内容正文:
高2024级高三上学期第一次定时训练
物理试题
物理试卷共4页,满分100分。考试时间75分钟。
第一卷 选择题(46分)
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,只有一项是符合题目要求的。
1.2026年美加墨世界杯,法国球员姆巴佩首秀踢出一弧线诡异的进球,足球入网时的情景如图所示,则
A.足球在飞行和触网时惯性不变
B.足球在飞行和触网时受力不变
C.触网时足球对网的力大于网对足球的力
D.进网时研究足球的转动可将其视为质点
2.亚里士多德认为重的物体下落得快,轻的物体下落得慢,最终可能都匀速下落。下列最能反映这一情境的运动图像是
A.B.C.D.
3.一小球从点由静止开始做匀变速直线运动,到达点时速度为,到达点时的速度为,则等于
A. B. C. D.
4.如图所示,两根相同的轻弹簧、,劲度系数皆为。悬挂的重物的质量分别为、。取,则平衡时弹簧、的伸长量分别为
A.30cm、20cm B.20cm、30cm
C.15cm、10cm D.10cm、15cm
5.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为和。图示简易地震仪由竖直弹簧振子和水平弹簧振子组成。在一次地震中,震源地位于地震仪正下方,观察到两振子相差开始振动,则
A.先开始振动,震源距地震仪约
B.先开始振动,震源距地震仪约
C.先开始振动,震源距地震仪约
D.先开始振动,震源距地震仪约
6.在光学仪器中,“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示,等腰梯形ABCD为该棱镜的横截面。现有与BC面平行的一条光线由O点射入AB面,经BC面反射后,从CD面射出的光线可能是
A.① B.②
C.③ D.④
7.如图所示,长为L的不可伸长轻绳,一端固定在O点,另一端系有一质量为m、可视为质点的小球,O点正下方有一大小忽略不计的钉子P,向左拉动小球,使轻绳与竖直方向成大小为θ的夹角,再由静止释放小球,当小球刚好过最低点时,轻绳正好崩断。已知重力加速度为g,轻绳能承受的最大拉力为3mg,sinθ=0.6、cosθ=0.8,不计空气阻力,则O、P之间的距离为
A.0.2L B.0.4L C.0.6L D.0.8L
二、8-10每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.下列说法正确的是
A.卡文迪什在测万有引力常量时,利用了微小量放大法
B.物理学中认为,功就是能,能就是功
C.探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验中,采用了控制变量法
D.由开普勒第一定律可知:所有的行星绕太阳运动的轨迹都是正圆,太阳处于圆心处
9.质量为1 kg的物体(可视为质点)在水平外力F的作用下,从t=0时刻开始在平面直角坐标系xoy(未画出)所决定的光滑水平面内运动。运动过程中,x方向和y方向的速度-时间图像如图甲、乙图所示,下列说法中正确的是
A.质点做匀变速曲线运动
B.质点所受外力F的大小为50N
C.前6s内外力F对质点所做的功为900J
D.6s末,外力F功率的大小为150W
10.如图所示,两侧带有固定挡板(不计厚度)的平板小车甲静止在光滑水平地面上,车底板长为L,与平板车质量相等的小物块乙(可视为质点)由平板车底板中点处以大小为的初速度向右运动,已知甲、乙之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,甲、乙间的碰撞为弹性碰撞,碰撞时间极短,可忽略不计。下列说法正确的是
A.甲、乙共速前,乙的运动方向可能反向
B.甲、乙相对滑动的总路程为
C.甲、乙达到共同速度所需的时间为
D.若甲、乙共速前发生了9次碰撞,则共速后乙与甲左端的距离为
第二卷 非选择题(54分)
三、实验探究题(16分)
11.(6分)某实验小组用如图甲所示的装置探究“在合外力一定的情况下,滑块的加速度与质量的关系”。
(1)关于该实验,下列说法正确的是________(填选项前的字母)
A.滑块的质量应远大于砂和砂桶的总质量
B.平衡摩擦力时,需用细线将砂桶跨过定滑轮系在滑块上
C.实验时,应先释放滑块,再接通打点计时器的电源
D.实验中,电火花打点计时器应该选用220V的交流电源
(2)平衡摩擦力时,纸带左端与滑块相连,打点计时器打出的点迹如图乙所示,说明平衡摩擦力________(选填“不足”或“过度”)。
(3)正确平衡摩擦力后,实验中得到如图丙的一条纸带,相邻两个计数点间还有4个点未画出,则此次实验滑块的加速度大小为________(保留两位有效数字)。
12.(10分)某学习小组利用图1所示的装置验证系统的机械能守恒。所用器材有:气垫导轨、气源、光电门(含光电计时器)、带遮光条的滑块、刻度尺、天平、细线及钩码等。重力加速度为g,用天平测出滑块与遮光条的总质量M和钩码的质量m。实验主要步骤如下:
(1)为减小测量误差,本实验选取的遮光条宽度应尽量________________(选填“大”或“小”)一些。
(2)调节气垫导轨至水平,调整滑轮高度使细线与导轨平行,测得遮光条的宽度为d,将滑块置于光电门左侧某位置,用刻度尺测出遮光条中心到光电门中心的距离为x。接通光电门电源,将滑块由静止释放,记录遮光条通过光电门时的挡光时间t,在该过程中滑块与钩码组成系统的重力势能减小量为________________,动能的增加量为________________。(用题中的物理量符号表示)
