内容正文:
2027年高三物理第二次复习素养测试
学校:_____ 姓名:_____ 班级:_____ 考号:_____
一、单选题(每题4分)
1. 在物理学研究过程中, 科学家们创造了许多物理学研究方法, 如理想实验法、控制变量法、极限法、 等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是 ( )
A. 根据速度定义式 ,当 非常小时, 就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义采用了转化法
B. 不需要考虑物体的大小和形状时, 用质点来代替实际物体采用了理想实验法
C. 引入重心、合力与分力的概念时运用了等效替代法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时, 把整个运动过程划分成很多小段, 每一小段近似看作匀速直线运动, 然后把各小段的位移相加, 这里采用了极限法
2. A、B 两个物体的位移——时间图像如图所示,则以下说法正确的是( )
A. 时刻, 两物体的速度都为 0
B. 内, A 的平均速度等于 B 的平均速度
C. 内, A 的路程等于 B 的路程
D. 时刻, A、B 两物体的速度方向相同
3. 升降机从井底以 的速度向上匀速运行,某时刻一螺钉从升降机底板松脱,再经过 升降机底板上升至井口,此时螺钉刚好落到井底,不计空气阻力,取重力加速度 ,下列说法正确的是 ( )
A. 螺钉松脱后做白由落体运动
B. 矿井的深度为
C. 螺钉落到井底时的速度大小为
D. 螺钉松脱后先做匀减速直线运动,到达最高点后再做自由落体运动
4. 如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块 ,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力 作用在 上,使其向上做匀加速直线运动,以 表示 离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示 和 之间关系的图像可能正确的是 ( )
A. B.
C. D.
5. 随着自动驾驶技术不断成熟,北京、上海等城市某些特定地区相继出现无人驾驶网约车,给市民出行带来方便。甲、乙两辆无人驾驶汽车在平直公路上从同一地点同时出发,两车位移 和时间 的比值 与时间 之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 乙车的加速度大小为 B. 末两车速度相同
C. 乙车速度为 时,甲车速度为
D. 甲车追上乙车前,两车间最远距离为
6. 高铁车厢里的水平桌面上放置一本书, 书与桌面间的动摩擦因数为 0.4 , 最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 取重力加速度 。若书不滑动,则高铁的最大加速度不超过 ( )
A. B. C. D.
7. 如图,倾角为 的光滑斜面固定在地面上,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与 球相连, 间固定一个轻杆, B、C 间由一轻质细线连接。已知 三个小球的质量分别为 ,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始时系统处于静止状态。细线被烧断的瞬间,已知重力加速度为 ,下列说法正确的( )
A. A 球的加速度大小为 B. B 球的加速度大小为
C. 弹簧的弹力大小为 D. 轻杆的拉力大小为
二、多选题(每题6分,选错或多选不给分,少选给3分)
8. 如图所示,水平传送带以 的恒定速率运行。将一小物体无初速地放在 处,物体与传送带之间的动摩擦因数 间的距离为 取 ,下列说法正确的是 ( )
A. 物体在传送带上的加速时间为
B. 物体从 处到 处的时间为
C. 物体刚被放上传送带时的加速度大小为
D. 若传送带的速度足够大,物体从 处到 处的最短时间为
9. 如图,质量相等的两滑块 置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数均为 。重力加速度大小为 。用水平向右的拉力 拉动 ,使两滑块均做匀速运动;某时刻突然撤去该拉力, 则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前( )
A. 的加速度大小的最大值为
B. 的加速度大小的最大值为
C. 的位移大小一定大于 的位移大小
D. 的速度大小均不大于同一时刻 的速度大小
10. 如图所示,质量 长为 的木板停放在光滑水平面上,另一不计长度、质量 的木块以某一速度从右端滑上木板,木板与木块间的动摩擦因数 。若要使木板获得的速度不大于 ,木块的初速度 应满足的条件为 ( 取 ) ( )
A. B. C. D.
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 某同学利用图甲所示的实验装置, 探究物体在水平桌面上的运动规律, 物块在重物的牵引下开始运动, 重物落地后, 物块再运动一段距离后停在桌面上 (尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始, 每 5 个点取 1 个计数点相邻计数点间的距离如图乙所示,打点计时器电源的频率为 。(不计空气阻力, )
(1)所用实验器材除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、 导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有_____(填选项代号)
A. 电压合适的交流电源 B. 电压合适的直流电源 C. 刻度尺 D. 秒表 E.天平
(2)计数点 4 对应的速度大小 _____ (保留两位有效数字)。
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为 _____ (保留三位有效数字)。
(4)重物落地瞬间,物块的速度为 _____ (保留三位有效数字)。
12. 某同学进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验,实验装置如图甲所示。
(1)实验用到的打点计时器是用来记录__________和__________的仪器;
(2)在进行实验时,该同学将长木板不带滑轮的一端垫高,使得小车在不受牵引时能拖动纸带沿长木板__________运动,该操作的目的是平衡阻力;
(3)当钩码的质量m0和小车的质量M大小关系满足m0≪M时,在小车上增加不同配重m,算出不同配重情况下小车的加速度a,作出-m图像如图乙所示,则小车的质量M=__________ kg(结果保留2位有效数字)。
四、解答题(共36分)
13. 如图甲所示,倾角为 的传送带以恒定的速率 沿逆时针方向运行。 时刻,质量 的小物块以初速度 从 端滑上传送带,小物块的速度随时间变化的图像如图乙所示, 时小物块从 端滑离传送带。沿传送带向下为正方向,重力加速度 取 ,求:
(1)小物块与传送带之间的动摩擦因数 和传送带的倾角 ?
(2)小物块从 到 的过程中,相对传送带滑行的路程?
