内容正文:
银川市唐徕中学2026~2027学年第一学期9月月考高三年级
物理试卷
说明:本试卷答题时间为75分钟,试卷满分为100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. 现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A. 位移 B. 路程 C. 时间 D. 平均速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.位移是从初位置指向末位置的有向线段,仅由初、末位置决定,两种运输方式的初位置都是P、末位置都是Q,故位移一定相同,A正确;
B.路程是物体运动轨迹的长度,无人机和货车的行驶路径不同,运动轨迹长度不一定相等,故路程不一定相同,B错误;
C.运动时间由运动路程和运行速率共同决定,两者的路程、运行速率均无确定关系,故时间不一定相同,C错误;
D.平均速度的定义为,两者位移相同,但运动时间不一定相同,故平均速度不一定相同,D错误。
故选A。
2. 我国科研人员利用仿生机器鱼研究湖泊生态,当仿生机器鱼在湖中匀速直线下潜时,它受到水的合力方向是( )
A. 斜向下 B. 竖直向下 C. 斜向上 D. 竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】仿生机器鱼做匀速直线运动,处于平衡状态,所受合外力为0。机器鱼受两个外力:竖直向下的重力,以及水对其施加的所有作用力的合力(包含浮力、水的阻力等)。根据平衡条件有
可得
即水的合力与重力大小相等、方向相反,为竖直向上。
故选D。
3. 巴黎奥运会女子单人10米跳台比赛中,运动员在跳台上倒立静止,然后下落,前一半位移完成技术动作,后一半位移完成姿态调整后几乎无水花进入水面。假设整个下落过程近似为自由落体运动,则运动员用于完成技术动作和姿态调整的时间之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】运动员下落过程的总时间
用于完成技术动作的时间
用于姿态调整的时间
则运动员用于完成技术动作和姿态调整的时间之比,故选D。
4. 一质量为m的小球通过短绳和光滑铰链A与两根轻杆连接,绳和铰链A的质量均不计,轻杆通过光滑铰链分别与固定点O和连接,如图所示。已知两轻杆与水平地面和竖直墙壁的夹角分别为,重力加速度为,则下面轻杆和上面轻杆对铰链A的作用力大小分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】以铰链A和小球为整体,根据受力平衡可得
联立解得
,
可知下面轻杆和上面轻杆对铰链A的作用力大小分别为,。
故选B。
5. 如图所示,小明将玩具电动车放在跑步机上做游戏,跑步机履带外侧机身上有正对的A、B两点,在慢跑模式下履带以v0=3m/s的速度运行。已知电动小车能以v=5m/s的速度匀速运动,履带宽度为50cm,小车每次都从A点出发,下列说法正确的是( )
A. 无论玩具车车头指向何方,小车运动的合速度始终大于5m/s
B. 玩具小车到达对面的最短时间为0.125s
C. 玩具小车从A点出发到达正对面的B点,车头需与A点左侧履带边缘成53°夹角
D. 玩具小车从A点出发到达正对面的B点用时为0.1s
【答案】C
【解析】
【详解】A.合速度可能等于分速度,可能大于分速度,也可能小于分速度,故A错误;
B.当玩具小车的车头垂直于履带运动时,小车到达对面的时间最短,此时
故B错误;
C.若玩具小车从A点出发到达正对面的B点,则
所以
即车头需与A点左侧履带边缘成53°夹角,故C正确;
D.玩具小车从A点出发到达正对面的B点所用时间为
故D错误。
故选C。
6. 如图所示,高的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为的滑雪爱好者,以一定的初速度向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度),由此可知下列说法不正确的是( )
A. 滑雪者离开平台边缘时的速度大小是
B. 滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是
C. 滑雪者在空中运动的时间为
D. 滑雪者着地的速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.滑雪者离开平台后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据
可得着地时竖直分速度大小为
由于着地时速度方向与水平地面的夹角为,根据几何关系有
解得初速度,故A正确;
C.滑雪者在空中运动的时间由竖直高度决定,根据
解得,故C正确;
B.滑雪者着地点到平台边缘的水平距离为,故B错误;
D.着地时滑雪者的速度大小为 故D正确。
