内容正文:
十堰一中2027届高三10月一轮复习阶段模拟考试
物理试卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。
1. 自动流水线中有实现货物转弯的传送带,质量为m的货物从传送带A位置传送到B位置,传送过程中传送速率保持不变,则货物在此过程中( )
A. 所受摩擦力的冲量为零
B. 所受合外力做功不为零
C. 所受合外力的冲量不为零
D. 动量变化量为零
2. 一质点在平面直角坐标系中运动,时,质点位于轴上某点,它沿方向运动的图像如图甲所示,它沿方向运动的图像如图乙所示。质点在时的速度大小为( )
A. B. 9m/s C. 10m/s D. 14m/s
3. 静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力,不计空气阻力,在整个上升过程中,物体机械能随时间变化的关系是( )
(图:四个图像选项,A先线性增大后水平,B线性增大,C先缓后陡再水平,D指数式增大)
A. B.
C. D.
4. 2026年8月朱雀三号可回收运载火箭着陆最后阶段,仅靠缓冲着陆腿上的液压阻尼装置提供阻力进行减速,经时间t后火箭从速度v0刚好减为零。已知火箭质量为m,重力加速度为g,空气阻力不计,取竖直向上为正方向。则关闭发动机后的减速过程中,缓冲装置对火箭的平均作用力的冲量大小为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,光滑半圆形凹槽底部有一小球,现对小球施加一向右上方的作用力,将小球缓慢地移出凹槽,已知移动小球过程中,作用力的方向始终与竖直方向成夹角,则小球在被移出凹槽的过程中,下列说法正确的是( )
A. 作用力先变大后变小
B. 作用力一直变小
C. 作用力与重力的合力先变小后变大
D. 作用力与支持力的合力一直变大
6. 现有中子星(可视为均匀球体),它的自转周期为时恰能维持星体的稳定(不因自转瓦解),则当中子星的自转周期增为时,某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为( )
A. B. C. D.
7. 一物体从处沿x轴正方向开始运动,其速度与位置坐标满足关系式,则它从处运动到x=60m处的过程中,其平均速度的大小为( )
A. 6m/s B. 3m/s C. 2m/s D. 1.5m/s
8. 如图为某炮兵部队在训练中以大小相同的初速度、不同的仰角从水平地面点发射炮弹,不考虑空气阻力。关于炮弹在空中的运动,下列说法正确的是( )
A. 仰角越大,炮弹在空中的时间越长
B. 仰角不同,落在地面的位置也一定不同
C. 仰角时,炮弹的水平射程最远
D. 当炮弹的水平射程最远时,炮弹在空中的时间最长
9. A、B两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动,绕行方向相同,如图所示,他们的轨道高度分别为R、3R,已知地球的半径为R,A卫星的转动周期为T0。不计其他天体对卫星的影响,不计A、B之间的引力,则下列说法正确的是( )
A. A、B两颗卫星的线速度之比
B. A、B两颗卫星的角速度之比
C. A、B两颗卫星的加速度之比
D. A、B两颗卫星相邻两次间距最小的时间为
10. 如图所示,一顶角为直角的“∧”形光滑细杆竖直放置,质量均为m的两金属环套在细杆上,高度相同,用一劲度系数为k、原长为l0的轻质弹簧相连,弹簧处于原长状态。两金属环同时由静止释放,运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。若弹簧的长度为l时弹性势能、重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 释放时金属环的加速度为 B. 金属环的最大速度为
C. 两金属环之间的最大距离为 D. 金属环达到最大速度时重力的功率为
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个竖直加速度测量仪。取竖直向下为正方向,重力加速度g取。实验过程如下:
(1)将弹簧上端固定,在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺;
(2)不挂钢球时,弹簀下端指针位于直尺2cm刻度处;
