精品解析:山东日照市莒县第一中学2026-2027学年高三上学期10月月考物理试题
2026-10-11
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内容正文:
高三上学期10月月考物理试题
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题:本题包括8小题,每小题3分,共24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. 2025年2月,第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行,我国代表团共获85枚奖牌,位列榜首。以下说法错误的是( )
A. 滑雪运动员在空中时处于失重状态,但运动员所受的重力没有变
B. 研究花样滑冰运动员的动作时,不可以将其看作质点
C. 短道速滑运动员在加速转弯时受到的合力沿着弯道的切线方向
D. 冰壶运动中冰壶抛出后可以通过刷子刷冰面改变冰壶与冰面间的动摩擦因数从而改变其前进的距离和轨迹
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑雪运动员在空中时,加速度方向向下,处于失重状态,但重力由决定,质量未变,故重力不变,故A正确;
B.研究花样滑冰运动员的动作需分析身体姿态,不可忽略形状,故不能视为质点,故B正确;
C.短道速滑运动员加速转弯时,合力需提供向心加速度(法向)和切向加速度,合力方向为两分量的矢量和,不可能仅沿切线方向,故C错误;
D.刷冰可改变冰面粗糙程度,从而改变动摩擦因数,影响冰壶的加速度和运动轨迹,故D正确。
本题选择错误的,故选C。
2. “极限滑草”受到青少年的追捧。如图所示,某同学在滑草斜面上从O点由静止开始做匀加速直线运动,先后连续经过P、M、N三点,已知MN间的距离与PM间的距离之比为,PM段的平均速度是6m/s,MN段的平均速度是10m/s,则该同学经过N点时的瞬时速度为( )
A. 12m/s B. 13m/s C. 14m/s D. 15m/s
【答案】A
【解析】
【分析】利用匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度这一规律,结合位移关系建立方程求解。
【详解】设PM的距离为3x,则MN的距离为5x,则从P点到M点的时间等于从M点到N点的时间为
在根据逐差公式可得,加速度为
MN时间中点的速度为
代入数据解得
故选A。
3. 如题图所示,在竖直向上的外力F的作用下,截面为半圆的物体A与斜劈B靠着竖直墙壁,均处于静止状态,各接触面均粗糙。则物体A的受力个数为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】以A、B为整体进行受力分析,由于外力F竖直向上,可知竖直墙壁对A没有弹力作用,所以竖直墙壁对A没有摩擦力作用;以A为对象,根据平衡条件可知,A受到重力、B的支持力和摩擦力作用,受3个力作用。
故选B。
4. 如图所示,图(a)为甲、乙两物体的图像,图(b)为丙、丁两物体的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两物体在内做匀速直线运动
B. 丙、丁两物体在时相遇
C. 内,甲、乙两物体速度越来越小
D. 内,丙、丁两物体的加速度均越来越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲、乙两物体在内的位移不变,表示静止,故A错误;
B.丙、丁两物体在时有共同速度,图像与时间轴围成的面积表示位移,内丁的位移大,但不知道时刻的位置,时丙、丁两物体不一定相遇,故B错误;
C.图像的斜率表示速度,内,甲、乙两物体速度越来越大,故C错误;
D.图像的斜率表示加速度,内,丙、丁两物体的加速度均越来越大,故D正确。
故选D。
5. 第二届世界人形机器人运动会上天工Ultra以的成绩获得跳高冠军,则天工Ultra( )
A. 最大位移为
B. 起跳阶段一直处于超重状态
C. 腾空阶段一直处于失重状态
D. 落地阶段对地面的压力始终大于它的重力
【答案】C
【解析】
【详解】A.跳高成绩是竖直方向上升的高度;位移是从初位置指向末位置的有向线段。机器人起跳后,水平方向也有位移,所以最大的位移大于,故A错误;
B.起跳阶段,机器人需要从静止开始获得向上的速度,这意味着在起跳的初始阶段,地面对它的支持力必须大于重力,加速度向上,此时处于超重状态。但在即将离开地面的瞬间,为了减小对地面的压力直至为零(离开地面),支持力会逐渐减小到零。如果支持力小于重力,加速度向下,此时处于失重状态。所以,起跳阶段并非一直处于超重状态,故B错误;
