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2027届高三上学期10月学情检测
物理参考答案
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
B
B
A
C
A
C
D
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,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。
题号
9
10
答案
CD
BC
三、非选择题:共5小题,共58分。
11.(8分)
【答案】(1)15.10(2)C
(3);50(49~51均可)(每空2分)
12.(8分)
【答案】(1)A(2)0.080;0.20(3)(每空2分)
13.(10分)
(1)设汽车在晴天刹车时的加速度大小为a,根据题意有:v0=72 km/h=20 m/s
反应时间内的位移为:x1=v0Δt(1分)
减速阶段内的位移为:(1分)
其中保持安全的最短距离:x=x1+x2(1分)
解得:a=5 m/s2(2分)
(2)雨天汽车刹车时的加速度为:(1分)
在雨天,反应时间的位移:x′1=vΔt(1分)
利用逆向思维,根据速度与位移的关系有:v2=2a′(x-x1′)(1分)
解得:v=14 m/s(2分)
14.(14分)
(1)F未作用时,设弹簧压缩量为x0,对A、B由平衡条件有:kx0=2mgsinα(2分)
解得:(2分)
(2)在A、B分离前,B的加速度一直沿斜面向上,则弹簧始终处于压缩状态,对AB整体根据牛顿第二定律:F+k(x0-x)-2mgsinα=2ma(2分)
整理得:F=2ma+kx
结合图像可知:(1分)
解得:(1分)
A、B分离后,拉力F只作用在A上,对A进行受力分析,
根据牛顿第二定律有:F1-mgsinα=ma(1分)
解得:(1分)
对B进行受力分析,根据牛顿第二定律有:kx1-mgsinα=ma(1分)
解得:(1分)
由位移公式得:(1分)
解得:(1分)
15.(18分)
(1)由题可知,由静止释放后下滑过程中,对滑块与木板,根据牛顿第二定律得:
2ma=2mgsinθ(2分)
可得:a=5 m/s2
由v12=2ad可得:(1分)
由v1=at1可得:(1分)
(2)滑块与木板相对滑动时:对木板根据牛顿第二定律得:mgsinθ+f=ma1(2分)
对滑块根据牛顿第二定律得:f-mgsinθ=ma2(2分)
可得:,
以木板为参考系,第1次碰后到第2次碰前过程中滑块与木板之间的相对位移大小:
(2分)
解得:Δx1=1 m(1分)
(3)滑块与木板间第1次相对滑动用时:(1分)
第1次滑动后达到共速的速度为:(1分)
第1次相对滑动中木板沿斜面向上位移满足:(1分)
滑块与木板共速后共同下滑的距离也为,则:
代入数据可得木板与挡板第2次碰前的速度大小:(1分)
设木板与挡板第次碰前速度大小为
滑块与木板间第次相对滑动用时:
第次相对滑动后达到共速时的速度为:
第次相对滑动中木板沿斜面向上位移满足:
滑块与木板共速后共同下滑的距离也为,则:
代入数据可得:
则木板与挡板碰前速度的大小满足等比数列:
滑块与木板第次相对滑动的位移满足:
则:(1分)
由题可知:(1分)
代入数据可得:(1分)
以上试题其他正确解法均给分
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2027届高三上学期10月学情检测
物理
满分100分,时间75分钟。请在答题卡上作答。
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.下面四个选项中,属于国际单位制中的基本单位的是( )
A.N B.V C.J D.kg
2.如图所示,一个未盖瓶塞的塑料瓶,侧壁有一小孔,瓶中装满水。某同学在距地面一定高处手持该塑料瓶,先将塑料瓶向上加速1 s后斜向上抛出,经过1 s塑料瓶到达最高点,再经过4 s塑料瓶落到地面。不计空气阻力,运动过程中塑料瓶始终保持瓶身竖直,则塑料瓶在运动的过程中有水从小孔向外喷出的时间为( )
A.0 s B.1 s C.2 s D.4 s
3.如图所示,质量分别为3m、2m、m的三个小球A、B、C,通过细线或轻弹簧互相连接,悬挂固定在天花板上,处于静止状态。已知重力加速度大小为g,三个小球均可视为质点。若将A、B间的细线剪断,则剪断瞬间A、B、C的加速度大小分别为( )
A.g,1.5g,0.5g B.g,1.5g,0 C.1.5g,g,0.5g D.0,1.5g,0.5g
4.某同学利用图示实验装置获得了小车加速度a与钩码质量m的对应关系图,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和光滑定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。则下列a-m图线可能正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,小球B以初速度v0从地面竖直向上抛出,到达最高点时,小球A也以速度v0从地面竖直向上抛出。已知重力加速度大小为g,不计空气阻力,不考虑小球在地面上反弹,两球均可视为质点。则( )
A.A上升过程的平均速度小于B下降过程的平均速度
B.A抛出后经过与B相遇
C.从抛出到与B相遇,A上升高度为
D.A、B落地的时间差为
6.如图所示,质量为m的物体在倾角为30°的固定斜面上恰好能沿斜面匀速下滑,现为使物体能沿斜面匀速上滑,则需要给物体施加的最小推力为(重力加速度大小为g)( )