(3)将下端悬挂质量为的钢球,静止时指针位于直尺4cm刻度处,则该弹簧的劲度系数为_______;
(4)计算出直尺不同刻度对应的加速度,并标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度,各刻度对应加速度的值是的__________(选填“均匀”或“不均匀”);
(5)如图所示,弹簧下端指针位置的加速度示数应为__________(结果保留两位有效数字)。
12. 张同学设计了甲图所示装置,检测小球从某高度自由下落与硅胶材料碰撞过程中的能量损耗率(碰撞过程损失动能与碰撞前动能之比)。 小球释放后通过光电门与硅胶碰撞,反弹后再次通过光电门。
(1)现有以下材质的小球:A.泡沫球 B.橡胶球 C. 小钢球,为减少空气阻力的影响,实验中应选择_________(选填字母)。
(2)用螺旋测微器测量小球直径如乙图,小球直径 D=_________ mm。
(3)实验中应该在释放小球_________(选填“之前”或“之后”)接通计时器的电源。
(4) 用天平测得小球质量为 m,刻度尺测量光电门到硅胶材料的竖直距离为h,计时器记录小球第1次和第2次通过光电门的时间为t₁和t₂,可得该硅胶材料的能量损耗率为_________(用字母 D、t1、t2、m、h和g表示)。
(5)若适当升高光电门的高度,因空气阻力的不可忽略将导致能量损耗率的测量值与真实值相比_________(选填“偏小”“偏大”或“不变”)。
13. “创建文明城,赣州在行动”,礼让斑马线是机动车驾驶员的基本素质。如图,一质量为1.5×103kg的汽车以8m/s的速度匀速运动到离斑马线11m处时,有一学生刚走上斑马线,汽车立即刹车做匀减速直线运动,在离斑马线1m处停下,此后再经7.5s,学生通过斑马线,汽车立即以4m/s2的加速度加速至原来的速度。求:
(1)汽车刹车时所受到的阻力大小;
(2)汽车从开始刹车到恢复原速时全过程的平均速度大小。
14. 如图所示,重物A和滑块B用细线跨过定滑轮相连,重物A的质量为,滑块B的质量为。时刻,A、B速度为零,绳处于绷紧状态,重物A距地面的高度,此时对滑块B施加一个水平向右拉力,拉力的大小随时间的变化规律如图所示。桌面和B之间的摩擦力很小可忽略不计。若重物A距滑轮的高度足够,求:(取)
(1)滑块B前的加速度的大小;
(2)内重物A上升的高度;
(3)若末绳子由于磨损断裂,重物A又经过多长时间落回地面。
15. 风洞是以人工方式产生可控气流、并测量气流对物体作用效果的实验装置。一风洞装置如图所示,上下两水平面(图中虚线位置)为风洞的边界,高度差为,其间存在向右运动的稳定水平气流。该区域上方的光滑水平轨道上有一被锁定的压缩轻弹簧,两侧各紧靠一个质量分别为m和2m的静止小球A和B。解除锁定后两小球被弹出,各自离开轨道做平抛运动,一段时间后进入气流区域,气流对两小球各产生一个大小相等的水平向右的恒力,A球在该区域内做直线运动,B球最终垂直该区域下边界穿出。离开气流区域时A球动能是B球动能的2.5倍,重力加速度为。求:
(1)A、B两小球做平抛运动过程中水平位移大小之比;
(2)水平轨道离气流区域上边界的高度;
(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能。
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十堰一中2027届高三10月一轮复习阶段模拟考试
物理试卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。
1. 自动流水线中有实现货物转弯的传送带,质量为m的货物从传送带A位置传送到B位置,传送过程中传送速率保持不变,则货物在此过程中( )
A. 所受摩擦力的冲量为零
B. 所受合外力做功不为零
C. 所受合外力的冲量不为零
D. 动量变化量为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.货物所受摩擦力的冲量
不为零,故A错误;
B.货物动能不变,则所受合外力做功为零,故B错误;
C.所受合外力的冲量
不为零,故C正确;
D.动量变化量
不为零,故D错误。
故选C。
2. 一质点在平面直角坐标系中运动,时,质点位于轴上某点,它沿方向运动的图像如图甲所示,它沿方向运动的图像如图乙所示。质点在时的速度大小为( )
A. B. 9m/s C. 10m/s D. 14m/s
