甲、乙均保持静止,对甲受力分析如图
由平衡条件得
解得
【小问2详解】
对乙的受力分析如图
由平衡条件得
解得
15. 如图所示,为某工厂卸货装置原理图,货物从货物架上无初速度由A点沿斜面滑下,进入传送带,之后滑上无动力静止在水平面的平板车,平板车将货物运输到卸货员位置处,最后完成卸货工作。已知货物质量为,平板车质量为,货物从斜面滑至B点时的速度大小,斜面倾角,货物与斜面间的动摩擦因数,传送带顺时针匀速转动的速度为,货物与传送带间的动摩擦因数,传送带长度为,货物与平板车间的动摩擦因数为,平板车与地面间的动摩擦因数为,假设平板车与地面间为滑动摩擦。(货物经过B、C两处时速度大小不发生变化,货物可视为质点,g取)
(1)A点到传送带的竖直高度h;
(2)货物在传送带上运动的时间;
(3)假设平板车足够长,那么货物和平板车共速时的速度是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对货物从到的过程应用动能定理
解得
【小问2详解】
货物在传送带上,根据牛顿第二定律
设经过时间,货物与传送带共速
此过程中,货物的位移
解得,
一起匀速的时间为,则
解得
货物在传送带上运动的时间
【小问3详解】
货物滑上平板车初速度
货物减速时,根据牛顿第二定律
解得
对平板车,根据牛顿第二定律
解得
根据速度时间关系,
设经过时间,二者共速,共同速度为,则
联立可得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
47届(高三)学习效果调研 9.18
物理试题
一、单选题(共7道题,每题4分,共28分)
1. 随着低空经济的发展,无人机配送已成为解决物流“最后100米”难题的重要手段。某次无人机配送测试时,下方固定有物资的无人机从地面由静止开始沿竖直方向运动,无人机的速度-时间()图像如图所示,取竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A. 物资在时处于超重状态
B. 内物资的惯性逐渐增大
C. 无人机时的加速度小于时的加速度
D. 时物资对无人机的作用力小于无人机对物资的作用力
2. 如图所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面是水平的,水平力F作用于木块A,使木块A保持静止,且F≠0。则下列描述正确的是( )
A. A对B的摩擦力可能为0
B. B可能受到3个或4个力作用
C. A、B整体不可能受三个力作用
D. 斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下
3. 一小朋友在游乐园玩“套圈”游戏,从同一位置先后水平抛出两个相同的套环,分别套中水平地面上A、B两个玩具,如图所示。不计空气阻力,则( )
A. 套中A的套环落地速度更大
B. 套中B的套环落地速度更大
C. 套中A的套环在空中运动时间更长
D. 套中B的套环在空中运动时间更长
4. 警车A停在路口,一违章货车B恰好经过A车,A车立即加速追赶,它们的v-t图像如图所示,则0~4s时间内,下列说法正确的是( )
A. A车的加速度为5m/s2 B. 3s末A车速度为7.5m/s
C. 在2s末A车追上B车 D. 两车相距最远为10m
5. 如图所示,拴有轻弹簧的小球静止靠在光滑木板上,弹簧处于水平,小球质量为,木板倾角,重力加速度为,则( )
A. 弹簧对小球的弹力水平向右
B. 弹簧对小球的弹力为零
C. 撤去木板的瞬间,小球的加速度大小为
D. 剪断弹簧的瞬间,小球的加速度大小为
6. 跳伞被誉为“勇敢者的运动”,如图(a)所示,某次跳伞表演的某段时间内,跳伞运动员遇到水平恒定风力的作用,其水平方向的速度—时间图像和竖直方向的位移—时间图像如图(b)、(c)所示,下列说法正确的是( )
A. 运动员在0~2s时间内做直线运动
B. t=1s时,运动员在竖直方向的速度大小为5m/s
C. t=2s时,运动员的速度大小为1m/s
D. 0~2s内,运动员的位移大小为11m
7. 如图所示,质量为M的长方形铁箱在水平拉力F的作用下沿光滑水平面向右匀加速运动。铁箱内有一质量为m的木块恰能在铁箱后壁上与铁箱保持相对静止。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 木块受到铁箱内壁的摩擦力大小为F
B. 木块与铁箱内壁间的动摩擦因数
C. 匀加速运动过程中,铁箱对木块的作用力大于木块对铁箱的作用力
D. 若减小F,木块仍能与铁箱保持相对静止
