内容正文:
高三物理试题卷
注意事项:
1.考试时间75分钟,满分100分,试卷总页数:8页。
2.作答前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
3.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
一、选择题:本题共10小题,共43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.如题1图所示,一舞蹈者演示“功夫瑜伽”,用双脚撑墙,使自己静止于两墙面之间,若舞蹈演员的重力为,所受摩擦力为,舞蹈演员能静止是因为
A. B. C. D.
2.某次军事演练中,央视曝光了机器狼、步兵分队与无人机协同作战的演练画面。机器狼沿平直道路行驶,以表示它相对于出发点的位移,题2图近似描述了机器狼在0时刻到40 s这段时间的图像。关于机器狼,下列说法正确的是
A.内的路程为零 B.内远离出发点
C.30 s末与5 s末速度方向相反 D.内做匀加速直线运动
3.如题3图所示的浮漂气囊俗称“跟屁虫”,是游泳爱好者自我保护的装备,采用高弹、环保的PVC材质,导热且气密性好。使用时给其充气使之膨胀,充满气后气囊体积可视为不变,气囊内气体可视为理想气体。充气后放入水中,当水温升高时,气囊内的气体
A.从外界吸热 B.内能不变 C.压强减小 D.每个气体分子的动能均增大
4.在学习了自由落体运动和竖直上抛运动的知识之后,小刘同学对物理学产生了浓厚的兴趣,如题4图所示,他将小球a从地面以一定的初速度竖直上抛的同时,使另一小球b从距地面高处由静止释放,两球恰在离地面高处相遇。不计空气阻力,小球a、b均可视为质点,重力加速度为,则小球a的初速度大小为
A. B. C. D.
5.某拖拉机的往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作,该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如题5图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环,则下列说法正确的是
A.过程中气体内能减小 B.过程中外界对气体做功
C.过程中气体从外界吸收热量 D.气体在状态的温度比状态的温度低
6.如题6图所示,水平面上固定一倾角的斜面,质量均为的两物块静置在斜面的等高处,两物块之间连接一劲度系数的轻弹簧,弹簧处于伸长状态。已知两物块与斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现改变两物块间距离(仍保持等高)使弹簧处于压缩状态,为使两物块能保持静止,弹簧的最大压缩量为
A. B. C.6 cm D.6.4 cm
7.蓝牙是一种短距离无线通信技术。如题7图所示,两条足够长的平行直轨道相距12 m,某同学用安装有蓝牙设备的小型玩具车A、B在轨道上进行实验。时,A车以的速度向右经过点,B车以的速度向右经过点(连线与轨道AB垂直),此时关闭A车动力,A车以的加速度做匀减速直线运动,B车继续做匀速直线运动。已知两车间的距离不大于20 m时才可以实现蓝牙通信,忽略信号传递的时间,则从时刻起两车能够通信的时间总共为
A.4 s B. C.6 s D.
(二)多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如题8图是“工夫茶”茶具,热水倒入茶托上的玻璃盖碗后盖上杯盖,在水面和杯盖间就封闭了一部分空气,可视为理想气体。下列说法正确的是
A.制作玻璃盖碗的玻璃是晶体
B.水中的水分子之间存在着相互作用力
C.封闭气体分子在做永不停息的无规则运动
D.封闭空气的压强是由于空气自身的重力而产生
9.如题9图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱在外力作用下沿粗糙水平地面以做匀加速直线运动,木箱上的物块甲通过不可伸长的轻绳绕过定滑轮与物块乙相连,甲、乙与木箱始终保持相对静止。甲物块质量为10 kg、乙物块质量为0.4 kg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,重力加速度大小,下列说法正确的是
A.木箱对地面的摩擦力方向水平向左 B.木箱对物块甲的摩擦力方向水平向右
C.物块甲与木箱间动摩擦因数至少为0.8 D.物块甲与木箱间动摩擦因数至少为0.75
10.如题10图1的玩具吊车,其简化结构如题10图2所示,杆AB固定于平台上且不可转动,其B端固定一光滑定滑轮;轻杆CD用铰链连接于平台,可绕C端自由转动,其D端连接两条轻绳,一条轻绳绕过滑轮后悬挂一质量为的重物,另一轻绳缠绕于电动机转轴上,通过电动机的牵引控制重物的起落。某次吊车将重物吊起至一定高度后保持静止,此时各段轻绳与杆之间的夹角如题10图2所示,其中两杆处于同一竖直面内,OD绳沿竖直方向,,,已知重力加速度大小为,,则下列说法正确的是
