内容正文:
2027届高三第二次复习质量检测
物理试卷
一、单选题(本大题共10小题,1-7为单选题每题4分;8-10为多选题每题6分;共46分)
1.“企鹅服”是一个失重对抗防护的设备,如图所示。人长期生活在完全失重的状态下,人体的肌肉会萎缩。“企鹅服”里面有很多弹力袋,对人体肌肉有一定的压力,从而对肌肉产生压强,压强的单位用国际单位制中的基本单位可表示为( )
A. B. C. D.
2.下列情境中关于球所受弹力的描述,正确的是( )
A.甲图,反弹出去的排球在空中运动时,受到沿运动方向的弹力
B.乙图,小球静止,其中a绳处于竖直方向,则b绳对小球有拉力
C.丙图,小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀加速直线运动,车厢左壁对小球有弹力
D.丁图,静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
3.国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援。某消防队接到群众报警,赶至火灾点后,迅速布置无人机消防作业。假设无人机从静止竖直向上起飞,先匀加速直线运动,最后匀减速直线运动后恰好悬停在火灾点,整个过程速度—时间图像如下图所示。已知无人机的质量(含装备等)为15kg,下列说法正确的是( )
A.火灾位置距离地面的距离为 60 m
B.加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要大
C.减速阶段,无人机螺旋桨处于超重状态
D.加速阶段时,无人机螺旋桨的升力大小为 187.5N
4.如图所示,某次演习中,轰炸机(图中未画出)沿水平方向以大小为的速度射出的炸弹(视为质点,用一个点表示)落到倾角为θ的斜坡上时,炸弹的速度方向与斜坡垂直。重力加速度大小为g,,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.炸弹在空中运动的加速度大小为
B.炸弹落在斜坡上时的速度大小为
C.炸弹在空中运动的时间为
D.炸弹在空中运动的水平位移大小与竖直位移大小之比为
5.如图所示,修正带是通过两个齿轮的相互啮合进行工作的。其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的齿轮边缘的两点,若A轮半径是B轮半径的1.5倍,则下列说法中正确的是( )
A.A、B两点的线速度大小之比为
B.A、B两点的角速度大小之比为
C.A、B两点的周期之比为
D.A、B两点的向心加速度大小之比为
试卷第1页(共3页)
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6.如图所示,某同学将一皮球放在斜坡上用竖直挡板挡住来探究三力静态平衡和动态平衡。她先挡住皮球让它处于静止状态,然后缓慢地把挡板绕其与坡面的接触轴沿逆时针方向转至水平。已知皮球的重力为,斜坡的倾角为,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.皮球处于静止状态时,挡板对皮球的弹力大小为
B.皮球处于静止状态时,斜坡对皮球的弹力大小为
C.在缓慢转动挡板的过程中,挡板对皮球的弹力先减小后增大
D.在缓慢转动挡板的过程中,斜坡对皮球的弹力逐渐增大
7.如图所示,物块A、B和C的质量相同,均为m,A和B之间用细绳相连,B和C之间用轻弹簧相连,通过系在A上的细绳悬挂于固定点,整个系统处于静止状态。现将A、B间的细绳剪断,重力加速度大小为g,在剪断瞬间( )
A.物块A的加速度大小为2g B.物块B的加速度大小为2g
C.物块C的加速度大小为g D.O、A间细绳的拉力大小为3mg
二、多选题
8.铅球比赛中,某运动员以初速度将铅球推出,其运动轨迹如图所示,忽略空气阻力的影响,则铅球在空中运动过程中,下列说法正确的是( )
A.铅球在最高点速度不为零
B.铅球做匀变速曲线运动
C.铅球加速度方向始终沿轨迹切线方向
D.铅球上升时间与下降时间相等