C.腾空阶段(离开地面后,落地之前):机器人只受重力,加速度恒为重力加速度,方向竖直向下,一直处于失重(完全失重)状态,故C正确;
D.落地阶段,机器人刚接触地面时,会先向下加速,此时对地面的压力小于自身重力,故D错误。
故选C。
6. 某同学用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数,得到弹簧弹力随弹簧长度变化的图像如图乙所示,则( )
A. 弹簧劲度系数为
B. 用图像的斜率计算弹簧劲度系数会使测量值偏小
C. 刻度尺的“0”刻度线低于弹簧上端,对测量结果无影响
D. 若弹簧从中间断裂成两根,劲度系数不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,线并不过原点,不是斜率,故A错误;
B.图像的斜率表示弹簧的劲度系数,故B错误;
C.弹簧的劲度系数,刻度尺的“0”刻度线低于弹簧上端不影响测量结果,故C正确;
D.若弹簧从中间断裂成两根,每根弹簧长度为原弹簧的,相同弹力作用下形变量为原弹簧的,故劲度系数大于原弹簧劲度系数,故D错误。
故选C。
7. 在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。如图所示,旅客把行李轻放到传送带上点时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动,经过一段时间行李运动到传送带上的点(行李在传送带上能留下痕迹)。若传送带匀速前进的速度v=1m/s,某行李与传送带之间的动摩擦因数,传送带的长度,取重力加速度大小g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 行李与传送带之间先是滑动摩擦力后是静摩擦力
B. 行李从点运动到点的时间为2.25s
C. 行李在传送带上留下的痕迹长度为1.5m
D. 若传送带的速度可调节,则行李从点运动到点的最短时间为1.5s
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设行李与传送带共速,
解得
行李先加速运动
解得
共速后不受摩擦力,再匀速运动
解得
所以行李从点运动到点的时间,A错误、B错误;
C.痕迹长度,C错误;
行李从A点运动到B点一直加速运动时间最短
解得,D正确。
故选D。
8. 一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为的小物块相连,如图所示。质量为的小物块紧靠静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为。从开始,对施加沿斜面向上的外力,使始终做匀加速直线运动,经过一段时间后物块A、B分离,再经过同样长的时间,距离出发点也为,弹簧形变始终在弹性限度内,重力加速度大小为,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数
B. 分离时弹簧弹力为
C. 物块的加速度为
D. 经过时间,分离
【答案】C
【解析】
【详解】A.初始时弹簧的压缩量为x,把A、B看成一个整体,根据平衡条件,有
解得,故A错误;
B.设经过时间t,A、B分离,则该段时间小物块的位移
由题知B经过2t时间的位移
则
物块A、B分离时弹簧压缩量为,可知弹力,故B错误;
C.A、B分离临界条件为A、B间的弹力为0,则对A,根据牛顿第二定律,有
解得,故C正确;
D.根据位移-时间公式,有
代入数据解得,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 某质点在平面上运动。时,质点位于轴上。它在轴方向上运动的速度—时间图像如图甲所示,它在轴方向的位移—时间图像如图乙所示。下列有关说法正确的是( )
A. 内质点做匀加速直线运动
B. 时质点的速度大小
C. 时质点的位置坐标为
D. 内质点的位移大小为14m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.质点沿轴负方向匀速运动,沿轴正方向做匀加速直线运动,内质点做匀加速曲线运动,故A错误;
B.图甲可知时质点竖直方向速度大小
图乙可知时质点水平方向速度大小
所以合速度为,故B正确;
C.图甲可知时质点竖直方向位移大小
图乙可知内质点水平方向位移大小
故时质点的位置坐标为,故C正确;
D.图甲可知内质点竖直方向位移大小