A. B. C. D.
7.如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,O为圆心,P为圆环的最低点,轻质弹簧两端分别连接套在圆环上可以自由滑动的小球A、B上,已知小球A、B均可视为质点,质量分别为4m、3m,弹簧原长为2R且在弹性限度内,重力加速度大小为g,sin37°=0.6。系统处于静止时弹簧长度为,下列有关说法正确的是( )
A.OA与OP连线间的夹角为53° B.弹簧的弹力大小为
C.圆环对A球的弹力大小为 D.圆环对B球的弹力大小为
8.在足够长的平直轨道上有A、B两辆小车,A车在前、B车在后沿同一直线同向运动。从t=0时刻开始,A车以速度20 m/s做匀速直线运动,B车先匀加速后匀减速且最终与A车间距保持不变。B车与A车之间的间距随时间的变化如下表所示,则在0~20 s过程中,下列说法正确的是( )
时刻(s)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
间距(m)
200
176
144
106
74
50
34
26
25
25
25
A.t=0时刻B车的速度大小为10 m/s
B.B车匀加速阶段的加速度大小为3 m/s2
C.5 s末A与B的间距为120 m
D.A与B的相对速度的最大值为20 m/s
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,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。
9.如图所示,一倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上,底端装有与斜面垂直的固定挡板。在斜面上与挡板相距为l1和l2的两个位置上有两个可视为质点的小球1和2,现同时由静止释放两个小球,小球1与挡板碰撞后原速率反弹,且碰撞时间极短,在小球1与挡板第一次碰撞后沿斜面向上运动过程中,要使小球2与小球1能发生碰撞,则l1和l2的比值可能为( )
A. B. C. D.
10.如图甲所示,足够长的倾角为30°的传送带沿顺时针方向匀速转动,t=0时刻,可视为质点的质量为1 kg的小物块以v0=10 m/s的速度从传送带顶端沿传送带向下运动。规定小物块初速度的方向为正方向,在传送带向上运动的过程中,小物块所受摩擦力f随时间t变化的关系如图乙所示。重力加速度大小g取10 m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.t=6 s时小物块的速度为零
B.小物块与传送带间的动摩擦因数为
C.小物块在传送带上的划痕长度为45 m
D.传送带匀速运动的速度大小为6 m/s
三、非选择题:共5小题,共58分。
11.(8分)
某同学用图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数,弹簧悬点与标尺零刻度线对齐,他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂钩码,并逐渐增加钩码个数,读出每次对应的指针所指的标尺刻度,钩码规格相同。
(1)当弹簧下端挂上一个钩码时,指针指在图乙所示位置,此时弹簧的长度为________cm;
(2)关于本实验,下列说法正确的是( )
A.为了使实验效果明显,每个钩码重力越大越好
B.在弹簧的下端挂上钩码后,立即读数
C.应保证刻度尺位于竖直方向
(3)表中是该同学记录的实验数据,m表示钩码的总质量,x表示弹簧挂上钩码后的总长度。实验时弹簧始终未超过弹性限度,取重力加速度大小g=10 m/s2,根据表格中的数据在坐标纸上作出弹簧弹力F与总长度x的关系图像,根据图像得到弹簧的劲度系数是________N/m(结果保留2位有效数字)。
钩码总质量m/g
50
100
150
200
250
弹簧总长度x/cm
11.01
12.02
13.04
14.03
15.02
12.(8分)
在探究“加速度与力、质量的关系”实验中,实验小组设计了甲、乙、丙三种实验方案,试回答下列问题:
(1)关于本实验的要求,下列说法正确的是( )
A.乙方案不需要满足小车的质量远大于重物的质量
B.丙方案不需要补偿阻力
C.实验时,应先释放小车,后接通电源
D.应适当调节滑轮高度,使细绳与水平桌面平行
(2)实验中打出的一条纸带如图丁所示,打点计时器每隔0.02 s打一个点,O、A、B、C、D、E、F为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,则C点对应的速度大小是________m/s,小车运动的加速度大小是________m/s2;(结果均保留2位有效数字)
(3)某同学利用图甲装置探究加速度和质量关系时,保持重物的总质量m不变,补偿阻力后,以小车和重物整体为研究对象,以加速度的倒数为纵坐标,小车的质量M为横坐标,某同学根据自己实验数据绘制的图像如图戊所示。若图戊中的图线斜率为k,纵截距为c,则重物的质量m=_________(用k、c表示)。
13.(10分)
公路上行驶的汽车,司机从发现前方异常情况到紧急刹车,汽车要前进一段距离才能停下来,要保持安全,这段距离内不能有车辆和行人,因此把它称为安全距离。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1.5 s。晴天汽车在干燥的路面上以72 km/h的速度行驶时,保持安全的最短距离恰好为70 m。
(1)求晴天汽车刹车时的加速度大小;
(2)设雨天汽车刹车时的加速度为晴天时的,若要求安全距离仍为70 m,求雨天汽车安全行驶的最大速度。
14.(14分)
如图甲所示,在倾角α=30°、足够长的光滑斜面上,放着质量均为m的A、B两物块,劲度系数为k的轻弹簧一端与物块B相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态,重力加速度大小为g。
(1)求弹簧的压缩量;
(2)从t=0时刻开始,对A施加一沿斜面向上的力F使物块A沿斜面向上匀加速运动,力F随物体A的位移x变化的图像如图乙所示,求图乙中F1的值以及x1坐标所对应的时刻。
15.(18分)
如图所示,光滑的固定斜面倾角θ=30°,斜面底端有弹性挡板,质量为m的木板置于斜面上,木板下端与挡板之间的距离为d=1 m,木板的上端静置一质量为m、可视为质点的小滑块,滑块与木板之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小均为f=mg。现由静止开始同时释放木板和滑块,木板与挡板碰撞后速度大小不变、方向反向。已知重力加速度大小g=10 m/s2,不计木板与挡板碰撞时间。(结果可保留根号或分式)
(1)求释放后经过多长时间木板第1次与挡板相碰;
(2)求木板与挡板第1次碰后到第2次碰前过程中(滑块未滑离木板),滑块与木板之间的相对位移大小;
(3)若木板与挡板第6次碰后到第7次碰前过程中,滑块从木板下端滑离木板,求木板长l满足的条件。
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