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2027届高三上学期物理学科体验二(9月29日)参考答案
1
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7
8
B
D
C
D
A
BD
AD
BD
9.答案:(1)mg;(2);(3)拉力可以连续变化;(4)多次测量取μ的平均值。
10.答案:(1);(2)
11.(1);(2);(3)先变大后变小
(1)水平方向:①
②
竖直方向:③
联立①②③解得:④
(2)每根弹力带的拉力:⑤
解得⑥
(3)⑦
⑧
当时,最小⑨
,由已知:
,α从53°减小,先变大后变小,由⑤可知,先变大后变小。⑩
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2027届高三上学期物理学科体验二(9月29日)
考试时间:55分钟
一、单选择题(本题共5小题,每小题8分,共40分。每题的4个选项中,只有一个选项正确,选对的8分。)
1.由于宇宙射线的作用,在地球大气层产生的铍有两种放射性同位素和。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比,可以研究大气环境的变化。已知和的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中,研究人员发现和的总原子个数经过106天后变为原来的,则采集时该高度的大气中和的原子个数比约为( )
A.1∶4 B.1∶2 C.3∶4 D.1∶1
2.中国书法历史悠久,是中华优秀传统文化之一。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他用镇纸压住白纸的左侧,如图所示,则在向右行笔的过程中( )
A.毛笔受到向右的摩擦力 B.镇纸受到向右的摩擦力
C.镇纸受到向左的摩擦力 D.桌面对白纸有向左的摩擦力
3.一攀岩者以1 m/s的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。3 s后攀岩者听到石块落地的声音,此时他离地面的高度约为(声音传播时间可忽略)( )
A.10 m B.30 m C.50 m D.70 m
4.某厂家为了测试新款汽车的性能,将两辆完全相同的汽车并排停在检测场的平直跑道上,时刻将两车同时启动,通过车上的速度传感器描绘出了两车的速度随时间变化的规律图线,如图所示,已知图象中两阴影部分的面积,则下列说法正确的是( )
A.时刻甲车的加速度小于乙车的加速度
B.时刻甲车在前,时刻乙车在前
C.的时间内两车可能相遇2次
D.的时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
5.如图甲所示,质量的物块放置在竖直固定的弹簧上方(未栓接),用力向下压物块至某一位置,然后由静止释放,取该位置为物块运动的起始位置,物块上升过程的位移为x,加速度是a,图像如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度,弹性势能(是弹簧的形变量),则下列说法正确的是( )
A.物块运动过程的最大加速度大小为 B.弹簧的劲度系数为50 N/m
C.弹簧的最大弹性势能为9 J D.物块加速度为0时离开弹簧
二、多选择题(本题共3小题,每小题8分,共24分。每题的4个选项中,有多个选项正确,全部选对的8分,少选得4分,有错误选项不得分。)
6.物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简单的器材反映了深刻的物理本质,例如伽利略的斜面实验就揭示了匀变速直线运动的规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验,如图甲所示,他让小球以某一确定的初速度从固定斜面顶端O点滚下,经过A、B两个传感器,其中B传感器固定在斜面底端,测出了A、B间的距离x及小球在A、B间运动的时间t。改变A传感器的位置,多次重复实验,计算机作出图像如图乙所示,的最大值为1。下列说法正确的是( )
A.小球在斜面上运动的加速度大小为
B.小球在顶端O点的速度大小为4 m/s
C.小球在斜面上运动的平均速度大小为8 m/s
D.固定斜面的长度为6 m
7.如图所示,轻杆的A端用光滑铰链固定在竖直墙面上,另一端点O固定一个带电小球a,并用轻绳OB拴住小球(B点在A点正上方)。在小球a的右侧同一水平线上有另一带电小球b,且小球a、b带异种电荷,现将小球b从无穷远处沿水平方向缓慢向小球a移动至无限靠近,小球a始终保持静止状态。对于此过程,下列说法正确的是( )
A.细绳OB的拉力变大 B.细绳OB的拉力变小
C.轻杆对小球a的弹力一直变小 D.轻杆对小球a的弹力先变小后变大
8.如图所示,一半圆柱形光滑槽水平固定在地面上,其横截面为圆心为O的半圆,可视为质点的小球A、B中间用轻杆连接放置在管内,初始时两球保持静止,AO、BO与水平方向的夹角分别为30°和60°。对小球A施加始终沿水平方向的作用力F,使B缓慢移动到与圆心等高处。已知A球的质量为m,两球始终在同一竖直面内,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.初始时轻杆中的弹力大小为 B.移动过程,管壁对B支持力的最大值为
C.移动过程,轻杆对B的弹力先增大后减小 D.最终静止时力F的大小为
三、实验题(本题共2小题,总分16分。9题每空2分,共8分;10题每空4分,共8分。)
9.(8分)物体的最大静摩擦力和压力成正比,比例系数称为“静摩擦因数”。某活动小组利用如图所示的装置测定物块A与水平桌面间的静擦因数,步骤如下:
①按图组装好器材,使连接物块A的细线与水平桌面平行;
②缓慢向矿泉水瓶内加水,直至物块A恰好开始运动;
③用天平测出矿泉水瓶及水的总质量m;
④用天平测出物块A的质量M。
(1)该小组根据以上实验步骤测得的物块A与桌面间的最大静摩擦力F=__________。(用测量量表示和g表示)
(2)经过计算,物块A与桌面间的静摩擦因数μ=________。(用测量量表示)
(3)采用注水法的好处是_________________________________________________。
(4)请提出一条提高测量μ准确性的方法______________________________________________。
10.(8分)一兴趣小组的同学用身边的学习用品探究橡皮筋的劲度系数k,操作步骤如下:
将橡皮筋上端固定在竖直面内白纸上的O点,下端P处挂上质量的橡皮,记下静止后结点的位置。在结点P再系上一根细线,并通过该细线用水平拉力将橡皮在纸面内缓慢拉起,如图1所示,又记录了结点P的四次不同位置。同学们取下白纸,以O点为圆心、以段橡皮筋的原长为半径画圆弧,如图2所示。连接,与圆弧交于,并过作的垂线,垂足为。分别测出、之间的距离和O、之间的距离。同样测得其余四个位置对应的x、y值,记录在表格中,绘出图像如图3所示。
请完成下列问题:
(1)用m、g、x、y、表示橡皮筋的劲度系数k=__________;
(2)已知,重力加速度g取。根据图3中的图像求得k=__________N/cm(保留2位有效数字)。
三、计算题(本大题共1道小题,满分20分。)
11.(20分)如图所示,体育爱好者利用阻力带拉着轮胎在水平地面上进行负荷训练。设爱好者做匀速直线运动,运动过程中保持双肩与阻力带的两端点A、B等高。两阻力带间的夹角为,其构成的平面与水平面间的夹角为,轮胎质量为,地面和轮胎之间的动摩擦因数为,取,时,。求:
(1)阻力带的合力的大小;
(2)每根阻力带的拉力的大小;
(3)其他条件不变,减小α,通过计算说明每根阻力带上的拉力如何变化。
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