图乙可知内质点水平方向位移大小
则质点的位移大小为,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,右端固定在天花板上的细线绕过轻质、光滑的滑轮组与水平桌面上的物块P拴接,物块Q悬挂在动滑轮上,定滑轮左侧的细线与桌面平行,动滑轮两侧的细线均竖直,P与桌面间的动摩擦因数为0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,P、Q的质量分别为时刻,将P、Q由静止释放,运动过程中未与滑轮碰撞,Q未落地,取,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. P运动的加速度大小为
B. Q下落的加速度大小为
C. 内,P运动的位移大小为
D. 内,P运动的位移大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.设Q运动的加速度大小为,则P的加速度大小为2a,对Q,根据牛顿第二定律有
对P,根据牛顿第二定律,有
解得
则P的加速度大小为,故A错误,B正确;
CD.内对P,根据位移-时间公式,有,故C错误,D正确。
故选BD。
11. 如图所示,倾角为37°的倾斜传送带以5 m/s的恒定速率逆时针转动,0时刻将质量为2kg的物块轻放在传送带顶端A点,第1s末物块到达传送带底端B点。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,取重力加速度大小,,。规定沿斜面向下为正方向,关于物块从A点运动到B点运动的图像和摩擦力f随时间t变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】物块放在传送带上后,物块受到沿传送带向下的摩擦力,大小为
物块沿传送带向下匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
解得
物块加速到与传送带速度相等所用时间为
因
则
故内,物块相对传送带向下滑动,受到沿传送带向上的摩擦力,大小为
物块继续沿传送带向下匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
解得
故选AC。
12. 如图所示,一倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上,斜面上有一质量为的物体,上端用平行于斜面的细绳跨过定滑轮连接着物体,物体、通过轻弹簧相连,质量分别为、,此时恰好静止。已知重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 物体与斜面间的动摩擦因数为
B. 剪断弹簧的瞬间,物体的加速度为0
C. 剪断细绳的瞬间,物体的加速度为
D. 剪断细绳的瞬间,物体的加速度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.以为整体受力分析可知:绳子拉力
此时恰好静止,对受力分析有
解得物体与斜面间的动摩擦因数为,故A错误;
B.剪断弹簧的瞬间,以物体为系统,有
所以系统可以平衡,其加速度为0,故B正确;
C.对受力分析有
剪断细绳的瞬间,物体有
剪断细绳的瞬间,物体的加速度为,故C正确;
D.剪断细绳的瞬间,物体有
剪断细绳的瞬间,物体的加速度为,故D错误。
故选BC。
三、非选择题(本题共6小题,共60分。按题目要求作答。计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13. 某实验小组利用三根完全相同的弹簧来验证力的平行四边形定则。如图所示,将白纸固定在水平木板上,将三根细绳套系于同一结点,然后同时用三根弹簧分别拉住三根细绳套,以合适的角度向三个不同方向拉开,当结点处于静止时,在白纸上标记下结点的位置,并记下绳套的方向以及弹簧的长度。改变三根弹簧的夹角,重复实验。
(1)关于本实验,下列说法正确的是______;
A. 在进行多次实验时,每次都要将结点拉至同一位置
B. 为减小实验误差,相邻弹簧之间的夹角必须为
C. 为减小实验误差,实验过程中需要保持弹簧与木板平行
(2)由于无法测得弹簧的拉力,某同学想利用测得的弹簧长度来代替拉力大小进行实验验证,此实验操作______(选填“合理”或“不合理”);
(3)已知弹簧的原长均为20cm,实验中结点静止时,三根弹簧的长度可能是______。
A. 24.21cm,22.79cm,27.45cm
B. 23.10cm,25.22cm,26.38cm