本题选不正确的,故选B。
7. 如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m。两球由静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2则下列说法中正确的是( )
A. 整个下滑过程中A球机械能守恒
B. 整个下滑过程中B球机械能守恒
C. 整个下滑过程中A球机械能的增加量为J
D. 整个下滑过程中B球机械能的增加量为J
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A B. 由于AB之间杆上的力不为零,所以单独的A球和B球机械能不守恒,故AB错误;
CD. 整个下滑过程中AB两球组成的系统机械能守恒
整个下滑过程中B球机械能的增加量为
根据系统机械能守恒可知整个下滑过程中A球机械能的减小量为J,故C错误,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,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. 如图所示,两小球1和2之间用轻弹簧B相连,弹簧B与水平方向的夹角为30°,小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上,绳A与竖直方向的夹角为30°,小球2的右边用轻绳沿C水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为,则( )
A. 球1和球2的质量之比为
B. 球1和球2的质量之比为
C. 在轻绳A突然断裂的瞬间,球1的加速度大小为
D. 在轻绳A突然断裂的瞬间,球2的加速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】对两小球1、2受力分析如图
根据平衡条件可得,有
FB=m1g,FBsin30°=m2g
所以
在轻绳A突然断裂的瞬间,弹簧弹力未来得及变化,球2的加速度大小为0,弹簧弹力
对球1
解得
故选BC。
9. 若在火星上将一小球以大小为的速度竖直向上抛出,经时间小球落回原处,已知火星的半径为,引力常量为,不考虑火星的自转,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 火星的质量为
B. 火星的平均密度为
C. 火星的第一宇宙速度为
D. 环绕火星表面运行的卫星的周期为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.取向上为正方向,全过程位移为0,由竖直上抛运动规律得
解得火星表面重力加速度
不考虑火星自转,火星表面物体的重力等于万有引力
可得火星质量,故A正确;
B.火星体积,平均密度
联立解得,故B错误;
C.设火星的第一宇宙速度为,满足万有引力提供向心力,有
解得,故C错误;
D.设环绕火星表面运行的卫星的周期为,则有
解得,故D正确。
故选AD。
10. 一质量为m的人站在观光电梯内的磅秤上,电梯以0.2g的加速度匀加速上升h高度,在此过程中( )
A. 人克服重力做功mgh B. 人的动能增加了0.2mgh
C. 人的重力势能增加了0.2mgh D. 人的机械能增加了0.2mgh
【答案】AB
【解析】
【详解】AC.电梯上升h高度,则重力对人的做功为-mgh,即人克服重力做功mgh,可以知道重力势能增加了mgh,故A正确、C错误;
B.根据牛顿第二定律得
F合 = ma = 0.2mg
根据动能定理得
ΔEk = W合 = mah = 0.2mgh
即人的动能增加了0.2mgh,故B正确;
D.人的重力势能增加了mgh,动能增加0.2mgh,则机械能增大了1.2mgh,故D错误。
故选AB。
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 某同学用图(a)所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律,量角器竖直固定,0刻度线水平。三根细绳结于点,其中一根细绳悬挂重物,另外两根细绳与弹簧测力计挂钩相连,互成角度同时拉两测力计,使结点与量角器的中心点始终在同一位置。
(1)某次测量时测力计的示数如图(b)所示,读数为___________(结果保留1位小数)。
(2)关于该实验,下列说法正确的是___________。
A. 连接测力计的细绳之间夹角越大越好
B. 实验前必须对测力计进行校准和调零
C. 实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行
(3)初始时,与两测力计相连的细绳所成夹角如图(a)所示,保持夹角不变,顺时针缓慢转动两测力计直至测力计水平,在此过程中,测力计的示数___________。
A. 一直变大 B. 一直变小