9.如图所示,小车在水平地面上通过钢丝和定滑轮将特技演员以速度匀速向上吊起,某时刻和小车连接的钢丝与地面的夹角为,下列说法正确的是( )
A.该时刻小车的速度为
B.该时刻小车的速度为
C.小车的速度越来越大
D.小车的速度越来越小
10.如图1所示,足够长质量的木板P静止在光滑的水平地面上,一个可视为质点的物块Q以初速度从左端滑上长木板P,P、Q的v-t图像如图2所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.物块Q的质量为 B.P、Q之间的动摩擦因数为0.4
C.长木板P的最小长度为3m D.2s内Q相对地面运动的位移为4m
三、实验题(每空2分,共16分)
11.某同学用电火花计时器等器材设计了一个“探究加速度与力、质量的关系”的实验,装置如图甲所示,图甲中沙和沙桶的总质量为,小车和砝码的总质量为。
(1)关于该实验,下列说法正确的是___________。(填正确选项前的字母)
A.图甲中的电源插头应与8V交流电源连接
B.实验时应先释放小车,再接通电源
C.应使小车从靠近打点计时器的位置释放
D.用“阻力补偿法”补偿阻力时,不需要悬挂沙桶
(2)若电源的频率为50Hz,图乙为某次实验得到的纸带(每相邻两个计数点间还有四个点图中未画出),根据纸带可求出小车的加速度大小为___________(结果保留两位有效数字)。
(3)某同学在轨道水平的情况下做了该实验,用沙和沙桶的重力代替绳子的拉力F,得到了如图丙所示的a-F图线。则小车和砝码的总质量为___________,小车所受的阻力为___________。
(4)绘出的a-F关系图像,其右端后部分弯曲的原因是___________。
A.平衡摩擦力过度
B.未满足砝码和小车总质量M远大于沙和沙桶总质量m
C.轻绳与木板不平行
D.纸带计数点间隔太小,读数误差过大
12.(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是( )
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C.选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹
(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分,图中背景格的边长均为5cm,如果g取10m/s2,求:
①小球运动的水平分速度的大小是___________m/s;
②小球经过B点时速度的大小是______m/s。
四、解答题
13.某同学从湖边山顶以的速度向湖中水平抛出一石块,经过4s石块落到水面,再经过石块撞击水面的声音传回到抛出点。若不计空气阻力,重力加速度大小取,求
(1)石块抛出点距湖面的高度;(3分)
(2)石块落水点与抛出点之间的距离;(3分)
(3)声速的大小。(4分)
14.传送带广泛应用在生产和生活中。如图所示,工人将质量的快递无初速放在速度大小为匀速运动的水平传送带上,经快递离开传送带。已知该快递和传送带之间的动摩擦因数,重力加速度,求:
(1)快递刚放在传送带上时加速度的大小;(6分)
(2)0~15 s内快递通过的位移的大小。(6分)
15.斜面模型在生活中非常常见,解决好生活中的问题,就可以更好地理解斜面模型。如图2-1所示,“雪滑梯”是冬季常见的娱乐项目。为了能够解决滑雪滑梯中的问题,小明同学将雪滑梯抽象成如图2-2所示的斜面模型,由倾角的段和水平段组成,二者在点通过一段长度可忽略不计的弧形轨道平滑连接,如图所示。用一质量的滑块(可视为质点)代替载有人的气垫,滑块从点由静止释放后沿做匀加速运动,下滑过程的加速度大小。已知段长度,,,取重力加速度,忽略空气阻力。
(1)求滑块与段滑道的动摩擦因数;(5分)
(2)求滑块到达斜面底端点的速度大小;(5分)
(3)若滑块与段滑道的动摩擦因数仍为。滑块滑下后,在点停下来,求段的长度。(6分)
答案第1页(共2页)
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1.A