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可知,物体沿x轴方向的分运动为匀速直线运动,且
由图像可知质点在时沿方向的分速度大小为
则质点在时的速度大小为
故选A。
3. 静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力,不计空气阻力,在整个上升过程中,物体机械能随时间变化的关系是( )
(图:四个图像选项,A先线性增大后水平,B线性增大,C先缓后陡再水平,D指数式增大)
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据功能关系可知,物体的机械能变化量等于除重力外的其他力所做的功;物体受恒力加速上升时,恒力做正功,物体的机械能增大,又因为恒力做功为
可知恒力作用下的图像为一条开口向上的抛物线;撤去恒力后,物体只受重力作用,物体的机械能守恒。
故选C。
4. 2026年8月朱雀三号可回收运载火箭着陆最后阶段,仅靠缓冲着陆腿上的液压阻尼装置提供阻力进行减速,经时间t后火箭从速度v0刚好减为零。已知火箭质量为m,重力加速度为g,空气阻力不计,取竖直向上为正方向。则关闭发动机后的减速过程中,缓冲装置对火箭的平均作用力的冲量大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】取竖直向上为正方向,根据动量定理可得
所以
故选A。
5. 如图所示,光滑半圆形凹槽底部有一小球,现对小球施加一向右上方的作用力,将小球缓慢地移出凹槽,已知移动小球过程中,作用力的方向始终与竖直方向成夹角,则小球在被移出凹槽的过程中,下列说法正确的是( )
A. 作用力先变大后变小
B. 作用力一直变小
C. 作用力与重力的合力先变小后变大
D. 作用力与支持力的合力一直变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】小球在被移出凹槽的过程中受力平衡,支持力与作用力F的合力等与重力,重力与作用力F的合力等于支持力,根据题意,重力与作用力F的夹角不变,根据平行四边形定则作图如图所示
由图可知作用力F一直在增大,支持力先减小后增大,当支持力与作用力F垂直时最小,所以作用力与重力的合力先变小后变大,作用力与支持力的合力等于重力,大小未变,方向一直竖直向上,ABD错误,C正确。
故选C。
6. 现有中子星(可视为均匀球体),它的自转周期为时恰能维持星体的稳定(不因自转瓦解),则当中子星的自转周期增为时,某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】中子星自转周期为时恰好不因自转瓦解,说明赤道处物体所受万有引力恰好提供其随星体自转所需的向心力,有
当自转周期变为时,赤道处物体随星体自转所需的向心力为
在赤道处,物体所受重力为万有引力与向心力的差值,即
在两极处,物体不随星体自转,所受重力等于万有引力,即
故两极处重力与赤道处重力之比为
故选C。
7. 一物体从处沿x轴正方向开始运动,其速度与位置坐标满足关系式,则它从处运动到x=60m处的过程中,其平均速度的大小为( )
A. 6m/s B. 3m/s C. 2m/s D. 1.5m/s
【答案】D
【解析】
【详解】将速度与位置坐标的关系式变式整理得
作出图像,如图所示
则图线与x轴所围图形的面积表示时间,有
平均速度大小为
故选D。
8. 如图为某炮兵部队在训练中以大小相同的初速度、不同的仰角从水平地面点发射炮弹,不考虑空气阻力。关于炮弹在空中的运动,下列说法正确的是( )
A. 仰角越大,炮弹在空中的时间越长
B. 仰角不同,落在地面的位置也一定不同
C. 仰角时,炮弹的水平射程最远
D. 当炮弹的水平射程最远时,炮弹在空中的时间最长
【答案】AC
【解析】
【详解】A.炮弹做斜抛运动,水平方向匀速、竖直方向竖直上抛,在空中时间由竖直方向决定,根据
仰角越大时间越长,故A正确;
C.水平射程
当时、射程最远,故C正确;
BD.由射程公式知与互余时相同、射程相同,故仰角不同落点不一定不同;射程最远对应,而空中时间随增大而增大、在趋近90°时才最长,故射程最远时时间并非最长,故BD错误。
故选AC。
9. A、B两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动,绕行方向相同,如图所示,他们的轨道高度分别为R、3R,已知地球的半径为R,A卫星的转动周期为T0。不计其他天体对卫星的影响,不计A、B之间的引力,则下列说法正确的是( )