C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
【答案】(1)2.6 (2)BC (3)B
【解析】
【小问1详解】
如图所示,弹簧测力计读数
【小问2详解】
A.连接测力计的细绳之间夹角不宜过大,也不宜过小。故A错误;
B.为了保证实验的准确性,实验前必须对测力计进行校准和调零。故B正确;
C.为了减小误差,实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行。不然得到的只是该方向上的分力,误差较大。故C正确。
故选BC。
【小问3详解】
如图所示,OA和OB之间的夹角不变,由几何关系可知
测力计a的示数变大,测力计的示数变小。
故选B。
12. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
(1)关于该实验的要点,下列说法正确的是________。
A. 实验时使用打点计时器应先释放小车后接通电源
B. 平衡摩擦力时小车应挂上纸带
C. 重物的质量应远小于小车的质量
D. 本实验牵引小车的细绳与长木板可以不平行
(2)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,则由纸带求出打3计数点时的速度___________m/s,小车加速度的大小为a=___________。(结果均保留3位有效数字)
(3)做“探究加速度与质量的关系”实验时,正确平衡摩擦力后,保持细线拉力不变,改变小车上砝码的质量m,多次实验,测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m,作出图像如图丙所示,若图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若要验证牛顿第二定律,则小车的质量为________。
【答案】 ①. B ②. 0. 376 ③. 0. 160 ④.
【解析】
【详解】(1)[1] A.实验时使用打点计时器应先接通电源后释放小车,故A错误;
B.为保证小车的合外力为绳子的拉力,平衡摩擦力时小车应挂上纸带,故B正确;
C.重物的质量应远大于小车的质量,才可以认为绳子的拉力等于重物的重力,故C错误;
D.本实验牵引小车的细绳与长木板可以不平行,小车受到的拉力会发生变化,加速度会发生变化,故D错误。
故选B。
(2)[2]打3计数点时的速度
[3]用逐差法求出小车加速度的大小为
(3)[4]根据牛顿第二定律有
整理得
可得
,
小车的质量为
四、解答题:本大题共3小题,共40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 某天早晨朱老师开着小汽车去上班,小汽车以18m/s的速度直线行驶,通过某路段时,发现正前方浓雾中有一辆卡车,如图所示,此时卡车正以6m/s的速度同向匀速行驶,朱老师立即刹车减速,两车恰好没有追尾,该过程小汽车做匀减速直线运动,从小汽车刹车开始,到两车相距最近用时3s,求:
(1)在这3s小汽车运动的距离;
(2)刚开始刹车时小汽车离卡车的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设,两车恰好没有追尾,即两车速度相等时相遇,据匀减速的平均速度为
距离为
【小问2详解】
卡车的位移为
刹车时小汽车离卡车
14. 滑板运动惊险刺激受到很多年轻人的喜爱,一个滑板运动员在一个平台上的A点,以的速度冲向一个圆形轨道,在圆轨道的B点沿切线划入一轨道,是圆的一条直径,D为最高点,为最低点,与的夹角为,圆轨道半径,人与滑板车的总质量为,滑到轨道最高点时对轨道的压力等于他们的重力,重力加速度取,,。求:
(1)人与滑板车滑到轨道B点时的速度大小和时间;
(2)人与滑板车在圆轨道里滑行至最高点克服轨道摩擦力做的功。
【答案】(1),;(2)10350J
【解析】
【详解】(1)人与滑板车滑到轨道B点时的速度如图
则
解得人与滑板车滑到轨道B点时的速度大小为
竖直方向的速度大小为
人与滑板车从A点冲出后做平抛运动,竖直方向上是自由落体运动,则
解得人与滑板车滑到轨道B点时的时间
(2)人与滑板车滑到轨道最高点时,由牛顿第二定律得
解得
人与滑板车在圆轨道里从B点滑行至最高点,由动能定理得
解得人与滑板车在圆轨道里滑行至最高点轨道摩擦力做的功为
所以人与滑板车在圆轨道里滑行至最高点克服轨道摩擦力做的功为10350J。
15. 如图所示,在光滑的水平地面上有一个长为L,质量为M=4kg的木板A,在木板的左端有一个质量为m=2kg的小物体B,A、B之间的动摩擦因数为μ=0.2,当对B施加水平向右的力F作用时(设A、B间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等),重力加速度g取10m/s2。
(1)若F=4.2N,则A、B加速度分别为多大?