A.绳与AB杆间的夹角一定等于 B.AB杆受到轻绳作用力的大小大于
C.CD杆受到轻绳的作用力大小为 D.当重物缓慢下降时,AB杆受到轻绳的作用力将逐渐增大
二、实验和计算题:本题共5小题,共57分。
11.(6分)如题11图1为验证“温度不变时,一定质量气体压强和体积的关系”的实验装置。用细软管将针管小孔与压强传感器连接,密封一定质量的气体,用数据采集器连接计算机测量气体压强。
(1)(单选)甲小组同学实验时,推动活塞压缩注射器内空气,多次测量得到注射器内气体压强、体积变化的图线,如题11图2所示(其中虚线是实验所得图线,实线为一条双曲线,实验过程中环境温度保持不变),发现该图线与等温变化规律明显不合,造成这一现象的可能原因是__________。
A.实验时推动活塞过于迅速
B.推动活塞过程中有气体泄漏
C.注射器没有保持水平,大气压增大
(2)乙小组两位同学各自独立做了实验,环境温度相同且实验操作均无误,实验中,由于注射器和压强传感器的连接软管内存有部分气体,因此根据他们测得的数据作出的图像如题11图3所示,则图中代表的物理含义是__________,图线、斜率不同的原因是____________________。
12.(9分)某同学用题12图1所示装置探究加速度与合外力之间的关系。图中长木板水平放置,轻绳跨过定滑轮,一端与放在木板上的小车相连,另一端可悬挂钩码,本实验中可用的钩码共有个,每个钩码的质量为,小车的质量为,重力加速度大小为。
(1)平衡摩擦力:将个钩码全部放入小车中,在长木板不带滑轮的一端下方垫上一个小木块后,轻推小车,发现小车做减速运动,则应将小木块向__________(选填“左”或“右”)移动,才会使小车和钩码在板上做匀速运动;
(2)平衡摩擦力后,将(依次取,2,3……)个钩码挂在轻绳左端,其余个钩码放在小车内,用手按住小车并使轻绳与木板平行,打开电源,释放小车,获得一条清晰的纸带如题12图2,相邻计数点间的时间间隔均为0.1 s,则由纸带数据可计算出小车的加速度大小__________(结果保留2位有效数字);
(3)实验中__________(选填“需要”或“不需要”)满足“小车及车上钩码的总质量远大于所挂钩码质量”的条件;
(4)题12图3是利用不同对应不同作出的图像,如果图线斜率为,通过理论分析可知本实验中可用的钩码个数__________(用、、、表示)。
13.(10分)如题13图所示,学校门口水平地面上有一质量为的石墩,工作人员用轻绳按图示方式移动石墩时,两平行轻绳与水平面间的夹角均为,石墩做匀速直线运动时轻绳的合拉力大小为。已知重力加速度大小为。
(1)求石墩做匀速直线运动时受到的滑动摩擦力大小;
(2)求石墩与水平地面间的动摩擦因数;
(3)改变轻绳的合拉力大小并重新移动石墩,石墩从静止开始做匀加速直线运动,且加速度大小为,求石墩运动距离过程中的平均速度大小。
14.(14分)无人驾驶汽车可以在城市、环路及高速道路等混合路况下实现全自动驾驶,乘客乘坐无人驾驶汽车时可在手机上下单。一无人驾驶汽车在某城市主干平直公路上的最大行驶速度,加速和减速时的最大加速度大小均为。如题14图所示,在主干平直公路的AB段正中间有一斑马线供行人通行,AB间距离。
(1)若无人驾驶汽车在AB段向东从静止开始匀加速行驶,最终要在距离出发点处恰好停下。求汽车完成这段距离的最短时间。
(2)若无人驾驶汽车向东以最大速度行驶至A点时,立即做匀减速直线运动一段时间,后匀速行驶一段距离,再次匀减速行驶,至B点处速度恰好为零,已知两次匀减速阶段的加速度大小均为最大值,且第一次匀减速过程的位移是第二次匀减速过程位移的3倍,求汽车从A到B行驶的时间。
(3)一乘客在B处下单,在其西侧有一辆由西向东以最大速度行驶的无人驾驶汽车在该乘客下单后自动接单,接单成功时该车恰好经过A点,但需在斑马线前停车让行,求乘客下单后至少等多久才能上车。
15.(18分)如题15图1所示,一质量的粗细均匀的圆木棒竖直放置,在外力作用下保持静止状态,下端距水平弹性地面的高度为,木棒上有一质量为(为圆木棒质量)的弹性小环。若时刻,小环从木棒上某处以竖直向上的初速度向上滑动,同时撤去作用在木棒上的外力,并立即对小环施加竖直向上的外力,在木棒第一次与弹性地面相碰前,外力的大小与时间的关系如题15图2所示。当木棒第一次与弹性地面相碰时,撤去施加在小环上的外力(之后不再施加外力)。已知木棒与小环间的滑动摩擦力,小环可以看作质点,且整个过程中小环不会从木棒上端滑出,木棒与地面相碰后会以原速率竖直向上弹回,取,不计空气阻力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求小环和木棒刚开始运动时的加速度大小分别为多少;
(2)求木棒第一次与弹性材料碰撞时的速度的大小;
(3)若木棒恰好与地面第4次碰撞时弹性小环从木棒底端滑落,求小环开始运动时距木棒下端的距离。
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