C. 26.03cm,22.25cm,23.14cm
【答案】(1)C (2)不合理
(3)B
【解析】
【小问1详解】
A.在进行多次实验时,每次不需要将结点拉至同一位置,故A错误;
B.为减小实验误差,相邻弹簧之间的夹角不能太大也不能太小,但不需要一定为,故B错误;
C.为减小实验误差,实验过程中需要保持弹簧与木板平行,故C正确。
故选C。
【小问2详解】
由于无法测得弹簧的拉力,某同学想利用测得的弹簧长度来代替拉力大小进行实验验证,此实验操作不合理,因为弹簧弹力与弹簧的伸长量成正比,但与弹簧长度不成正比。
【小问3详解】
A.根据胡克定律可知弹簧弹力与弹簧的伸长量成正比,则可以用弹簧的伸长量代替弹力大小,已知弹簧的原长均为20cm,则三根弹簧对应的伸长量分别为
,,
由于
故A错误;
B.三根弹簧对应的伸长量分别为
,,
由于
故B正确;
C.三根弹簧对应的伸长量分别为
,,
由于
故C错误。
故选B。
14. 某学校物理实验小组利用“验证牛顿第二定律”的实验器材测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验步骤如下:
①按如图甲所示安装实验装置,带滑轮的长木板水平放置,力传感器固定在墙上,轻绳分别跨过固定在滑块上的滑轮和固定在长木板左端的滑轮,一端与力传感器连接,另一端竖直悬挂一砂桶,滑块右侧连接通过打点计时器的纸带;
②在砂桶重力作用下滑块沿长木板做匀加速直线运动,滑块右侧纸带通过打点计时器打出一系列点迹,测出加速度,由传感器直接读出细绳上的拉力;
③改变砂桶重力,重复步骤②,分别测出加速度,由传感器直接读出细绳上的拉力;
④利用步骤③测出的数据,画出加速度 a与拉力F的图像,根据图像和当地重力加速度 g,得出动摩擦因数。
(1)实验时,一定要进行的操作是 ;
A. 需要测出砂和砂桶的总质量
B. 保证砂和砂桶的总质量远小于滑块质量
C. 必需将长木板右端垫高以平衡摩擦力
D. 轻绳与长木板平行
(2)若滑块与长木板的动摩擦因数为,力传感器示数为F,滑块的质量为M,重力加速度为g,用a表示滑块的加速度,则滑块的加速度a与拉力F的关系__________用、F、M、g表示
(3)如图乙所示为实验小组利用实验数据得出的图像,当地重力加速度,根据图像可知滑块的质量__________,滑块与长木板的动摩擦因数__________。结果保留两位小数
【答案】(1)D (2)##
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
AB.用力传感器测量绳子拉力大小,可得滑块受到的拉力,不需要使砂和砂桶的总质量远小于滑块质量,也不需要用天平测砂和砂桶的总质量,故AB错误;
C.实验目的是测量滑块和长木板之间的动摩擦因数,不需要平衡摩擦力,故C错误;
D.轻绳与长木板平行,才能保证拉力沿木板方向,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
对滑块,根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
[1][2]根据
并结合乙图,可知图像的斜率为
解得
图像的纵截距为
解得
15. 用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接并悬挂,如图所示。两小球处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为细线b与竖直方向的夹角为,细线c水平。已知小球2的质量为,重力加速度为,求:
(1)细线b、c中的张力大小、;
(2)小球1的质量。
【答案】(1);
(2)
【解析】
【小问1详解】
对2球进行受力分析,如图所示。
由竖直方向平衡条件可得
解得
由水平方向平衡条件可得
可得
【小问2详解】
对整体进行受力分析,如图所示
由平衡条件可得,
解得
16. 5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控,相当于有了“千里眼”的感知能力,同时,5G网络超低延时的特性,让“汽车大脑”可以实时接收指令,极大提高了汽车运行的安全性。A、B两辆5G自动驾驶测试车,在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为,B车的速度大小为,如图所示。当A、B两车相距时,B车因前方突发情况紧急刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小为,从此时开始计时,求:
(1)A车追上B车之前,两者相距的最大距离?