(2)若F=10N,则A、B加速度分别为多大?
(3)在(2)的条件下,若力F作用时间t=3s,B刚好到达木板A的右端,则木板长L应为多少?
【答案】(1)0.7m/s2,0.7m/s2;(2)1m/s2,3m/s2;(3)9m
【解析】
【详解】(1)由于A在水平方向上仅受到B给它的摩擦力,因此当B所受到的摩擦力刚好达到最大值时,则A的加速度达到最大值,对A由牛顿第二定律可得
解得
此时以A、B为整体研究可得
因此当F=4.2N时,小于,A、B相对静止,一起匀加速运动,加速度均为
(2)当F=10N时,大于,A、B发生相对滑动,因此对A
对B由牛顿第二定律可得
解得
(3)F作用3s,A、B发生的位移分别为和,则
因此
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物理试卷
说明:本试卷答题时间为75分钟,试卷满分为100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. 现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A. 位移 B. 路程 C. 时间 D. 平均速度
2. 我国科研人员利用仿生机器鱼研究湖泊生态,当仿生机器鱼在湖中匀速直线下潜时,它受到水的合力方向是( )
A. 斜向下 B. 竖直向下 C. 斜向上 D. 竖直向上
3. 巴黎奥运会女子单人10米跳台比赛中,运动员在跳台上倒立静止,然后下落,前一半位移完成技术动作,后一半位移完成姿态调整后几乎无水花进入水面。假设整个下落过程近似为自由落体运动,则运动员用于完成技术动作和姿态调整的时间之比为( )
A. B. C. D.
4. 一质量为m的小球通过短绳和光滑铰链A与两根轻杆连接,绳和铰链A的质量均不计,轻杆通过光滑铰链分别与固定点O和连接,如图所示。已知两轻杆与水平地面和竖直墙壁的夹角分别为,重力加速度为,则下面轻杆和上面轻杆对铰链A的作用力大小分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 如图所示,小明将玩具电动车放在跑步机上做游戏,跑步机履带外侧机身上有正对的A、B两点,在慢跑模式下履带以v0=3m/s的速度运行。已知电动小车能以v=5m/s的速度匀速运动,履带宽度为50cm,小车每次都从A点出发,下列说法正确的是( )
A. 无论玩具车车头指向何方,小车运动的合速度始终大于5m/s
B. 玩具小车到达对面的最短时间为0.125s
C. 玩具小车从A点出发到达正对面的B点,车头需与A点左侧履带边缘成53°夹角
D. 玩具小车从A点出发到达正对面的B点用时为0.1s
6. 如图所示,高的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为的滑雪爱好者,以一定的初速度向平台边缘滑去,着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度),由此可知下列说法不正确的是( )
A. 滑雪者离开平台边缘时的速度大小是
B. 滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是
C. 滑雪者在空中运动的时间为
D. 滑雪者着地的速度大小为
7. 如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m。两球由静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2则下列说法中正确的是( )
A. 整个下滑过程中A球机械能守恒
B. 整个下滑过程中B球机械能守恒
C. 整个下滑过程中A球机械能的增加量为J
D. 整个下滑过程中B球机械能的增加量为J
二、多项选择题:本题共3小题,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. 如图所示,两小球1和2之间用轻弹簧B相连,弹簧B与水平方向的夹角为30°,小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上,绳A与竖直方向的夹角为30°,小球2的右边用轻绳沿C水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为,则( )
A. 球1和球2的质量之比为
B. 球1和球2的质量之比为
C. 在轻绳A突然断裂的瞬间,球1的加速度大小为
D. 在轻绳A突然断裂的瞬间,球2的加速度大小为
