内容正文:
成都市实验外国语学校高2024级高三9月月考
物理
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
1.2024年5月,嫦娥六号探测器发射成功,开启了人类首次从月球背面采样返回之旅。将采得的样品带回地球,飞行器需经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程。月球表面自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的。下列说法正确的是( )
A.样品放置在月球背面时对月球的压力,比放置在地球表面时对地球的压力小
B.若将样品放置在月球正面,它对月球表面压力等于零
C.样品在不同过程中受到的引力不同,所以质量也不同
D.在环月飞行时,样品所受合力为零
2.一小车沿直线运动,从开始由静止匀加速至时刻,此后做匀减速运动,到时刻速度降为零,在下列小车位移与时间的关系曲线中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
3.氘核可通过一系列聚变反应释放能量,总的反应效果可用表示,式中、的值分别为( )
A., B., C., D.,
4.雨滴相对伞的速度方向沿伞柄时挡雨面积最大,挡雨效果最好。一无风的下雨天,雨滴下落速度为,某同学打着伞匀速行走,行进速度为,下列伞柄的方向挡雨效果最好的是( )
A. B. C. D.
5.如图,轻质细杆上穿有一个质量为的小球,将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上,系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成角,则左侧斜面对杆支持力的大小为( )
A. B. C. D.
6.如图,矩形平板的边固定在水平面上,平板与水平面的夹角为。质量为的物块在平行于平板的拉力作用下,沿对角线方向斜向下匀速运动,与边的夹角为,物块与平板间的动摩擦因数,重力加速度大小为,则拉力大小为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平地面上,安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车相连,小车上静置一物块。小车与物块质量均为,两者之间动摩擦因数为。电动机以恒定功率拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间,小车与物块的速度刚好相同,大小为。运动过程中轻绳与斜面始终平行,小车和斜面均足够长,重力加速度大小为,忽略其他摩擦。则这段时间内( )
A.物块的位移大小为 B.小车的位移大小为
C.物块机械能增量为 D.小车机械能增量为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
8.如图,一定量理想气体的循环由下面4个过程组成:1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量),2→3为等压过程,3→4为绝热过程,4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是( )
A.1→2过程中,气体内能增加 B.2→3过程中,气体向外放热
C.3→4过程中,气体内能减少 D.4→1过程中,气体从外界吸热
9.如图所示,轻质弹簧上端固定,下端悬挂质量为的小球,质量为的小球与用细线相连,整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为,重力加速度为。现剪断细线,下列说法正确的是( )
A.剪断细线的瞬间,小球的加速度大小为 B.小球运动到最高点时,弹簧的伸长量为
C.小球运动到最低点时,弹簧的伸长量为 D.小球运动到弹簧原长处的速度最大
10.中国古代建筑的门闩凝结了劳动人民的智慧。如图是一种竖直门闩的原理图:当在水平槽内向右推动下方木块时,使木块沿竖直槽向上运动,方可启动门闩。水平槽、竖直槽内表面均光滑;、间的接触面与水平方向成角,、间的动摩擦因数为0.2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知质量为,重力加速度大小为。现对施加水平向右作用力,启动门闩,则以下说法正确的是( )
A.向上运动的过程中,受到5个力的作用;
B.水平向右运动的过程中,受到5个力的作用;
C.当、间的动摩擦因数大于1,则无论为多大,都无法启动门闩
D.为了使门闩刚好能被启动,则施加在上的水平力最小应为
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11.(6分,每空1分)用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件,否则称为非线性电阻元件。
(1)利用伏安法测量某元件的电阻,电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接,则________元件两端的电压,________元件的电阻;将电流表外接,则________流过元件的电流,________元件的电阻。(均选填“小于”或“大于”)
(2)图(a)是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线,由图可知,所测元件是________(选填“线性”或“非线性”)电阻元件。随着电流的增加,元件的电阻________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
12.(12分,每空2分)某同学探究加速度与物体受力、物体质量的关系。
(1)为达到实验目的,下列说法正确的是________。(选填选项前的字母)
A.可以用天平测物体的质量
B.必须用弹簧秤测物体受力
C.同时研究某个物理量与另外两个物理量的关系,可采用控制变量的方法