【详解】根据知,用国际单位制中的基本单位表示,其单位为
即压强的单位用国际单位制中的基本单位可表示为。
故选A。
2.C
【详解】A.甲图中,反弹出去的排球在空中运动时,不与任何物体接触,则不会受到弹力作用,故A错误;
B.乙图中,小球静止,a绳处于竖直方向,则由平衡可知,a绳对小球有竖直向上的拉力,而b绳对小球无拉力,否则a绳不会竖直,故B错误;
C.丙图中,小球随车厢一起向右做匀加速直线运动,小球受合力向右,由于底部光滑,底部不能提供摩擦力,则车厢左壁对小球有向右的弹力,故C正确;
D.丁图中,静止在杆顶端的铁球受重力和杆的弹力而平衡,可知杆的弹力与重力等大反向,则杆对球的弹力竖直向上,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.v-t图像的面积表示位移,由图可得无人机上升的总高度即火灾位置距离地面的距离,A错误;
B.加速阶段的加速度
减速阶段的加速度大小,B错误;
C.减速上升阶段加速度竖直向下,处于失重状态,C错误;
D.加速阶段有
解得F=15×10N+15×2.5N=187.5N,D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.炸弹在空中运动时只受到重力,加速度大小为g,A错误;
B.根据运动的合成与分解可知,炸弹落在斜坡上时的速度大小,B错误;
C.炸弹落在斜坡上时的竖直分速度大小
炸弹在空中运动的时间,C错误;
D.炸弹在空中运动的水平位移大小与竖直位移大小分别为,
可得炸弹在空中运动的水平位移大小与竖直位移大小的比值,D正确。
故选D。
5.B
【详解】A.修正带通过两个齿轮相互咬合进行工作,属于齿轮传动模型,两齿轮边缘点的线速度大小相等,即,所以、两点的线速度大小之比为,故A错误;
B.根据线速度与角速度的关系公式,可得
因为,且
所以、两点的角速度大小之比为,故B正确;
C.根据周期与角速度的关系公式,可知周期与角速度成反比,所以、两点的周期之比为,故C错误;
D.根据向心加速度公式,因为,所以、两点的向心加速度大小之比为,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】AB.皮球处于静止状态时,对皮球受力分析,如图所示
设挡板对皮球的弹力大小为,斜坡对皮球的弹力大小为,根据受力分析,有,,故AB错误;
CD.在缓慢转动挡板的过程中,皮球的受力如图所示
由图可知,先减小后增大,一直减小,故C正确,D错误。
故选C。
7.B
【详解】A.剪断、间细绳的瞬间,上端细绳仍绷直,物块的加速度为零,故A错误;
B.剪断前物块静止,弹簧弹力大小为。剪断瞬间弹簧形变量不变,弹力大小仍为,物块受到的重力和弹簧拉力均竖直向下,由牛顿第二定律得,故B正确;
C.剪断瞬间物块受到的弹簧拉力仍为,与重力平衡,其加速度为零,故C错误;
D.剪断瞬间物块的加速度为零,由牛顿第二定律得
即上端细绳的拉力大小为,故D错误。
故选B。
8.AB
【详解】A.铅球在最高点时,竖直分速度为0,但水平分速度不为0,故A正确;
BC.铅球在空中只受重力作用,加速度为重力加速度,加速度方向始终竖直向下,铅球做匀变速曲线运动,故B正确,C错误;
D.由于铅球抛出点具有一定的高度,所以上升阶段的高度与下降阶段的高度不相等,则铅球上升时间与下降时间不相等,故D错误。
故选AB。
9.BD
【详解】AB.将车速沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知,在沿着细钢丝方向的速度为
即
该时刻小车的速度为,故A错误,B正确;
CD.小车向左运动,则减小,故增大,故小车的速度越来越小,故D正确,C错误。
故选BD。
10.BC
【详解】根据图像中斜率表示物体运动的加速度,可知P、Q在1s内共速前的加速度分别为
,
AB.分别对P、Q受力分析,设P、Q之间的滑动摩擦力大小为,物块Q的质量为,根据牛顿第二定律可得
,
代入题中数据解得
,
又因为滑动摩擦力
解得
故A错误,B正确;
