内容正文:
成都石室中学2026-2027学年度上期高2027届第5周专项练习
物理试卷
试卷说明:本试卷分选择题和非选择题两部分。第I卷(选择题),第Ⅱ卷(非选择题),满分100分,考试时间90分钟。
第I卷(选择题,共46分)
一、单项选择题(共9小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。)
1.一只小船渡河,小船在渡河过程中船头方向始终垂直于河岸,水流速度各处相同且恒定不变。现小船相对于静水以初速度分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图所示,由此可以判断( )
A.小船沿三条不同路径渡河的时间相同
B.小船沿轨迹运动时,小船相对于静水做匀减速直线运动
C.小船沿轨迹渡河所用的时间最短
D.小船沿轨迹到达对岸的速度最小
2.质点S沿竖直方向做简谐运动,在绳上形成的波传到质点P时的波形如图所示,则( )
A.质点S开始振动时,振动方向向上
B.若质点S振动频率变大,波长将变长
C.S、P两质点振动步调相同
D.经过一个周期,质点S向右运动一个波长的距离
3. 如图甲,一同学练习投篮。以篮球(视为质点)抛出时刻为计时起点,篮球的水平初速度为,竖直分位移为,图像如图乙所示(图中,均已知)。不计空气阻力,则篮球( )
A.在时刻运动到最高点 B.在竖直方向的加速度大小为
C.抛出时的初速度大小为 D.上升的最大高度等于图乙中图线与坐标轴围成的面积
4. 空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图,其内部有一气密性良好的内胆,封闭了质量、体积均不变可视为理想气体的空气,已知初始气体压强为,温度为℃,加热一段时间后气体温度升高到℃,此过程中气体吸收的热量为,热力学温度与摄氏温度的关系是,则( )
A.升温后内胆中所有气体分子的动能都增大
B.升温后内胆中气体的压强为
C.此过程内胆中气体分子单位时间内撞击内壁的次数不变
D.此过程由于气体对外界做功小于气体吸收的热量,则气体内能增加量小于
5.无人潜航器在海水中测试,当它沿与水平面成30°角斜向下做匀加速直线运动时,测得某1s内下潜深度为6.25m,随后经过Δt=1s再次测量,测得接下来2s内下潜深度为25m。取重力加速度为g=10m/s2,则该过程中海水对潜航器的合力大小与其重力之比为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,不可伸长的轻绳跨过大小不计的定滑轮O将重物B和套在竖直细杆上的轻环A相连。施加外力让A沿杆以速度v匀速上升,经图中M位置上升至N位置,已知OM与直杆成θ角,ON与竖直杆成直角,则下列说法正确的是( )
A.A 运动到位置M时,B的速度大小为 B.A 匀速上升过程中,B匀速下降
C.B下降过程处于失重状态 D.A运动到位置N时,B的速度最小
7.一个“L”形支架固定在水平转台上,如图所示,支架两边与水平面的夹角分别为和,且。转台绕过支架顶点的竖直轴线以角速度匀速转动,两个小物块、随支架转动且与支架相对静止。已知、距离水平转台的高度相同,下列说法正确的是( )
A.物块、的向心加速度大小相等
B.物块、受到的摩擦力不可能同时为零
C.若物块受到的摩擦力为零时,受到的摩擦力一定沿支架右边平面向上
D.若物块受到的摩擦力为零时,受到的摩擦力一定沿支架左边平面向下
8.如图所示,一光滑轻滑轮用细绳OO′悬挂于点O′,另一细绳跨过滑轮,一端通过光滑轻挂钩悬挂一质量为0.4m的托盘A,盘内可填装沙子。另一端系一质量为m、可视为质点的小球B。绳OO′与竖直方向夹角为α,绳AO与BO间夹角为β,大小、方向均可改变的力F作用在B上,力F与绳BO间夹角为θ。使A、B保持静止,重力加速度为。则( )
A.托盘及沙子总质量为m,绳BO水平时,α=30°
B.托盘及沙子总质量为m,α=30°时,
C.托盘及沙子总质量为m,改变F,β不断减小时,F减小
D.托盘及沙子总质量逐渐增大至2m的过程中,保持θ不变且为钝角,F一直增大
9. 如图所示,A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上,物体A和B的质量均为,C的质量是,A、B间的动摩擦因数为,B、C间的动摩擦因数为,B和地面间的动摩擦因数为。设B足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。现对A施加一水平向右的拉力,则下列判断正确的是( )
A.当力大于时,A、B、C三个物体不再相对静止
B.当力逐渐增大时,A、B之间先发生相对滑动
C.当力逐渐增大到时,B与A相对滑动
D.无论力为何值,B的加速度不会超过
二、多项选择题(共4小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
10. 飞船发射并进入轨道是一个复杂的过程。如图所示,发射飞船时先将飞船发射至近地轨道,在近地轨道的A点调整速度进入转移轨道,在转移轨道上的远地点B调整速度后进入目标轨道。不计飞船质量的变化,已知引力常量为G,地球质量为M,近地圆轨道半径为,目标圆轨道半径为。下列说法正确的是( )
