内容正文:
高三10月素养训练
物理
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图所示,小球靠近竖直砖墙从某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息,下列判断正确的是( )
A.能判定位置“1”是小球释放的初始位置
B.能求出小球下落的加速度为
C.能求出小球在位置“3”的速度为
D.能判断出小球做匀速直线运动
2.具身智能机器人应用到精密制造生产线时,需要避免其加速度突变,以显著降低机械冲击。为实现这一目的,关于机器人v-t图像的设计,下列选项最符合要求的是( )
A. B.
C. D.
3.俗称书籍整理神器的“铁书立”是种用来支撑书籍以达到使书籍平稳站立效果的物品,如图甲所示。现在将其简化为图乙示意图,水平桌面上有一质量为M的静止的“铁书立”,在“铁书立”的底板上刚好静止摆放了两本书A和B,且此时B书与水平底板间的夹角为θ,由此可知( )
A.A书与B书之间一定有摩擦力
B.B书与“铁书立”之间一定有摩擦力
C.A书与“铁书立”之间一定有摩擦力
D.“铁书立”与桌面之间一定有摩擦力
4.如图甲,投壶是古代“六艺”之一。如图乙,A、B两位投者在同一高度的不同位置、沿水平方向各射出一支完全相同的箭,箭都插入壶中。忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响,则两支箭( )
A.在空中运动时间不相同 B.在空中运动的加速度不同
C.射出时的初速度相同 D.插入壶中瞬间竖直分速度相同
5.某建筑工地中的圆锥状沙堆如图甲所示,可将其理想化为图乙所示的圆锥体。沙粒可视为质点,沙粒间的动摩擦因数为μ,沙粒之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑沙粒的滚动。当把沙粒轻放在圆锥形沙堆的侧面上,该沙粒恰好能静止时,沙堆的高度h达到最大,此时,沙堆的底面圆半径为r,体积,则要堆放体积为V0的沙堆,沙堆的底面直径至少为( )
A. B. C. D.
6.如图,一蹦床运动员从蹦床正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触蹦床后把蹦床压缩到一定程度后停止下落,不计空气阻力。在运动员下落的这一过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员速度先增大后减小,接触蹦床瞬间速度最大
B.运动员接触蹦床后加速度方向变为竖直向上
C.运动员从B处到C处,先失重后超重
D.运动员从B处到C处,其加速度先增大后减小
7.如图甲,小球A、B均可视为质点。小球A从地面开始做竖直上抛运动,同时小球B从距地面高度为h0处由静止释放,两小球距地面的高度h与运动时间t的关系图像如图乙,曲线A、B均和虚线相切于最高点。重力加速度大小为g,不计空气阻力,则( )
A.A上升的初速度小于B的落地时速度
B.A上升过程的平均速度等于B下降过程的平均速度
C.A、B在空中处于同一高度时距地面
D.A、B落地的时间差为
8.图(a)所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图(b)为其结构示意图,ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨,伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接。保持伞柄不动,向上推滑环P,使得伞骨ON以恒定角速度开伞,则( )
A.滑环P沿着伞柄做匀速运动
B.N点线速度大小是M点的2倍
C.M点的向心加速度方向沿M指向圆心O
D.N点的向心加速度大小是M点的4倍
9.北斗导航系统使用倾斜地球同步轨道(IGSO)提升定位精度,该卫星沿圆轨道运行,绕行方向如图甲所示。位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图乙所示,当卫星位于接收站正上方时信号最强。已知地球质量为M,万有引力常量为G。则该卫星( )
A.始终相对地面静止
B.线速度小于第一宇宙速度
C.图乙中信号周期性变化间隔T=24h
D.该卫星轨道半径为
10.如图所示,在竖直方向运动的升降机内,放置用轻杆相连的A、B两小球,两球质量分别为m、3m,杆与竖直方向的夹角为30°。只考虑B球与升降机底板间摩擦,且最大静摩擦力与正压力之比为k。升降机以不同加速度a(a<g)向上运动时两球静止。以竖直向上为正方向,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.当和时,轻杆对小球A的作用力大小相等
B.当a=−g时,B球与底板间的摩擦力为零
C.为保证轻杆与厢壁始终相对静止,k的最小值为
D.若,升降机向上加速运动的最大加速度为
二、非选择题:共5小题,共54分。
11.(8分)某学习小组用“等效法”验证力的平行四边形定则的实验,所用器材有:方木板一块、白纸、弹簧测力计两个、橡皮条(带两个较长的细绳套)、刻度尺、图钉(若干个),如图甲所示,按照正确的实验步骤,作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F,按同一标度作出只用一只弹簧测力计拉橡皮条时的作用力F′的图示,如图乙所示。
(1)某次实验弹簧测力计读数如图丙所示,读数是________N,图乙中_________(填“F”或“F′”)与OA在一条直线上。