(2)如果B车刹车后,为避免两车相撞,A车也要刹车,且加速度大小也为,则A车最迟在B车刹车后几秒接受指令刹车?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当两车速度相等时,相距最远。
根据速度关系得
代入数据解得
车的位移为
车的位移为
两者相距的最大距离
【小问2详解】
车刹车停止运动所用时间
所发生位移
该时间内车的位移
,
所以车是在车停止后某时刻开始刹车减速。设车最迟在车刹车后接受指令刹车,因两车刹车的加速度相同,减速到零,先匀速后减速到零,有
解得
17. 第十四届全国冬季运动会于2月17日在内蒙古开幕。跳台滑雪是其中的项目之一,滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成,如图甲所示,图乙为简化后的跳台滑雪赛道示意图,AD段为助滑道,DB为起跳区,与水平面的夹角,BC段为倾角的着陆坡。一运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑,到达起跳点D时,借助设备和技巧,以与水平方向成30°角(起跳角)从B点起跳,最后落在着陆坡面的C点。已知该运动员在B点的起跳速度为20m/s,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)运动员在空中运动多长时间速度最小?
(2)运动员离开着陆坡面的最大距离是多少?
(3)运动员落到C点的速度大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)运动员从B点起跳,做斜抛运动,如图
运动员从B点起跳时竖直方向的速度大小为
运动员在空中速度最小时,则竖直速度减为零,则用时间
(2)运动员起跳时沿垂直斜面方向的初速度
重力加速度在垂直斜面方向的分加速度大小为
离斜面最远时,垂直斜面方向的速度为零,则离斜面的最远距离
(3)离斜面最远时,运动的时间
由于运动时间的对称性,则运动员落到C点的时间
运动员落到C点的水平方向速度大小为
运动员落到C点的竖直方向速度大小为
运动员落到C点的速度大小
18. 如图所示,竖直光滑圆弧轨道圆心角为,半径,其右侧连接长度为的粗糙水平轨道,点右侧与顺时针匀速转动的水平传送带平滑衔接,传送带足够长。质量为的物块(视为质点)以的速度从点向斜上方抛出,与水平方向夹角。已知物块恰能由点无碰撞地进入轨道,并在传送带上留下长度为的痕迹。物块与轨道、传送带间的动摩擦因数均为,取,,。求:
(1)、两点的高度差;
(2)物块在点时对轨道压力的大小;
(3)传送带转动的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)或
【解析】
【小问1详解】
物块抛出后做斜抛运动,水平方向速度不变,水平初速度为
竖直初速度为
设上升高度为,则
设点物块竖直分速度大小为,则
设下降高度为,则
、两点的高度差
解得
【小问2详解】
设物块在点速度为,根据
由到过程中,根据机械能守恒定律
在点,根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可得物块运动到点时对轨道的压力大小为
【小问3详解】
设物块进入传送带的速度为,由到过程
物块进入传送带后,设加速度为,则
若传送带的速度大于,物块做匀加速运动,设达到共速时间为,则
由位移关系
解得
若传送带的速度小于,物块做匀减速运动,设达到共速时间为,则
由位移关系
解得
则传送带的速度大小为或
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高三上学期10月月考物理试题
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题:本题包括8小题,每小题3分,共24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. 2025年2月,第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行,我国代表团共获85枚奖牌,位列榜首。以下说法错误的是( )
A. 滑雪运动员在空中时处于失重状态,但运动员所受的重力没有变
B. 研究花样滑冰运动员的动作时,不可以将其看作质点
C. 短道速滑运动员在加速转弯时受到的合力沿着弯道的切线方向
D. 冰壶运动中冰壶抛出后可以通过刷子刷冰面改变冰壶与冰面间的动摩擦因数从而改变其前进的距离和轨迹
2. “极限滑草”受到青少年的追捧。如图所示,某同学在滑草斜面上从O点由静止开始做匀加速直线运动,先后连续经过P、M、N三点,已知MN间的距离与PM间的距离之比为,PM段的平均速度是6m/s,MN段的平均速度是10m/s,则该同学经过N点时的瞬时速度为( )
A. 12m/s B. 13m/s C. 14m/s D. 15m/s
3. 如题图所示,在竖直向上的外力F的作用下,截面为半圆的物体A与斜劈B靠着竖直墙壁,均处于静止状态,各接触面均粗糙。则物体A的受力个数为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