9. 若在火星上将一小球以大小为的速度竖直向上抛出,经时间小球落回原处,已知火星的半径为,引力常量为,不考虑火星的自转,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 火星的质量为
B. 火星的平均密度为
C. 火星的第一宇宙速度为
D. 环绕火星表面运行的卫星的周期为
10. 一质量为m的人站在观光电梯内的磅秤上,电梯以0.2g的加速度匀加速上升h高度,在此过程中( )
A. 人克服重力做功mgh B. 人的动能增加了0.2mgh
C. 人的重力势能增加了0.2mgh D. 人的机械能增加了0.2mgh
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 某同学用图(a)所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律,量角器竖直固定,0刻度线水平。三根细绳结于点,其中一根细绳悬挂重物,另外两根细绳与弹簧测力计挂钩相连,互成角度同时拉两测力计,使结点与量角器的中心点始终在同一位置。
(1)某次测量时测力计的示数如图(b)所示,读数为___________(结果保留1位小数)。
(2)关于该实验,下列说法正确的是___________。
A. 连接测力计的细绳之间夹角越大越好
B. 实验前必须对测力计进行校准和调零
C. 实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行
(3)初始时,与两测力计相连的细绳所成夹角如图(a)所示,保持夹角不变,顺时针缓慢转动两测力计直至测力计水平,在此过程中,测力计的示数___________。
A. 一直变大 B. 一直变小
C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
12. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
(1)关于该实验的要点,下列说法正确的是________。
A. 实验时使用打点计时器应先释放小车后接通电源
B. 平衡摩擦力时小车应挂上纸带
C. 重物的质量应远小于小车的质量
D. 本实验牵引小车的细绳与长木板可以不平行
(2)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,则由纸带求出打3计数点时的速度___________m/s,小车加速度的大小为a=___________。(结果均保留3位有效数字)
(3)做“探究加速度与质量的关系”实验时,正确平衡摩擦力后,保持细线拉力不变,改变小车上砝码的质量m,多次实验,测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m,作出图像如图丙所示,若图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若要验证牛顿第二定律,则小车的质量为________。
四、解答题:本大题共3小题,共40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 某天早晨朱老师开着小汽车去上班,小汽车以18m/s的速度直线行驶,通过某路段时,发现正前方浓雾中有一辆卡车,如图所示,此时卡车正以6m/s的速度同向匀速行驶,朱老师立即刹车减速,两车恰好没有追尾,该过程小汽车做匀减速直线运动,从小汽车刹车开始,到两车相距最近用时3s,求:
(1)在这3s小汽车运动的距离;
(2)刚开始刹车时小汽车离卡车的距离。
14. 滑板运动惊险刺激受到很多年轻人的喜爱,一个滑板运动员在一个平台上的A点,以的速度冲向一个圆形轨道,在圆轨道的B点沿切线划入一轨道,是圆的一条直径,D为最高点,为最低点,与的夹角为,圆轨道半径,人与滑板车的总质量为,滑到轨道最高点时对轨道的压力等于他们的重力,重力加速度取,,。求:
(1)人与滑板车滑到轨道B点时的速度大小和时间;
(2)人与滑板车在圆轨道里滑行至最高点克服轨道摩擦力做的功。
15. 如图所示,在光滑的水平地面上有一个长为L,质量为M=4kg的木板A,在木板的左端有一个质量为m=2kg的小物体B,A、B之间的动摩擦因数为μ=0.2,当对B施加水平向右的力F作用时(设A、B间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等),重力加速度g取10m/s2。
(1)若F=4.2N,则A、B加速度分别为多大?
(2)若F=10N,则A、B加速度分别为多大?
(3)在(2)的条件下,若力F作用时间t=3s,B刚好到达木板A的右端,则木板长L应为多少?
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