四川成都市第七中学2027届高三上学期10月学情自测物理试卷

物理10月小练习答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C D A B C D AD AC BD 11．（6分） （1）（2分） （2）A（2分） （3）A C（2分） 12．（10分） （1）平衡摩擦力（2分） （2）（2分） （3）（2分） （4）正比（2分） （5）C（2分） 13．（10分） 【答案】（1）（5分），方向竖直向下（2）（5分） 【详解】 （1）由题可知石块质量，圆周运动半径，转动转速 石块在最低点时 （1分） （1分） 解得绳对石块作用力 （1分） 由牛顿第三定律得，石块对绳的作用力 （1分） 方向竖直向下 （1分） （2）由题意知手腕高度，抛出点离地高度 （1分） 石块飞出时速度 （1分） 竖直方向 （1分） 水平方向 （1分） 解得水平射程 （1分） 14．（12分） 【答案】（1）（4分）6.7 km/s （2）（4分）5.4 s （3）（4分）1.4 h 【详解】 （1）设卫星质量为，地球质量为，根据万有引力提供向心力有 （1分） （1分） 解得 （1分） 带入数值 （1分） （2）卫星通过农田正上方时通过的路程为s，则 （1分） （1分） 解得 （1分） 带入数值 （1分） （3）卫星绕行N圈，在第二天同一时刻经过该农田，设卫星周期为T，则 （1分） 解得 … （1分） 而h大于0 则 （1分） 故运行周期最小时N取17 所以该卫星的最小运行周期 （1分） 15．（16分） 【答案】（1）（4分） 方向沿斜面向上 （2）（6分） （3）（6分） 【详解】 （1）板车沿水平地面作匀速直线运动 对块分析：成立 （2分） 解得 （1分） 方向：沿斜面向上 （1分） （2）板车沿上坡地面作匀减速直线运动，因为，所以当加速度最小为a时 摩擦力达到最大静摩擦f，沿斜面向上 如图所示，沿板车和垂直板车方向 建立正交分解： （2分） （2分） （选择其他正交分解方式，列式正确也可得4分） （1分） （选择摩擦角方式，以几何关系求解最小加速度，作图正确得5分） 解得 （1分） （3）C绕着O圆周运动待求。无论多大，计算并注意到，AC恰好在同一水平面上，故A绕着C点转动，如图所示 A绕着C圆周运动 （1分） 且转动角速度大小都为。设A点处货物平行于CO方向加速度为，水平指向C的加速度为，则 以块为研究对象，恰达到最大静摩擦力时，设摩擦力为，摩擦力沿斜面向上分量为，沿平行于OC方向分量为，各方向分别由牛顿第二定律有： 沿板接触面平行于OC方向： （1分） 竖直面内，如图所示 （1分） （1分） （1分） 解得： （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1．答题前务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上规定的位置。 2．答选择题时，务必使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5 mm黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试卷上答题无效。 5．考试结束后，只将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题，共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，只有一项符合题目要求。 1．在物理学发展历史中，许多物理学家作出了卓越贡献。以下关于物理学家所做科学贡献的叙述中，符合事实的是 A．卡文迪许在实验室中反复实验得出了万有引力定律 B．牛顿“月—地”检验表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵循同样的规律 C．第谷通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律 D．伽利略通过研究落体运动测出重力加速度，因而被称为“称地球重量的人” 2．近期我校开展了校园趣味运动会，运动员的起跑点到游戏桌的直线距离为25 m，运动员跑到游戏桌后完成杯子（重力为）叠放，要求离手后杯子保持3秒不倒，运动员才能再返回起点与下一位同学完成接力。某同学出发到返回用时2分05秒。下列说法正确的是 A．该同学的平均速度为0.4 m/s B．该同学向前奔跑时，受到地面的摩擦力方向向后 C．