二、多选题(共3道题,每题6分,共18分,选不全得3分,选错的得0分)
8. 如图所示,甲图中物流公司的工人正在使用特制的小推车运送货物,某次工人使用该小推车运送一圆柱形物体到达目的地后,他把小车从图乙状态顺时针缓慢变成图丙状态(左侧面竖直),圆柱形物体与小车两个侧面间的弹力分别用图乙中的表示,小车的两个侧面互相垂直,则在小车转动过程中大小的变化情况是( )
A. 先增大后减小 B. 逐渐减小
C. 逐渐增大 D. 先减小后增大
9. 如图所示,做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和汽车的速度的大小分别为、,则( )
A. B. C. B处于超重状态 D. B处于失重状态
10. 如图所示,质量的木块在倾角的固定斜面上恰好能沿斜面匀速下滑,斜面底端点到顶端点的长度,现对木块施加沿斜面向上的力,使其从点由静止开始沿斜面向上运动,一段时间后撤去,木块恰好能到达点,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 木块与斜面之间的动摩擦因数为
B. 在力作用下木块的加速度大小为
C. 撤去后木块继续向上运动的时间为0.5s
D. 力作用的时间为2s
三、实验题(共2道题,共15分)
11. 如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。
(1)实验时将所挂钩码重力的大小作为弹簧弹力的测量值,这样做的理论依据是_________。
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图像可得弹簧的劲度系数_________(重力加速度g取)。
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图像,下列说法正确的是_________
A. 弹簧弹力与弹簧长度成正比 B. a的劲度系数比b的大
C. a的原长比b的短 D. a的原长比b的长
12. 某实验小组利用图1所示装置验证牛顿第二定律。实验器材有:气垫导轨、滑块、光电门、数字计时器、遮光条、游标卡尺、垫块若干等。完成下列问题:
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,示数如图2所示,则__________mm。
(2)调整好装置,释放滑块。数字计时器记录滑块通过光电门1的遮光时间为,则滑块通过光电门1的速度大小__________(保留2位有效数字)。
(3)记录滑块通过光电门2的遮光时间,计算滑块通过光电门2的速度大小,测出两光电门间距为,则滑块下滑的加速度__________(用、、表示)。测得气垫导轨两支脚间距为,垫高为 ,理论上__________(用、 、重力加速度大小表示),若两者在误差允许范围内相等,即验证了牛顿第二定律。
四、解答题(共3道题,共39分)
13. 一辆汽车以108 km/h的速度在平直的公路上做匀速直线运动,突然发现前方有一障碍物,司机反应0.5 s后刹车,刹车的加速度大小为 6 m/s2,恰好没有撞到障碍物,求:
(1)则刹车后6 s内汽车的位移大小;
(2)发现障碍物时汽车与障碍物距离;
(3)汽车全过程平均速度大小。
14. 春节是中华民族最隆重的岁首佳节,承载着辞旧迎新的期盼。每逢春节,家家户户张灯结彩,热闹非凡。如图所示,用两根轻绳把质量不同的灯笼甲和灯笼乙分别悬挂在两点。起风时,灯笼甲、乙受到相等且恒定的水平风力而保持静止,此时轻绳、与竖直方向的夹角分别为、。已知灯笼甲的质量为,重力加速度为,求:
(1)风力的大小;
(2)灯笼乙的质量。
15. 如图所示,为某工厂卸货装置原理图,货物从货物架上无初速度由A点沿斜面滑下,进入传送带,之后滑上无动力静止在水平面的平板车,平板车将货物运输到卸货员位置处,最后完成卸货工作。已知货物质量为,平板车质量为,货物从斜面滑至B点时的速度大小,斜面倾角,货物与斜面间的动摩擦因数,传送带顺时针匀速转动的速度为,货物与传送带间的动摩擦因数,传送带长度为,货物与平板车间的动摩擦因数为,平板车与地面间的动摩擦因数为,假设平板车与地面间为滑动摩擦。(货物经过B、C两处时速度大小不发生变化,货物可视为质点,g取)
(1)A点到传送带的竖直高度h;
(2)货物在传送带上运动的时间;
(3)假设平板车足够长,那么货物和平板车共速时的速度是多少?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$