(2)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有_________。
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
(3)若甲图中的∠BOC小于90°,现保持结点O点的位置及细绳OB的方向不变,将拉OC细绳的弹簧测力计以O为轴沿逆时针方向在图示平面内缓慢转至使OC细绳沿水平向右的方向的过程中,拉OC细绳的弹簧测力计的示数_________。
A.先变大后变小 B.变大 C.先变小后变大 D.变小
12.(8分)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态),某同学欲测量其电阻率,设计了如图(a)所示的电路图,实验步骤如下:
a、现用10分度游标卡尺,测得样品截面的边长如图(c)所示;
b、将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁间左右移动;
c、将丙调节至某位置,测量丙和某探针之间的距离L;
d、闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表示数I=0.40 A,读出相应的电压表示数U,断开开关S;
e、改变丙的位置,重复步骤c、d,测量多组L和U,作出U-L图像如图(b)所示,得到直线的斜率k。
回答下列问题:
(1)由图(c)可读得a=________cm。
(2)从实验原理分析,图像的斜率k反映的是_________。
(3)写出电阻率的表达式ρ=_________(用k、a、I表示)。
(4)根据图像计算出该样品的电阻率ρ=_________Ω·m(保留2位有效数字)。
13.(10分)2026年亚运会女子4×100米接力赛中,中国队最终以42秒96的成绩夺冠。如图所示,在4×100米接力比赛中,当甲运动员以8 m/s的速度匀速通过起跑标记点A时,乙运动员在接力区起点B由静止开始以2 m/s2的加速度匀加速预跑,加速至10 m/s后保持匀速直线运动。已知甲运动员在完成交接棒前速度保持不变,接力区长度为20 m。求:
(1)乙运动员能否在接力区加速至10 m/s;
(2)若A、B两点间的距离为12 m,求完成交接棒时乙预跑的距离;
14.(12分)如图所示,半径为R=1 m的圆光滑轨道ADB和半径为r=0.5 m的光滑半圆轨道BCO均竖直放置,并在最低点B平滑相连。将一质量为m=1 kg的小球(可视为质点)从A点的正上方由静止释放,小球恰好能通过半圆轨道的最高点O,然后落到D点。已知重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)小球释放点离A点的高度h;
(2)小球通过最低点B前后对轨道的压力大小之比;
(3)D点到水平直线OA的距离。
15.(16分)某工厂输送物件的传送系统由倾角为30°的传送带AB和一倾角相同的长木板CD组成,物件和传送带间的动摩擦因数为,与木板间的动摩擦因数为。传送带以v0=4 m/s的恒定速度顺时针转动。现将物件P无初速置于传送带A点,发现当物件P到达B点时刚好相对传送带静止,到达D点时速度恰好为零,随即被机械手取走。物件P可以看成质点,传送带与木板间可认为无缝连接,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)传送带的长度L1;
(2)木板的长度L2以及物件P从A到D所需的时间T;
(3)假如机械手未能在D点及时将物件P取走,导致其重新下滑,若此次“到达D点时速度恰好为零”计为第一次向上返回,则第四次向上返回时(在木板上)离C点的最大距离是多少?
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《临川一中高三10月素养训练》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
D
B
C
C
BC
BD
BC
11.(1)8.00 F′
(2)BC
(3)C
12.(1)0.20
(2)
(3)
(4)
13.【答案】(1)不能;(2)4 m
【解析】
【详解】(1)根据题意,设乙运动员从静止匀加速运动的位移为时,速度达到,则有
解得
乙运动员不能在接力区加速至。
(2)设A点至交接棒位置的距离为,甲运动员做匀速运动,则有
设B点至交接棒位置的距离为,则有
由空间位置关系得
解得,(不符合题意)
可得
14.(1)0.25 m(2)(3)
【分析】通过圆周运动,动能定理和运动学公式能把答案求出。
【详解】小球恰好能通过半圆轨道最高点有
根据机械能守恒有
解出;
(2)根据动能定理有
解得
(3)小球通过O点之后做平抛运动,水平方向有
竖直方向有
联立解得
【点睛】物理大题中涉及到求速度的,首先想到的是动能定理,结合运动学公式的,要先考虑能量守恒和机械能守恒来进行求解。
15.(1)3.2 m
(2),
(3)
【详解】(1)P放上传送带后,受力图如图一所示
由牛顿第二定律有
根据速度位移公式有
联立解得
(2)到达木板C点后,受力如图二所示
由牛顿第二定律有
则C、D间距离(板长)为
解得
在传送带上上滑时间为
在木板上上滑时间为
所以
(3)从D点向下运动,受力如图三所示
由牛顿第二定律有
第一次返回B时有,
滑过B点后在传送带上先向下减速后以相同加速度返回,向上冲的位移
可知第i+1次向上经过B点时速度大小仍为vi+1,则物件可上冲的位移为
即物件每次冲上木板的距离是上一次的倍
第四次向上返回时物件可上冲的位移为
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