该同学快到游戏桌时，采用滑步形式减速，这时他受到来自地面的摩擦力向后 D．运动员将最后一个杯子从桌面拿起，手对杯子的摩擦力大小始终等于 3．中国的载人登月计划旨在2030年前实现人类首次登陆月球，为体验在月球上行走的感觉，可采用悬在空中的氦气球拉着人在地面上前行。已知地球半径为，地球表面重力加速度为，月球质量为地球质量的倍，月球半径为地球半径的倍，不考虑星球自转，为使质量为的人在地球表面前行感觉到和月球表面相同的“重力”，则氦气球对该人的拉力大小为 A． B． C． D． 4．如图所示，班长将一幅“天道酬勤”的书法作品制作的挂画，用一根不可伸长的轻绳系在挂画两个孔A、B上，并悬挂在可视为光滑的钉子上面。开始时如图1所示，AB处于水平状态；使用一段时间后出现了图2的倾斜状态，于是班长把绳子中间打了一个结，再挂到钉子上，重新让AB水平，如图3所示。图1、图2、图3中与A、B连接的绳子的张力分别为、、，则 A． B． C． D． 5．直角侧移门结构可简化成图甲（俯视）。玻璃门的两端滑轮A、B通过一根可自由转动的轻杆连接，滑轮可沿直角导轨自由滑动（滑轮视为质点）。玻璃门的宽度为L=1 m。关门时，拉住把手使滑轮A从图甲中的初始位置由静止开始做加速度为1 m/s2的匀加速运动，当A达到乙图位置时，滑轮B的速度大小为 A． B． C． D． 6．在如图所示的四个物体的运动图像中，已知四个图像的斜率的数值相同，所有物理量的单位均为国际制单位，从或时开始计时，初速度均为，经过相同位移，物体的所用时间最短的是 A． B． C． D． 7．如图所示，一辆在平直公路上匀速行驶的货车装载有规格相同的质量均为m的两块长板，两长板沿车行方向错开放置，上层板最前端到驾驶室的距离为d，上、下层板间的动摩擦因数为μ，下层板与车厢间的动摩擦因数为2.5μ。该货车紧急刹车时的最大加速度为，重力加速度为g。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，要使货车在紧急刹车时上层板不撞上驾驶室，则货车车速不得超过 A． B． C． 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，有多项是符合题目要求的。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．杂技节目表演中，一位杂技演员穿着很长的大皮鞋，站在水平舞台上向观众鞠躬致意，只见他双脚不动没有弯腰，而是整个身子笔直向前倾斜，最终保持静止却不倒下。关于此过程，下列说法正确的是 A．杂技演员的鞋子可能很重，有助于降低重心 B．杂技演员的鞋子长，支撑面扩大了，重心不在支撑面以内 C．如图所示，杂技演员保持倾斜静止不动时，他受地面摩擦力向后 D．杂技演员对地面的压力与地面对他的支持力大小相等 9．如图两名运动员从乒乓球台两端的正上方不同高度处垂直于球网分别发出A、B两球，B球的高度、A球的高度，网的高度满足关系。假设两球都做平抛运动，都恰好能越过球网，同时落到对方台面上，则下列说法正确的是 A．A球先到达球网上端 B．A、B两球同时发出 C．A球落到球台上时，距球网更远 D．落到球台前瞬间，B球的速度一定较大 10．如甲图所示，顺时针旋转的传送带的速度为，传送带右端有一固定在墙上的轻质弹簧，弹簧的劲度系数为。将一可视为质点、质量为的物块由静止轻放在传送带左端，乙图为物块向右运动的图像，图中和已知，重力加速度为，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是 A．0时刻物块与弹簧左端的距离为 B．物块与传送带之间的动摩擦因数为 C．物块接触弹簧后，做加速度随位移均匀增大的减速运动，直到速度减小为0 D．物块向右运动的最大位移为 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11．（6分） 某同学在使用如图所示的拉力器锻炼身体的过程中发现，拉力器中安装的弹簧根数越多，拉伸拉力器越困难，因此他想探究拉力器的劲度系数与弹簧根数的关系，于是设计了如下实验来进行探究： 分别在拉力器中并排安装1根、2根、3根、4根、5根相同的弹簧，然后将拉力器竖直悬挂，上端手柄固定，下端手柄分别吊起质量相同的重物，测量每一个拉力器静止时的伸长量，再比较它们伸长量之间的关系，已知拉力器的手柄质量很小。 （1）若某次实验中，所吊起的重物质量为时，拉力器相对于其竖直悬挂没有吊起重物时的伸长量为，则该拉力器的劲度系数的表达式为________（当地的重力加速度为）。 （2）接下来，该同学选择不同质量的重物，又重复做了两组实验。