4. 如图所示,图(a)为甲、乙两物体的图像,图(b)为丙、丁两物体的图像,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两物体在内做匀速直线运动
B. 丙、丁两物体在时相遇
C. 内,甲、乙两物体速度越来越小
D. 内,丙、丁两物体的加速度均越来越大
5. 第二届世界人形机器人运动会上天工Ultra以的成绩获得跳高冠军,则天工Ultra( )
A. 最大位移为
B. 起跳阶段一直处于超重状态
C. 腾空阶段一直处于失重状态
D. 落地阶段对地面的压力始终大于它的重力
6. 某同学用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数,得到弹簧弹力随弹簧长度变化的图像如图乙所示,则( )
A. 弹簧劲度系数为
B. 用图像的斜率计算弹簧劲度系数会使测量值偏小
C. 刻度尺的“0”刻度线低于弹簧上端,对测量结果无影响
D. 若弹簧从中间断裂成两根,劲度系数不变
7. 在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。如图所示,旅客把行李轻放到传送带上点时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动,经过一段时间行李运动到传送带上的点(行李在传送带上能留下痕迹)。若传送带匀速前进的速度v=1m/s,某行李与传送带之间的动摩擦因数,传送带的长度,取重力加速度大小g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 行李与传送带之间先是滑动摩擦力后是静摩擦力
B. 行李从点运动到点的时间为2.25s
C. 行李在传送带上留下的痕迹长度为1.5m
D. 若传送带的速度可调节,则行李从点运动到点的最短时间为1.5s
8. 一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为的小物块相连,如图所示。质量为的小物块紧靠静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为。从开始,对施加沿斜面向上的外力,使始终做匀加速直线运动,经过一段时间后物块A、B分离,再经过同样长的时间,距离出发点也为,弹簧形变始终在弹性限度内,重力加速度大小为,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数
B. 分离时弹簧弹力为
C. 物块的加速度为
D. 经过时间,分离
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 某质点在平面上运动。时,质点位于轴上。它在轴方向上运动的速度—时间图像如图甲所示,它在轴方向的位移—时间图像如图乙所示。下列有关说法正确的是( )
A. 内质点做匀加速直线运动
B. 时质点的速度大小
C. 时质点的位置坐标为
D. 内质点的位移大小为14m
10. 如图所示,右端固定在天花板上的细线绕过轻质、光滑的滑轮组与水平桌面上的物块P拴接,物块Q悬挂在动滑轮上,定滑轮左侧的细线与桌面平行,动滑轮两侧的细线均竖直,P与桌面间的动摩擦因数为0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,P、Q的质量分别为时刻,将P、Q由静止释放,运动过程中未与滑轮碰撞,Q未落地,取,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. P运动的加速度大小为
B. Q下落的加速度大小为
C. 内,P运动的位移大小为
D. 内,P运动的位移大小为
11. 如图所示,倾角为37°的倾斜传送带以5 m/s的恒定速率逆时针转动,0时刻将质量为2kg的物块轻放在传送带顶端A点,第1s末物块到达传送带底端B点。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,取重力加速度大小,,。规定沿斜面向下为正方向,关于物块从A点运动到B点运动的图像和摩擦力f随时间t变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示,一倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上,斜面上有一质量为的物体,上端用平行于斜面的细绳跨过定滑轮连接着物体,物体、通过轻弹簧相连,质量分别为、,此时恰好静止。已知重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 物体与斜面间的动摩擦因数为
B. 剪断弹簧的瞬间,物体的加速度为0
C. 剪断细绳的瞬间,物体的加速度为
D. 剪断细绳的瞬间,物体的加速度为
三、非选择题(本题共6小题,共60分。按题目要求作答。计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13. 某实验小组利用三根完全相同的弹簧来验证力的平行四边形定则。如图所示,将白纸固定在水平木板上,将三根细绳套系于同一结点,然后同时用三根弹簧分别拉住三根细绳套,以合适的角度向三个不同方向拉开,当结点处于静止时,在白纸上标记下结点的位置,并记下绳套的方向以及弹簧的长度。改变三根弹簧的夹角,重复实验。