A. A、B两颗卫星的线速度之比
B. A、B两颗卫星的角速度之比
C. A、B两颗卫星的加速度之比
D. A、B两颗卫星相邻两次间距最小的时间为
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.A、B两颗卫星做匀速圆周运动的轨道半径分别为
设中心天体的质量为M,卫星的质量为m,轨道半径为r,由万有引力提供向心力得
分别求得
所以,A、B两颗卫星的线速度之比、角速度之比和加速度之比分别为
故A、C错误,B正确;
D.A、B两颗卫星的周期之比为
即B卫星的周期为
设A、B两颗卫星相邻两次间距最小的时间为t,则t须满足
其中
联立,得
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,一顶角为直角的“∧”形光滑细杆竖直放置,质量均为m的两金属环套在细杆上,高度相同,用一劲度系数为k、原长为l0的轻质弹簧相连,弹簧处于原长状态。两金属环同时由静止释放,运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。若弹簧的长度为l时弹性势能、重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 释放时金属环的加速度为 B. 金属环的最大速度为
C. 两金属环之间的最大距离为 D. 金属环达到最大速度时重力的功率为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.开始释放瞬间,金属环受到重力和杆的弹力,沿杆方向根据牛顿第二定律
mgsin45°=ma
解得
故A正确;
B.当金属环的加速度为0时,速度最大,受力分析如图
设弹簧长度为l1时弹簧对圆环的拉力等于重力,则有
此时有
圆环沿杆方向合力为零,加速度为零,有最大速度。
由几何关系可得
对系统只有重力、弹力做功,对两个金属环和弹簧,根据机械能守恒有
解得
故B错误;
C.当金属环下落到最低点时,金属环速度为0,弹簧的伸长量最大。设此时弹簧的伸长量为x,由机械能守恒定律得
解得
因此两金属环之间的最大距离为
故C错误;
D.金属环达到最大速度时重力的功率为
故D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个竖直加速度测量仪。取竖直向下为正方向,重力加速度g取。实验过程如下:
(1)将弹簧上端固定,在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺;
(2)不挂钢球时,弹簀下端指针位于直尺2cm刻度处;
(3)将下端悬挂质量为的钢球,静止时指针位于直尺4cm刻度处,则该弹簧的劲度系数为_______;
(4)计算出直尺不同刻度对应的加速度,并标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度,各刻度对应加速度的值是的__________(选填“均匀”或“不均匀”);
(5)如图所示,弹簧下端指针位置的加速度示数应为__________(结果保留两位有效数字)。
【答案】 ①. 25 ②. 均匀 ③. 5.5
【解析】
【详解】(3)[1]由题意可得,弹簧此时的弹力大小等于小球的重力大小,即
此时弹簧的伸长量为
则由可得,弹簧的劲度系数为
(4)[2]由题意及牛顿第二定律可得
由上述分析可知加速度与弹簧形变量成线性关系,故各刻度的对应的加速度是均匀的。
(5)[3]由图可知,此时指针指在2.9cm处,此时的形变量为
带入数据计算可得加速度为
12. 张同学设计了甲图所示装置,检测小球从某高度自由下落与硅胶材料碰撞过程中的能量损耗率(碰撞过程损失动能与碰撞前动能之比)。 小球释放后通过光电门与硅胶碰撞,反弹后再次通过光电门。
(1)现有以下材质的小球:A.泡沫球 B.橡胶球 C. 小钢球,为减少空气阻力的影响,实验中应选择_________(选填字母)。
(2)用螺旋测微器测量小球直径如乙图,小球直径 D=_________ mm。
(3)实验中应该在释放小球_________(选填“之前”或“之后”)接通计时器的电源。