甲 乙
14. 分拣机器人在智能系统的调度下, 能够自主规划路线, 确保高效、准确的分拣作业。如图所示为某次分拣过程示意图,机器人从 处由静止出发沿两段直线路径 运动到 处停下,再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率 ,机器人加速或减速运动时的加速度大小均为 距离 距离 ,机器人途经 处时的速率为零,要求机器人能在最短时间内到达分拣口。求:
(1)机器人从 到 过程中,从静止加速到最大运行速率 所需时间 ;
(2)机器人从 运动到 的时间 ;
(3)机器人从 运动到 的平均速度大小 。
15. 如图所示,粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆,杆上套有质量为 的圆环,地面上放一质量为 的物块,物块与地面间的动摩擦因数为 ,圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连,连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为 。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 (重力加速度 ,取 、 ),求:
(1)物块对地面的压力大小;
(2)若 、 大小可调,为保持系统的平衡,求 满足的范围。
2027年高三物理第二次复习素养测试
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
A
D
B
A
BCD
AD
BC
1. C
【详解】A. 根据速度定义式 ,当 非常小时, 就可以表示物体在某时刻的瞬时速度, 该定义采用了极限法, 故 A 错误;
B. 不需要考虑物体的大小和形状时, 用质点来代替实际物体采用了理想模型法, 故 B 错误; C. 引入重心、合力与分力的概念时运用了等效替代法,故 C 正确;
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故 D 错误。
故选 C。
2. B
【详解】A. 由位移一时间图像斜率表示速度可知, 时刻, 物体的图像斜率是 0,则速度是 0, 物体的图像斜率不是 0,则速度不是 0, 错误;
B. 由题图可知,在 内, 两物体通过的位移相同,所用时间相同,则 的平均速度等于 的平均速度, 正确;
C. 由题图可知,在 内, 的路程为
的路程为 可知 的路程比 的路程多 错误;
D. 由位移一时间图像斜率表示速度可知, 时刻, 的图像斜率是负值,则 的速度方向是负方向, 的图像斜率是正值,则 的速度方向是正方向,即 时刻, 两物体的速度方向不相同, D 错误。故选 B。
3. D
【详解】AD. 螺钉松脱后先做竖直上抛运动, 到达最高点后再做自由落体运动, 故 A 错误, D 正确;
C. 规定向下为正方向,根据
螺钉落到井底时的速度大小为 故 错误;
B. 螺钉下降距离为 因此井深 故 B 错误。故选 D。
4. A
【详解】设物块 的质量为 ,加速度为 ,静止时弹簧的压缩量为 ,弹簧的劲度系数为 ,由力的平衡条件得, ,以向上为正方向,木块的位移为 时弹簧对 的弹力: ,对物块 ,由牛顿第二定律得, ,由以上式子联立可得, . 可见 与 是线性关系,且 随着 的增大而增大,当 时, ,故 A 正确, B、C、 D 错误. 故选 A.
【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到 与 的解析式,再选择图象,这是常用的思路,要注意物块 的位移与弹簧形变量并不相等.
5. 【详解】AB. 根据 可得
由图像可知,甲车初速度为零,加速度 可得
乙车的初速度 加速度 可得
两车速度相同时 解得 选项 错误;
C. 乙车速度为 时,即 解得 此时甲车速度为 选项 错误;
D. 甲车追上乙车前,两车速度相等时距离最远,则最远距离为 选项 D 正确。故选 D。
10.
【详解】AB. 若 在 上滑动最后以共用速度运动时, 的加速度
的加速度 加速到 所需的时间
设在 时间内, 的速度从 减小到 ,则 解得
相对位移 小于 ;
加果 ,两个物体达到共同速度时的速度小于 ,如图甲, 正确, 错误。
. 若 离开 时, 的速度刚好达到 ,加速的时间也为 相对位移刚好为 ,则有 解得
当 时, 减速时间小于 加速时间也小于 小于 ,故 也符合要求,如图乙, 正确, 错误。
故选 BC。
甲 乙
11. AC 0.80 2.00 1.28
【详解】解: (1) [1]AB. 电磁打点计时器要打点, 需要电压合适的交流电源, A 正确, B 错误;
C. 打出的纸带需要测量点间的长度,需要刻度尺, 正确;
D. 打点计时器就可以计时, 不需要秒表, D 错误;
E. 可由打出的纸带来计算速度和加速度, 所以不需要天平测量物体的质量, E 错误。 故选 AC。
(2)[2]由题意可知打点周期是
计数点 4 对应的速度大小
(3) [3] 由匀变速直线运动的推论, 可得物块做减速运动时的加速度大小为
(4)[4]物块加速时有
已知 ,计数点 9 对应的速度大小
设物块加速时间为 ,减速时间为 ,则有
由匀变速直线运动速度时间公式可有
解得
12.
13. (1) μ=0.2 θ=30∘ 1.25m
14. (1)
【详解】( 1 )机器人从 到 过程中,从静止加速到最大运行速率 所需时间
(2)机器人从 运动到 的过程,加速运动位移
减速运动位移 匀速运动时间
则机器人从 运动到 的时间
(3)由于 ,机器人从 运动到 的过程不能加速度到最大速度 ,设机器人加速到 后开始减速,加速和减速过程中时间和位移大小相等,设机器人从 运动到 的时间为 解得
15. (1) ;(2)
【详解】(1)以圆环为对象,竖直方向根据受力平衡可得
解得绳子拉力大小为
以物块为对象,竖直方向根据受力平衡可得 解得支持力
根据牛顿第三定律,可知物块对地面的压力大小 。
(2)若 、 大小可调,以圆环为对象,可得绳子拉力大小为
以物块为对象,竖直方向根据受力平衡可得
解得
水平方向根据受力平衡可得
又
联立可得
解得
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