(2)为了测量(或比较)出物体运动的加速度,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是________。(选填选项前的字母)
A.小车做初速度为0的匀加速直线运动,用刻度尺测量其移动的位移,用秒表测出发生这段位移所用的时间,由计算出加速度
B.将打点计时器的纸带连在小车上,通过纸带上打出的点来测量加速度
C.让两辆相同的小车同时做初速度为零且加速度不同的匀加速直线运动,并同时停下,那么它们的位移之比就等于加速度之比,测量(或比较)加速度就转换为测量(或比较)位移了
(3)实验中用图1所示的装置,补偿打点计时器对小车的阻力和其他阻力的具体做法是:将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带滑木板做________(选填“匀速”或“匀加速”)直线运动。
(4)该实验中“细线作用于小车的拉力等于砂和桶所受的总重力”是有“条件”的。已知小车和车上砝码的总质量为、砂和桶的质量为,不计摩擦阻力与空气的阻力,请将小车和车上砝码的加速度与砂和桶的加速度的大小关系、拉力的表达式以及该“条件”的内容填在表格相应的位置中。
与的大小关系
拉力的表达式
“条件”
________
________
(5)在研究与的关系时,已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力。理论上也可以以小车加速度的倒数为纵轴、小车和车上砝码的总质量为横轴,可作出图象。请在图2所示的坐标系中画出图象的示意图并在图中标出截距数值________。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13.(10分)如图所示,将一橡皮球(视为质点)从离地高度处由静止释放,橡皮球落地后第一次反弹至最高点时离地高度。已知橡皮球被释放后下落所用的时间,橡皮球即将落地瞬间的速度大小,橡皮球与地面碰撞所用的时间,碰撞后瞬间橡皮球向上的速度大小,反弹至最高点所用的时间。求:
(1)橡皮球从被释放到第一次反弹至最高点的过程中的位移和平均速度;
(2)橡皮球在与地面碰撞过程中的加速度。
14.(14分)如图所示,半径的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内,下端与传送带相切于点,水平传送带上、两端点间距,传送带以的速度顺时针运动,将质量的小滑块(可视为质点)放到传送带上,滑块与传送带间的动摩擦因数,取。
(1)将滑块在传送带端由静止释放,求滑块由释放到第一次经过端时的速度大小;
(2)若滑块仍由静止释放,要想滑块能通过圆轨道的最高点,求滑块在传送带上释放的位置范围;
(3)若将滑块在传送带中点处释放,同时沿水平方向给滑块一初速度,使滑块能通过圆轨道的最高点,求此初速度满足的条件。
15.(14分)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为水平面夹角为的斜面。一辆长的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为时,车尾位于制动坡床的低端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了时,车头距制动坡床顶端,再过一段时间,货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板,取,,。求:
(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向
(2)货物在车厢内滑动的时间
(3)制动坡床的长度
学科网(北京)股份有限公司
$
成都市实验外国语学校高2024级高三9月月考
物理
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
A
D
B
B
C
D
B
AC
AB
BC
11.每空1分【答案】大于 大于 大于 小于 非线性 减小。
12.每空2分【答案】AC BC 匀速
13.【答案】(1)橡皮球从被释放到第一次反弹至最高点的过程中的位移大小解得。 1分
橡皮球从被释放到第一次反弹至最高点的过程中所用的时间 1分
橡皮球从被释放到第一次反弹至最高点的过程中平均速度的大小 1分
解得。方向竖直向下 1分
(2)设橡皮球下落的方向为正方向,则橡皮球与地面碰撞后瞬间的速度后 1分
橡皮球在与地面碰撞过程中的速度变化量后 1分
橡皮球在与地面碰撞过程中的加速度 1分
解得。
“-”代表加速度方向与正方向相反,即竖直向上 1分
14.【答案】解:(1)对滑块,由牛顿第二定律得: ①
设滑块相对地面运动时,与传送带共速,由时运动学公式得: ② 解得: ③
则滑块运动后将与传送带保持相对静止一起做匀速直线运动,故 ④
(2)由牛顿第二定律得: ⑤ 由机械能守恒得: ⑥
由运动学公式得: ⑦
联立⑦⑧⑨解得:
滑块在距端小于等于7.5的范围内任何一个位置释放均可到达半圆轨道的最高点处
(3)①给滑块一水平向右的初速度,要让滑块运动到点,需满足:
解得:
则当给滑块一水平向右的初速度时,需满足
②若给滑块一水平向左的初速度,滑块先向左减速滑行直至速度为零,然后反向向右做加速度相同的匀加速直线运动,根据对称性,滑块返回到传送带中点时速度仍为,方向向右。
故有 解得:
又不能太大,不能让滑块从左侧滑出传送带,则有
解得
所以给滑块一水平向左的初速度且需满足的条件
15.【答案】【小题1】设货物的质量为,货物在车厢内滑动过程中,货物与车厢间的动摩擦因数,受摩擦力大小为,加速度大小为。根据牛顿第二定律可得: 其中:代入数据得: 的方向沿制动坡床向下
【小题2】设货物的质量为,则货车的质量为,设货车加速度为,设货车受到制动坡床的阻力大小为,则:,其中:
根据牛顿第二定律得:解得货车在制动坡床上运动时加速度大小为:
设货物相对货车滑动时的时间为,则对货物有:
对货车有: 联立解得:
货物停止运动的时间距离为
货车停止运动的时间距离为
此时
所以货物滑行停止的时间为
【小题3】制动车床长度
小题2/3可混合给分,其他方法正确同样给分。
学科网(北京)股份有限公司
$