通过记录的实验数据，该同学发现同一组实验中，五个拉力器的伸长量之比均大约为。据此推断，拉力器的劲度系数k与弹簧的根数n之间的关系为________。 A． B． C． D． （3）下列做法中，有利于减小实验误差的是________和________。 A．选择质量适当大一些的重物 B．选择质量适当小一些的重物 C．安装弹簧时注意左右对称，并将重物悬挂于下端手柄的中点 D．测量拉力器的伸长量时，使毫米刻度尺平行贴近拉力器，读数只需要读到毫米位即可 12．（10分） 某同学设计了一个验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：直导轨、小车、光电门、数字毫秒计、遮光条、天平、钩码、刻度尺、游标卡尺、定滑轮、细绳等。实验装置如图所示，光电门1、2分别固定在导轨A、B处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮、各悬挂10个质量均为的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度大小为g。实验步骤如下： i．用天平测量小车和遮光条的总质量m，用刻度尺测量A、B间的距离s，用游标卡尺测量遮光条的宽度d。 ii．调节导轨倾斜程度，使小车沿导轨向右下滑时通过两个光电门的遮光时间近似相等。 iii．从左侧细绳取下n个钩码挂到右侧细绳，再从导轨左端静止释放小车，用数字毫秒计测量遮光条经过光电门1、2的遮光时间、。 回答下列问题： （1）步骤ii操作的主要目的是________。 （2）由牛顿第二定律，小车的加速度大小a=________（用、m、g和n表示）。 （3）步骤iii中测得的小车加速度大小a=________（用d、s、和表示）。 （4）该同学根据测出的多组a、n值，作出图像。若该图像近似是一条通过原点的直线，则可以验证：质量一定时，物体的加速度与所受合外力成________。 （5）若图像明显不过原点，原因可能是________。 A．步骤iii中小车没有从静止释放 B．钩码质量没有远小于小车和遮光条的总质量 C．步骤ii中导轨的倾斜程度调节不恰当 13．（10分） 藏族传统民俗器具乌尔朵（投石索）是牧民放牧、传统竞技的特色工具，“乌尔朵”呈带形，绳长2 m，两端窄而中部宽。正中是一椭圆形宽带，用以包放投掷的石头。使用时先将绳子对折，使用者手握绳索两端，将石子置于宽带中，使石子在竖直面内绕手腕做圆周运动（假设转动过程中手腕位置保持不变，忽略手的大小），加速到合适速度后释放一端绳索，石子沿切线方向飞出，做抛体运动落地。如图所示，一牧民用乌尔朵将质量为40克的小石块在竖直面内加速转动，达到最大转速5 r/s后，小石块近似做匀速圆周运动。重力加速度取，取3.14，（结果均保留两位有效数字）。 （1）石块在最低点时，求石块对绳的作用力； （2）手腕离地高度1.45 m，当石块转到最高点时，松绳，石头沿切线抛出，若忽略空气阻力，求这次抛出的水平射程。 14．（12分） “卫星巡田”让农业生产焕发新活力。卫星绕两极在距地面高度的圆轨道上运行，监测的农田南北长为，地球的半径。忽略地球自转，地球表面重力加速度取，取3.14，（结果均保留两位有效数字）。求： （1）该卫星的运行速度大小； （2）该卫星通过农田正上方的时间； （3）若考虑地球自转周期为，只改变卫星的圆轨道高度，要求卫星在每天同一时刻经过该农田上空，则该卫星的最小运行周期为多少小时。 15．（16分） 车夫拉车的平面示意图如图所示，货物（可视为质点）放置在平板车上A点，与平板车一起水平向右运动，平板车的板面与路面夹角为。板面上B点与A点和车轮转轴轴心C点在同一竖直平面内。平板车的板面可绕轴心C转动，以改变平板车板面与路面的夹角。AB=0.4 m，BC=0.3 m，AB⊥BC。货物与平板车板面间的动摩擦因素，货物质量=40 kg，重力加速度取。 （1）若平板车此时行驶在水平路面上，车夫努力控制平板车板面与路面的夹角保持不变，维持车作匀速直线运动，求此时货物受到的摩擦力； （2）若平板车此时行驶在与水平面倾角为的上坡面上，车夫努力控制平板车板面与上坡面的夹角保持在不变。由于拉车太吃力，平板车做匀减速直线运动。为使货物相对于平板车静止，求平板车加速度的最小值： （3）若平板车此时行驶在圆心为O点的水平圆形转弯路面上，向左匀速转弯的轨迹如图乙所示，转弯过程中平板车板面与水平路面夹角保持不变。平板车的转弯半径OC始终垂直于ABC平面，转弯角速度，发现货物恰好相对于平板车静止，求平板车转弯半径。 学科网（北京）股份有限公司 $