(4) 用天平测得小球质量为 m,刻度尺测量光电门到硅胶材料的竖直距离为h,计时器记录小球第1次和第2次通过光电门的时间为t₁和t₂,可得该硅胶材料的能量损耗率为_________(用字母 D、t1、t2、m、h和g表示)。
(5)若适当升高光电门的高度,因空气阻力的不可忽略将导致能量损耗率的测量值与真实值相比_________(选填“偏小”“偏大”或“不变”)。
【答案】 ①. C ②. 7.299##7.300##7.301##7.302 ③. 之前 ④. ⑤. 偏大
【解析】
【详解】[1]为了减小空气阻力的影响应选择体积小密度大的小球,故选C;
[2]根据螺旋测微器测量方法可知D=7mm+0.299mm=7.299mm(7.299~7.302均可);
[3]为了减小实验误差应先接通电源后释放小球;
[4]设小球碰撞前的动能为,碰后动能为
动能定理有
能量损耗为
[5]由于空气阻力的影响,空气阻力始终做负功导致结果偏大。
【点睛】本题利用创新性实验考查功能关系的运用,需要同学们对于动能定理熟练掌握。
13. “创建文明城,赣州在行动”,礼让斑马线是机动车驾驶员的基本素质。如图,一质量为1.5×103kg的汽车以8m/s的速度匀速运动到离斑马线11m处时,有一学生刚走上斑马线,汽车立即刹车做匀减速直线运动,在离斑马线1m处停下,此后再经7.5s,学生通过斑马线,汽车立即以4m/s2的加速度加速至原来的速度。求:
(1)汽车刹车时所受到的阻力大小;
(2)汽车从开始刹车到恢复原速时全过程的平均速度大小。
【答案】(1)4.8×103N;(2)1.5m/s
【解析】
【详解】(1)汽车刹车减速过程中,有运动学公式可知
刹车时加速度大小为
m/s2=3.2m/s2
阻力大小为
f=ma1=1.5×103×3.2N=4.8×103N
(2)汽车刹车减速过程所用时间为
=2.5s
汽车加速至原速过程所用时间为
s=2s
汽车加速过程运动的位移为
m=8m
汽车从开始刹车至恢复原速过程中运动的位移和时间分别为
x=x1+x2=18m
t=t1+△t+t2=2.5s+7.5s+2s=12s
故平均速度为
m/s=1.5m/s
14. 如图所示,重物A和滑块B用细线跨过定滑轮相连,重物A的质量为,滑块B的质量为。时刻,A、B速度为零,绳处于绷紧状态,重物A距地面的高度,此时对滑块B施加一个水平向右拉力,拉力的大小随时间的变化规律如图所示。桌面和B之间的摩擦力很小可忽略不计。若重物A距滑轮的高度足够,求:(取)
(1)滑块B前的加速度的大小;
(2)内重物A上升的高度;
(3)若末绳子由于磨损断裂,重物A又经过多长时间落回地面。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)在内,由牛顿第二定律分析可得
对B
对A
联立解得
(2)在内由牛顿第二定律分析可得
对B
对A
解得
内,A的位移,末速度,则
内,A的位移,则
内A上升的高度
(3)重物A在末速度
此时A距地面高度
根据
解得
15. 风洞是以人工方式产生可控气流、并测量气流对物体作用效果的实验装置。一风洞装置如图所示,上下两水平面(图中虚线位置)为风洞的边界,高度差为,其间存在向右运动的稳定水平气流。该区域上方的光滑水平轨道上有一被锁定的压缩轻弹簧,两侧各紧靠一个质量分别为m和2m的静止小球A和B。解除锁定后两小球被弹出,各自离开轨道做平抛运动,一段时间后进入气流区域,气流对两小球各产生一个大小相等的水平向右的恒力,A球在该区域内做直线运动,B球最终垂直该区域下边界穿出。离开气流区域时A球动能是B球动能的2.5倍,重力加速度为。求:
(1)A、B两小球做平抛运动过程中水平位移大小之比;
(2)水平轨道离气流区域上边界的高度;
(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设A、B两球平抛运动的初速度大小分别为、,由动量守恒定律
设小球做平抛运动的时间为t,则
解得
【小问2详解】
设气流区域内两球水平方向加速度大小为、,由牛顿第二定律得,
解得
设出气流区域时A球的水平速度为,在气流区域内运动时间为,两球在气流区域内水平方向做匀变速直线运动,
解得
如下图
设A球进入气流区域的竖直速度为,出气流区域时的竖直速度为,因为A球在气流区域内做直线运动
解得
且,
解得
【小问3详解】
因为离开气流区域时A的动能是B动能的2.5倍,则
解得
由能量守恒定律
解得
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