A.飞船在转移轨道上运动经过B点时的线速度大小为
B.飞船在近地轨道与目标轨道上运动的向心力大小之比为
C.飞船在转移轨道与目标轨道上运动的周期之比为
D.飞船在转移轨道上从A点运动到B点的过程中,万有引力做负功,机械能减小
11. 如图所示,电源电动势为,内阻为,为定值电阻,且,为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.只增大的光照强度,电源的输出功率、效率均减小
B.只增大的光照强度,电压表示数变化量与干路电流变化量的绝对值之比不变
C.只将电容器上极板往上平移一段距离,中有向下的电流流过
D.只将滑动变阻器的滑片向上端移动,带电微粒会向下运动
12.如图所示,摩天轮的直径为D,正常工作时,以恒定的角速度在竖直面内做匀速圆周运动,质量为m的游客坐在轿厢的座椅上,随摩天轮一起运动,重力加速度为g,已知摩天轮的角速度为,整个过程中轿厢内的座椅始终保持水平,游客与座椅始终保持相对静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A.整个过程,游客始终受到静摩擦力的作用
B.座椅受到游客的最大压力与最小压力之差最大值为mg
C.游客和座椅间动摩擦因数的最小值为0.5
D.游客在与摩天轮圆心等高处所受座椅的作用力为
13.如图(a)所示,足够长、倾角θ = 37°的倾斜传送带顺时针方向匀速运行,质量m=5 kg可视为质点的物块在t = 0时以一定速度从传送带底端滑上传送带。物块相对于传送带运动时可在传送带上留下痕迹。若取传送带底端所在平面为零势能面,物块在传送带上的机械能E随时间t的变化关系如图(b)所示(图线为曲线,在0.6s处切线水平),已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为,sin37°=0.6,下列说法正确的是( )
A.物块的初速度大小为2 m/s
B.物块与传送带间的动摩擦因数为0.75
C.0~0.6 s物块在传送带上留下的划痕长度为0.25 m
D.0~0.6 s传送带对物块做功为5 J
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
三、实验题(本题共2小题,共14分。)
14. (6分)利用实验室的斜面、小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下,要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用挡板记录小球经过的位置(每次使用挡板记下小球球心在木板上的水平投影点)。通过多次实验,把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置,用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。
(1)研究平抛运动,下面做法正确的是___________。
A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B.使用密度小、体积大的钢球
C.实验时,让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D.使斜槽末端切线保持水平
(2)实验过程中,要建立直角坐标系,在下图中,建系坐标原点选择正确的是___________。
A.B.C. D.
(3)某同学做实验时,只在纸上从斜槽末端开始沿重锤线方向画出直线,并描出如图所示的轨迹曲线。在曲线上取两点,用刻度尺分别量出它们到直线的水平距离 ,以及与之间的距离,则小球抛出的初速度为___________。
A. B.
C. D.
15. (8分)一实验小组为了测量一个改装后量程为的电流表的内阻,设计了以下实验方案,甲图为实验电路图,图中电流表为待测电流表,R0为定值电阻,R为电阻箱。
(1)一同学实验步骤如下:闭合开关S,将电阻箱电阻调至0时,电流表读数如图乙所示,读出此时电流 A;然后调节电阻箱的阻值至适当值,读出电阻箱阻值R和此时电流表的电流I2,忽略电源内阻,则电流表内阻的测量结果 (用I1、I2、R和R0表示);如果考虑电源内阻,则该测量结果RA与真实值比较 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)另一同学实验步骤如下:闭合开关S,多次调节电阻箱,读出电阻箱阻值R及对应电流表的电流I,作出图像如图丙所示,不考虑电源内阻,从图像可知电流表内阻的测量值为 (用a、b和R0表示);如果已知电源内电阻为r,则电流表内阻的真实值为 (用a、b、R0和r表示)。
四、计算题(本题共3小题,共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