C.图像与横轴围成的面积表示位移,长木板P对应的最小长度应是在时恰好到达长木板最右端,则长木板P的最小长度为
故C正确;
D.图像与横轴围成的面积表示位移,2s内Q相对地面运动的位移为
故D错误。
故选BC。
11.(1)CD
(2)0.51
(3) 1 0.5
(4)B
【详解】(1)A.电火花计时器应接220V 交流电源,电磁打点计时器才接 8V 低压交流电源,A错误;
B.实验操作应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,保证纸带开头有足够点迹,B错误;
C.小车从靠近打点计时器处释放,可充分利用纸带,获取更多有效数据,C正确;
D.阻力补偿(平衡摩擦力)时,只需让小车重力分力抵消阻力,无需悬挂沙桶,D正确。
故选CD。
(2)电源频率,打点周期,相邻计数点间有 4 个点未画出,故计数点时间间隔
用逐差法求加速度,则
(3)[1][2]某同学在轨道水平的情况下做了该实验,由牛顿第二定律有
代入数据,
得
(4)A.平衡摩擦力过度会使a-F图线在时就有正加速度,表现为图线上移,而非右端弯曲,A错误;
B.实验中用沙和沙桶的重力mg代替绳子拉力F的前提是,当m增大(F增大),不再满足,实际拉力,加速度增长变慢,导致a-F图线右端向下弯曲,B正确;
C.轻绳与木板不平行会导致拉力的分力变化,使图线整体偏离直线(如斜率变化),而非仅右端弯曲,C错误;
D.读数误差只会使数据点离散,不会造成图线系统性弯曲,D错误。
故选B。
12.(1)BD
(2) 1.5 2.5
【详解】(1)A.研究竖直分运动时,人眼反应延迟,无法准确判断两球是否同时落地,应该通过听落地声音判断小球是否同时落地,故A错误;
B.竖直管与大气相通,上端A的压强等于大气压强,上端A在水面下可使上端A处的压强为大气压强,从而使弯管的上端处压强与上端A处的压强有恒定的压强差,保证弯管上端压强恒定,从而使出水速度恒定,故B正确;
C.选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球,这样才能保证钢球做平抛运动的初速度相同,故C错误;
D.数码照相机可以每隔相等的时间间隔记录一个钢球的位置,可以用来研究平抛运动,故D正确。
故选BD。
(2)[1]方格边长
小球水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动。小球由A点到B点、由B点到C点水平方向的位移相等,所用时间也相等,设为T,则竖直方向有
由图可得
代入解得
水平方向做匀速运动,相邻两点水平位移
因此水平分速度
[2]根据匀变速直线运动规律,B点竖直分速度等于AC段竖直方向平均速度,则
因此小球经过B点时速度的大小
13.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设石块从抛出到落水所需时间为,抛出点距湖面的高度为,由运动学公式有
代入题给数据得
(2)设石块落水点到抛出点的距离为,石块的水平位移为,根据运动学公式和几何关系有
联立数据可得
(3)设声速的大小为,石块落水声传到石块抛出点所需的时间为,则
联立解得
14.(1)
(2)
【详解】(1)根据牛顿第二定律有
解得
所以快递刚放在传送带上时加速度大小为。
(2)加速过程用时
加速过程的位移
匀速过程位移
0~15 s内快递通过的位移大小
15.(1)0.5
(2)10m/s
(3)10m
【详解】(1)滑块沿斜面向下做匀加速直线运动,受到重力mg、支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律和滑动摩擦力公式分别有,,
联立解得
代入数据解得
(2)滑块从静止开始沿斜面做匀加速直线运动,根据速度与位移的关系有
解得
代入数据解得
(3)滑块进入水平轨道后只受滑动摩擦力作用,根据牛顿第二定律有
解得
滑块从点运动到点时速度减为零,根据速度与位移的关系有
解得
代入数据解得
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