(1)关于本实验,下列说法正确的是______;
A. 在进行多次实验时,每次都要将结点拉至同一位置
B. 为减小实验误差,相邻弹簧之间的夹角必须为
C. 为减小实验误差,实验过程中需要保持弹簧与木板平行
(2)由于无法测得弹簧的拉力,某同学想利用测得的弹簧长度来代替拉力大小进行实验验证,此实验操作______(选填“合理”或“不合理”);
(3)已知弹簧的原长均为20cm,实验中结点静止时,三根弹簧的长度可能是______。
A. 24.21cm,22.79cm,27.45cm
B. 23.10cm,25.22cm,26.38cm
C. 26.03cm,22.25cm,23.14cm
14. 某学校物理实验小组利用“验证牛顿第二定律”的实验器材测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验步骤如下:
①按如图甲所示安装实验装置,带滑轮的长木板水平放置,力传感器固定在墙上,轻绳分别跨过固定在滑块上的滑轮和固定在长木板左端的滑轮,一端与力传感器连接,另一端竖直悬挂一砂桶,滑块右侧连接通过打点计时器的纸带;
②在砂桶重力作用下滑块沿长木板做匀加速直线运动,滑块右侧纸带通过打点计时器打出一系列点迹,测出加速度,由传感器直接读出细绳上的拉力;
③改变砂桶重力,重复步骤②,分别测出加速度,由传感器直接读出细绳上的拉力;
④利用步骤③测出的数据,画出加速度 a与拉力F的图像,根据图像和当地重力加速度 g,得出动摩擦因数。
(1)实验时,一定要进行的操作是 ;
A. 需要测出砂和砂桶的总质量
B. 保证砂和砂桶的总质量远小于滑块质量
C. 必需将长木板右端垫高以平衡摩擦力
D. 轻绳与长木板平行
(2)若滑块与长木板的动摩擦因数为,力传感器示数为F,滑块的质量为M,重力加速度为g,用a表示滑块的加速度,则滑块的加速度a与拉力F的关系__________用、F、M、g表示
(3)如图乙所示为实验小组利用实验数据得出的图像,当地重力加速度,根据图像可知滑块的质量__________,滑块与长木板的动摩擦因数__________。结果保留两位小数
15. 用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接并悬挂,如图所示。两小球处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为细线b与竖直方向的夹角为,细线c水平。已知小球2的质量为,重力加速度为,求:
(1)细线b、c中的张力大小、;
(2)小球1的质量。
16. 5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控,相当于有了“千里眼”的感知能力,同时,5G网络超低延时的特性,让“汽车大脑”可以实时接收指令,极大提高了汽车运行的安全性。A、B两辆5G自动驾驶测试车,在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为,B车的速度大小为,如图所示。当A、B两车相距时,B车因前方突发情况紧急刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小为,从此时开始计时,求:
(1)A车追上B车之前,两者相距的最大距离?
(2)如果B车刹车后,为避免两车相撞,A车也要刹车,且加速度大小也为,则A车最迟在B车刹车后几秒接受指令刹车?
17. 第十四届全国冬季运动会于2月17日在内蒙古开幕。跳台滑雪是其中的项目之一,滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成,如图甲所示,图乙为简化后的跳台滑雪赛道示意图,AD段为助滑道,DB为起跳区,与水平面的夹角,BC段为倾角的着陆坡。一运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑,到达起跳点D时,借助设备和技巧,以与水平方向成30°角(起跳角)从B点起跳,最后落在着陆坡面的C点。已知该运动员在B点的起跳速度为20m/s,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)运动员在空中运动多长时间速度最小?
(2)运动员离开着陆坡面的最大距离是多少?
(3)运动员落到C点的速度大小。
18. 如图所示,竖直光滑圆弧轨道圆心角为,半径,其右侧连接长度为的粗糙水平轨道,点右侧与顺时针匀速转动的水平传送带平滑衔接,传送带足够长。质量为的物块(视为质点)以的速度从点向斜上方抛出,与水平方向夹角。已知物块恰能由点无碰撞地进入轨道,并在传送带上留下长度为的痕迹。物块与轨道、传送带间的动摩擦因数均为,取,,。求:
(1)、两点的高度差;
(2)物块在点时对轨道压力的大小;
(3)传送带转动的速度大小。
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