内容正文:
宜宾市一中2024级高三上期第一次学情检测
物理
满分100分 考试时间:75分钟
第Ⅰ卷(选择题共46分)
一、单项选择题(本题7个小题,每题只有一个选项符合题意,每题4分,共28分)
1.初始时刻时将一可视为质点的物体以的初速度从足够高处水平抛出,不计空气阻力,重力加速度取,则内物体速度变化量的大小为( )
A. B. C. D.
2.一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动;如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点,那么它看到的这一点的运动轨迹是( )
A. B. C. D.
3.一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为,周期为,则下列说法正确的是( )
A.角速度为 B.运动轨迹的半径为
C.转速为 D.频率为
4.如图所示,在竖直平面内,固定有半圆弧轨道,其两端点、连线水平。将一轻质小环套在轨道上,一细线穿过轻环,一端系在点,另一端系一质量为的小球,小球恰好静止在图示位置。不计所有摩擦,重力加速度大小为。下列说法正确的是( )
A.轨道对轻环的支持力大小为 B.细线对点的拉力大小为
C.细线对轻环的作用力大小为 D.点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°
5.如图所示,质量均为的A、B、C、D四枚棋子与质量为的托盘E叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止,现用一直尺快速击打出中间的C,在C被快速打出后瞬间,A、B、D、E可视为处于原位置,重力加速度取,则此时,下列说法不正确的是( )
A.A、B均处于完全失重 B.D的加速度为
C.D、E之间的弹力为10 N D.弹簧对E的弹力不变
6.在平直公路上行驶的车和车,其位移-时间图像分别为图中直线和曲线,已知车的加速度恒定,时,直线a和曲线b刚好相切,则( )
A.b车做匀加速直线运动 B.时,a车和b车相遇但此时速度不等
C.时,b车的速度为 D.时,a车和b车的距离
7.如图所示,质量、长的木板A放在水平平台上,质量的物块B(可视为质点)放在木板A的左端,物块B和质量为的物块C通过绕过光滑定滑轮的轻绳连接,物块B和滑轮之间的轻绳水平。已知物块B和木板A之间的动摩擦因数,木板A和平台之间的动摩擦因数,g取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块B与滑轮间的距离足够大,物块C与地面间的距离足够大,由静止释放物块C。下列说法中正确的是( )
A.若,木板A和物块B一起向右加速运动
B.木板A的加速度可能为
C.若,物块C的加速度大小为
D.若,物块B离开木板A耗时
二、多项选择题(本题3个小题,本题有两个或两个以上的选项符合题意,选对得6分,选对不全得3分,选错或不选得0分,共18分)
8.关于火箭发射升空过程中的描述,下列说法正确的是( )
A.火箭升空后离地面越远,其惯性越大
B.火箭加速升空时,喷出的气体对火箭的作用力大小大于火箭的重力大小
C.火箭加速升空时,喷出的气体对火箭的作用力大小等于火箭对喷出的气体的作用力大小
D.火箭加速升空时,喷出的气体对火箭的作用力大小大于火箭对喷出的气体的作用力大小
9.如图所示,在水平转台上放一个质量的木块,它与台面间的最大静摩擦因数,绳的一端系住木块,另一端穿过转台的中心孔O(光滑)悬吊一质量的小球,当转台以的角速度转动时,欲使木块相对转台静止,则它到O孔的距离可能是( )
A.5 cm B.7 cm C.23 cm D.31 cm
10.从高H处的M点先后水平抛出两个小球1和2,轨迹如图所示,球1与地面碰撞一次后刚好越过竖直挡板AB,落在水平地面上的N点,球2刚好直接越过竖直挡板AB,也落在N点,AB高为h,设球在落地反弹后竖直分速度变为反向,大小不变,水平速度不变,忽略空气阻力,则( )
A.球1的平抛初速度是球2平抛初速度的
B.B点为球2平抛水平位移的中点
C.