16.(8分) 在星球A上将一小物块P竖直向上抛出,P的速度的二次方v2与位移x间的关系如图中实线所示;在另一星球B上用另一小物块Q完成同样的过程,Q的速度的二次方v2与位移x间的关系如图中虚线所示。已知A的半径是B的半径的,若两星球均为质量均匀分布的球体(球的体积公式为,r为球的半径),两星球上均没有空气,不考虑两星球的自转。求:
(1) 相同物体分别从A、B星球表面相同高度下落,重力做功的比值。
(2) 星球A和星球B密度的比值:。
17.(12分)倾角为30°的斜面体置于粗糙的水平地面上,其斜面光滑,底边粗糙,顶端安装一足够小的光滑轻滑轮,另有半径为光滑圆环固定在竖直平面内,圆心在O点,并与轻滑轮等高。一小球套在圆环上,通过绕过轻滑轮的细线与斜面上的小物块相连。在竖直向下拉力F作用下,小球静止Q点,OQ连线与水平方向成53°角,细线与环恰好相切,滑轮与小物块之间的细线与斜面平行,如图所示,斜面体始终保持静止。已知小球的质量m=1kg,小物块的质量M=2kg,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)拉力F的大小;
(2)地面对斜面体的摩擦力大小;
(3)撤去拉力F,判断小球是否能够运动到与圆心O点等高处,并说明理由。
18.(15分)如图所示,一质量为m的粗糙直木棒A静置于水平地面上。木棒上端通过一轻绳跨过滑轮与质量为m的重物C连接,质量为2m、可视为质点的小环B套在木棒上。t=0时刻,B以的速度从距A底部h=1 m的位置沿A向上滑动,同时由静止释放C。当A第一次与水平地面相碰时,连接C的细绳断裂,且每次A与地面碰撞时均以原速率反弹。已知A与B间的滑动摩擦力f=mg,且整个过程中B不会从A上端滑出。取g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力以及滑轮与轻绳间的摩擦力,求:
(1)t=0时刻,B和C各自的加速度大小;
(2)A第一次与地面碰撞时的速度大小;
(3)B从A下端滑出前,A与地面碰撞的次数。
高2027届第5周专项练习物理答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
B
A
C
B
B
D
B
C
D
BC
BC
BC
AC
2、 实验题
14.(6分) (1) CD (2) C (3) D
15.(8分)(1) 0.58 , ,偏大;(2) ,
3、 解答题
16.(8分)【答案】(1)=9:1 (2):=18:1
【详解】(1)物体做竖直上抛运动初速度,根据速度与位移的关系式有
结合图像有;
同一物体分别在A、B星球表面相同h高度下落,重力做功之比,解得=9:1
(2)在星球表面有
星球密度; 联立解得
17.(12分)【答案】(1);(2);(3)小球无法到达与O点等高的位置
【详解】(1)对小物块和小球分别受力分析,如下图所示,根据平衡条件可得到
对物块:
对小球:
联立解得
(2)小物块与斜面体相对静止,可看作一整体,对整体进行受力分析,可得:
解得
(3) 当小球运动到与O等高处时,由几何关系,小物块速度恰减到0。设小球运动到与O等高处的速度大小为,对小物块和小球组成的系统,由能量守恒,可得:
由几何关系,,
解得<0。判断可得,小球无法到达与O等高的位置。
18.(15分)(1);(2)1m/s (3)5
【详解】(1)时刻,小环B相对于木棒A向上运动,小环B所受滑动摩擦力向下,对小环B根据牛顿第二定律有 解得t=0时刻,B的加速度大小为,方向竖直向下。
对木棒A与重物C整体分析,根据牛顿第二定律有
解得t=0时刻,C的加速度大小为,方向竖直向下。
(2)根据上述可知,小环B开始向上做匀减速直线运动,木棒A向上做匀加速直线运动,经历时间达到共速,则有
解得,
此过程木棒A的位移大小
此过程小环B的位移
此过程小环B相对于木棒A向上运动,相对位移大小为
之后小环B、木棒A与重物C以大小相等的加速度做双向匀变速直线运动,根据牛顿第二定律有 解得
取向上为正方向,根据速度与位移的关系式有 解得
(3)结合上述,小环B、木棒A与重物C以大小相等的加速度做双向匀变速直线运动到与地面第一次碰撞时,环与木棒下端间距为
碰撞时,连接重物C的细绳断裂,碰撞后,小环B向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
解得
木棒A反弹后向上做匀减速直线运动,对木棒A根据牛顿第二定律有 解得
小环B向下做匀加速直线运动,木棒A向上做匀减速直线运动,根据对称性可知,在木棒A与地面再次碰撞之前,小环B速度始终大于木棒速度,即小环B在之后的碰撞过程中始终向下做匀加速直线运动,木棒A一直重复第一次碰撞之后的双向匀变速直线运动,可知,每一次木棒A上升到最高点的时间为
利用逆向思维,木棒A上升的最大高度为
可知,小环B在到达离地面高度为之前都不会与木棒分离,对小环B有
解得
则木棒与地面碰撞的次数为
即B从A下端滑出前,A与地面碰撞的次数为5次
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