(3)改变x,做多组实验。记录与x1、x2…xn对应的时间t1、t2…tn,作出图像如图2所示。若在误差允许的范围内,图像的斜率k满足k=________________(用M、m、d和g表示),则可认为系统机械能守恒。
(4)若在实验中,由于系统受到恒定阻力f作用,作出的图像的斜率为k0(k0>k),则阻力f=________________________(用m、g、k0和k表示)。
四、计算题(38分,13题8分,14题12分,15题18分)
13.我国探月工程已进入实质性工作阶段,我们在不久的将来必能登陆月球.若在登月后的某次实验中,测得一质量的物块由静止开始下落所用的时间,然后在水平月面上以初速度推出物块,已知月面与物块间的动摩擦因数,求:
(1)月球表面的重力加速度大小g;
(2)推出物块的内,物块的位移大小x。
14.如图所示,光滑半球半径为,球心为,固定在水平地面上,其上方有一个光滑的四分之一圆弧轨道,高度为,轨道底端水平并与半球顶端相切。半径可不计、质量为的小球由点静止滑下,经过圆弧轨道最低点,从半球上点(图中未标出)离开,落在水平地面上。重力加速度为。求:
(1)小球在点对轨道的压力;
(2)C点距离水平地面的高度。
15.图示为一种缓冲装置的简化模型。两根光滑平行细导轨(足够长)水平放置,一质量为的缓冲细滑杆B与轨道垂直且左右对称放于轨道上,其中点通过一根不可伸长的轻绳连接一质量为的小球A。轻绳所在竖直面垂直于杆,初始状态绳拉直,与水平面夹角成,绳长为。静止释放小球,绳绷直后始终保持伸直状态,重力加速度为。求:
(1)滑杆B被锁定时,小球A运动到绳即将绷直前的速度大小;
(2)滑杆B被锁定时,小球A运动到最低点时的动能;
(3)解除滑杆B的锁定(B仅能在水平方向运动),令,若,请定量说明当取何值时,小球A运动至最低点的动能最小。
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物理试题参考答案
一.选择题
1
x
6
7
A
B
A
B
D
D
二.多选题
8
9
10
AC
AD
BCD
三.
实验题
11.(1)AD(2分)
(2)不足(2分)
(3)0.27(2分)
12.(1)小(2分)
(m+M)d2
(2)gx(2分)
22
(2分)
(M+m)d2
mg(k。-k)
(3)2mg
(2分)
(4)k。(2分)
1
13.解(1)根据自由落体运动可知h=
2856
(2分)
解得8=1.6m/s2
(3分)
(2)物块在月面上做减速运动,有4mg=ma.
(4分)
解得a=0.8m/s2.…(5分)
物快停止所用的时间1三=88…(6分)
1
接下来的2s物块始终保持静止,则术=W-
2
2…(7分)
解得x=25.6m…(8分)
R I
14解(1)由动能定理可得mg×
4
2mg-0
(2分)
由圆周运动公式
mg=m发
(4分)
N=3mg
解得
。。。。。。。。。。。
。。。。。。。。。。
。。。。。。。。。。。
…(5分)
由牛顿第三定律可知,小球在B点对轨道的压力大小
F=R=3m8,方向竖直向下。…(6分)
21
②设C点距离水平地面的高度为h由动能症理可得mgR-)三)m,m8分
mg×
=m-
小球在C点脱离轨道,则有
R
R…
.…(10分)
5
联立解得h=R..
6
(12分)
15.解(1)小球A先做自由落体运动至与轨道水平面对称位置,对A用动能定理得:
第1页(共2页)
1
mg(2lsin30)=。m..
(2分)
绷直前速度大小为。V2g
…(3分)
Vo
n=osin30°
=y%c0s30
(2)可以分解在沿绳方向
垂直于绳方向
,如图所示…(4分)
义30°
绷直后沿绳方向没有速度(关联速度),只剩,再从此位置到最低点对A列动能定理
mg(1-sin30)=E1-2mw
……(6分)
5
解得14g……(7分)
(3)解除B的锁定后,A在绳绷直前的速度仍是,而绷直后由于受到绳的拉力远大于自身重力,故可
以对A在水平及竖直方向列动量定理,设绳给的冲量大小为',绷直后A的水平速度为”“,竖直速度为
B
4w,B的速度为,如图所示
…(8分)
Q30°
以水平向左为正方向:
1eos30°=mvax…
(9分)
A
以竖直向上为正方向:
sin30°=-mvy-(-m.01.…(10分)
MVB =mvAx
A、B在水平方向动量守恒
(11分)
VaCOS3.0°=VAySin30°-VACOS.30°
沿绳方向速度相等(关联速度):
…(12分)
(m vo
m
tan30°
V3m
联立解得'A=
o tan 30
=
=M
3%
m.4,
m4,
m.4
m.4
……
(14分)
M3
M3
M3
M3
从绳绷直后瞬间至A运动到最低点,A、B组成的系统水平动量守恒、机械能守恒,设最低点处A的速度
为"0(水平),B的速度为,则
kmvB2 =mvAx2
2以+)小+m+mg0-sm0o)=52+bm2
+
代入(2)结果得到
…(16分)
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1
可以看出越大,在最低点处A的动能越小,则与(2)问锁定情况相比,损失的动能最大。即k=1时,
19
对A的缓冲效果0最好,此时B2=28mg.…(18分)
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