D.球1在A点速度与水平线夹角正切值为球2在A点速度与水平线夹角正切值的3倍
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
三、实验探究题:本题共2小题,共16分。
11.(6分)
某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。
(1)下述操作正确的是________(填正确答案标号)。
A.先拉动纸带,再开始打点 B.先开始打点,再拉动纸带
(2)该同学用电源频率为50 Hz的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,则P点的瞬时速度为________m/s(保留三位有效数字)。
(3)测得Q点的瞬时速度,则P、Q两点间的平均加速度为________(保留三位有效数字)
12.(10分)
某同学探究力的平行四边形定则,他准备了小重物、测力计、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将a、b、c三根绳子一端系在一起,形成结点O,并在绳c下端挂一重物。
①先用一个测力计A拉着a将重物竖直悬挂如图(甲)所示,做好记录
②再用两个测力计A、B分别拉着a、b细绳套把同一重物竖直悬挂如图(乙)所示。
(1)图甲中弹簧测力计的读数是________N。
(2)甲乙两次实验所挂重物为同一物体,并保证结点O在同一位置,反映出该实验的实验思想是________(填“等效替代”或“控制变量”),在更换不同质量的重物重复实验时,结点O与本组实验________(填“需要”或“不需要”)在同一位置。
(3)为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,下列说法正确的是( )
A.拉着细绳套的两只弹簧测力计,每次稳定后读数应相同
B.做平行四边形时应该画力的示意图
C.用弹簧测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好
D.a、b、c三根细绳要稍长一些
(4)图乙中,当保持与A相连的弹簧测力计的示数不变,(初始时),而在角逐渐减小到0的过程中,可以( )
A.增大与B相连的弹簧测力计示数,减小角度
B.减小与B相连的弹簧测力计示数,减小角度
C.减小与B相连的弹簧测力计示数,先增大角度,后减小角度
D.增大与B相连的弹簧测力计示数,先减小角度,后增大角度
四,计算题:本题共3小题,共38分。要求写出必要的文字说明、公式,只有答案的不给分。
13.(10分)
航模比赛是广大青少年真欢参与的一项活动。某航模比赛中,要求选手操控无人机在一定的高度上完成一系列水平动作。为了精准确定无人机的飞行坐标,在该高度建立一个平面直角坐标系、无人机在平面上运动。它在轴方向和轴方向的运动图像分别如甲图和乙图所示。
(1)求时无人机的速度大小;
(2)求4 s内无人机的位移大小。
14.(12分)
风洞是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图,一质量为1 kg的小球套在一根固定且足够长的直杆上,直杆与水平面的夹角为37°,现小球在的竖直向上的风力作用下,从A点由静止出发沿直杆向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数,取,,。
(1)求在风力的作用下小球沿杆运动的加速度大小;
(2)若风力作用3 s后撤去,求小球上滑过程中距A点的最大距离;
(3)设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若球与杆之间的动摩擦因数可以改变,求当动摩擦因数最小为多少时,无论吹多大的风,球都将在A点保持静止。
15.(16分)
如图所示,为竖直光滑圆弧的直径,其半径,端沿水平方向。水平轨道与半径的竖直光滑圆弧轨道相接于点,为圆轨道的最低点,圆弧轨道、对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带相切于点,的长度为。一质量为的物块(视为质点)从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道,并从点飞出,经过点恰好沿切线进入圆弧轨道,再经过点,随后物块滑上传送带。已知物块经过点时速度大小与经过点时速度大小相等,物块与传送带间的动摩擦因数,取,,、求:
(1)水平轨道的长度是多少;
(2)物块到达点时对点的压力大小;
(3)若物块能被送到端,则传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从端到端所用时间的范围。
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宜宾市一中2024级高三上期第一次学情检测 物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
D
C
D
D
BC
CD
BD
11.(1)B (2)0.305(0.300-0.310均可) (3)1.28(1.25-1.30均可)
12.(1)3.70 (2)等效替代 不需要 (3)D (4)B
13.(1)5 m/s (2)20 m
【详解】(1)t=2 s时由甲图可知
(2分)
由乙图可知y方向做匀速运动
(2分)
t=2 s时无人机的速度大小为
(1分)
(2)t=4 s时由甲图可知图像所围面积表示x轴方向的位移为
(2分)
y轴方向的位移
(1分)
位移为 (2分)
14.(1) (2)27 m (3)0.75
【详解】(1)风力F作用时,沿杆方向由牛顿第二定律有
(2分)
垂直杆方向有
(2分)
解得 (1分)
(2)风力作用3 s末的速度大小为
(1分)
风力作用3 s过程的位移大小为
(1分)
风力撤去后,设小球继续沿杆向上匀减速运动的加速度大小为,由牛顿第二定律得
(1分)
解得
小球继续上滑的位移 (1分)
小球上滑过程中距点的最大距离
(1分)
(3)若球在点保持静止,则当风力较小时有
(1分)
解得
当风力较大时,小球受到的静摩擦力沿杆向下,若小球在点保持静止,则有
(1分)
解得
则当动摩擦因数最小为0.75时,无论吹多大的风,球都将在点保持静止。
15.(1)4.8 m; (2)208 N; (3),物块可以传送到顶端,且用时
【详解】(1)物块从到做平抛运动,根据竖直方向
(1分)
得下落时间
物块到点时,竖直方向的速度
(1分)
由几何关系得 (1分)
轨道的长度 (1分)
(2)对物块在点受力,根据牛顿第二定律可得
(1分)
由几何关系得
(1分)
解得 (1分)
由牛顿第三定律可得,物块对点的压力大小为208 N。 (2分)
(3)由于,故无论传送带速度多大,不可能向上匀加速。
①当传送带速度时,所受摩擦力始终沿传送带向上,物块在皮带上一直减速运动,物块加速度大小为
(1分)
解得
假设始终匀减速:
(2分)
解得,假设成立,耗时
(1分)
②当传送带速度时,会先减速到传送带速度后再继续减速,物块速度大于传送带速度时,据牛顿第二定律,物块加速度大小为
(1分)
解得
则物块先以加速度减速到,由于,之后再以匀减速运动。要使物块能够到达顶端,则到达顶端时物块速度要大于等于零。
设传送带带速度为时,物块恰好运动到顶端,到达点速度为零。先以加速度减速到
以匀减速减速到0,
且
联立解得
(2分)
计算总时间
,
,
(1分)
即时,物块可以传送到顶端,且用时最长为3 s.
综上,时,物块可以传送到顶端,且用时 (1分)
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