辽宁省2026-2027学年高三上学期11月期中物理模拟01
|
2份
|
26页
|
750人阅读
|
19人下载
内容正文:
2026-2027学年度(上)高三年级期中考试模拟01
物理试卷
试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
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。
3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
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.从牛顿第二定律可知( )
A.同一物体的运动速度变化越快,受到的合力也越大
B.同一物体的运动速度变化越小,受到的合外力也越小
C.物体的质量与它所受到合外力成正比,跟它的加速度成反比
D.同一物体的运动速度越大,受到的合外力也越大
【答案】A
【详解】
A.同一物体的运动速度变化越快,加速度越大,根据牛顿第二定律可知,物体受到的合力也越大,故A正确;
B.同一物体的运动速度变化越小,加速度不一定越小,根据牛顿第二定律可知,物体受到的合外力不一定越小,故B错误;
C.物体的质量与物体本身有关,与所受到合外力、物体的加速度无关,故C错误;
D.同一物体的运动速度越大,加速度不一定越大,根据牛顿第二定律可知,物体受到的合外力不一定越大,故D错误。
故选A。
2.2024年2月5日,中国短道速滑队以一场惊心动魄的胜利斩获冬奥会中国首金,为中国代表团在北京冬奥会实现了开门红。运动员在短道上的轨迹是曲线,关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体速度大小和方向一定时刻改变 B.物体所受合力可能为零
C.物体一定受到变力的作用 D.物体的加速度可能是恒定的
【答案】D
【详解】
A.做曲线运动的物体速度方向一定时刻改变,但是速度大小不一定改变,选项A错误;
B.做曲线运动的物体的加速度不为零,则所受合力不为零,选项B错误;
CD.做曲线运动的物体可能受到恒力的作用,加速度可能是恒定的,例如平抛运动,选项C错误,D正确。
故选D。
3.火星是太阳系中与地球最为类似的行星,“天问一号”探测器成功着陆火星,标志着我国在深空探测领域的技术进入世界先进行列。若火星可视为均匀球体,已知火星表面的重力加速度大小为g,火星半径为R,火星自转周期为T,万有引力常量为G,则可估算出( )
A.火星的质量为
B.火星的第一宇宙速度为
C.火星的密度为
D.火星同步卫星到火星表面的高度为
【答案】C
【详解】
A.在火星表面由
解得
但题目中的T是火星自转的周期,故A错误;
B.火星表面得第一宇宙速度为
但题目中得T为自转周期,故B错误;
C.根据
故C正确;
D.同步卫星得周期等于火星自转的周期,则
解得
故D错误。
故选C。
4.如图所示,整个系统处于静止状态,动滑轮与定滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为。如果将绳一端的固定点P缓慢向上移动到Q点,滑轮质量和一切摩擦均不计,整个系统重新平衡后( )
A.物块B的高度不变,不变 B.物块B的高度不变,变大
C.物块B的高度增大,变大 D.物块B的高度增大,不变
【答案】A
【详解】
设绳子拉力大小为,以B为对象,有
以动滑轮为对象,根据受力平衡可得
设左侧墙壁与定滑轮之间的绳子长度为,水平距离为,根据几何关系可得
将绳一端的固定点P缓慢向上移动到Q点,绳子拉力大小保持不变,则不变,由于水平距离不变,则左侧墙壁与定滑轮之间的绳子长度不变,故物块B的高度不变。
故选A。
5.如图所示,水平圆盘上有两个相同的小木块a和b,a和b用轻绳相连,轻绳恰好伸直且无拉力。为转轴,a与转轴的距离为l,b与转轴的距离为2l,木块与圆盘间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g, 若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,下列说法正确的是( )
A.a木块所受摩擦力不可能为零
B.a木块所受摩擦力逐渐变大
C.角速度达到时,a、b两木块开始相对圆盘滑动
D.角速度达到时,轻绳上开始产生拉力
【答案】C
【详解】
AB.当角速度非常小时,两木块均由静摩擦力提供圆周运动的向心力,根据
可知
当角速度逐渐增大时,摩擦力逐渐增大,随后,b木块先达到最大静摩擦力,角速度进一步逐渐增大时,绳绷紧,有弹力作用,此时,由于绳的弹力等于木块b增加的向心力,而b增加的向心力大于a增加的向心力,即绳的弹力大于a增加的向心力,则木块a的静摩擦力减小,随角速度增大,a静摩擦力将减小为0,之后,a的静摩擦力随角速度的增大而反向增大,可知,a木块所受摩擦力先减小至0,后反向增大,故AB错误;
D.根据上述可知,当b木块达到最大静摩擦力时,随后绳将绷紧,则有
解得
故D错误;
C.根据上述可知,当a也达到最大静摩擦力时,随后a、b两木块开始相对圆盘滑动,则有
,
解得
故C正确。
故选C。
6.如图所示,空间正四棱锥的底面边长和侧棱长均为a,水平底面的四个顶点处均固定着电量为的点电荷,顶点P处有一个质量为m的带电小球,在静电力和重力的作用下恰好处于静止状态。将P处小球的电荷量减半,同时加竖直方向的匀强电场,此时P处小球仍能保持静止,重力加速度为g,静电力常量为k,则所加匀强电场强度大小为( )
A. B.
C.· D.
【答案】D
【详解】
设P处的带电小球电量为Q,根据库仑定律可知,则P点小球受到各个顶点电荷的库仑力大小为
根据几何关系,可知正四棱锥型的侧棱与竖直线的夹角为45°;再由力的分解法则,可有
若将P处小球的电荷量减半,则四个顶点的电荷对P的小球的库仑合力为:
当外加匀强电场后,再次平衡,则有
解得
故选D。
7.如图所示,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点.O点到水平面的距离为h,物块B和C的质量均为3m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,B物体位于O点正下方.现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生弹性碰撞(碰撞时间极短),小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.碰后小球A反弹离地面的最大高度为
B.碰撞过程中B物体受到的冲量大小为
C.碰后轻弹簧获得的最大弹性势能
D.物块C获得的最大速度为
【答案】C
【详解】
A.设小球到最低点与B碰前瞬间的速度为v0,根据机械能守恒得
小球与B发生弹性碰撞,设碰后小球的速度为v,B球的速度为vB,根据动量守恒及机械能守恒得
解得
小球向左摆到最高点的过程中机械能守恒,设上升的高度为
解得
故A错误。
B.根据动量定理,B物体受到的冲量
故B错误。
C.当弹簧被压缩至最短时弹性势能最大,此时B、C两物体速度相等,设为v1,根据动量守恒得
故C正确。
D.当弹簧第一次恢复至原长时,C的速度最大,根据动量守恒及机械能守恒得
联立得
故D错误。
故选C。
8.我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将宏图一号01组卫星发射升空,并进入预定的极地轨道做匀速圆周运动。它是由“一颗主星+三颗辅星”构成的卫星组,犹如在太空中飞行的车轮。已知宏图一号卫星组的运行轨道距离地面的高度为h(约为530km),地球半径为R,自转周期为T,地球极地表面的重力加速度为g,卫星组经过赤道上空的时候,携带的摄像机都可以对赤道进行一次拍摄。则下列正确的有( )
A.地球的第一宇宙速度为
B.宏图一号卫星组绕地球运动的周期为
C.宏图一号卫星组绕地球运动的速度等于
D.要使摄像机在1天的时间内将整个赤道拍摄下来,则每次拍摄赤道的长度至少为
【答案】AD
【详解】
A.根据题意,由万有引力等于重力有
万有引力提供向心力有
联立可得,地球的第一宇宙速度为
故A正确;
B.由万有引力提供向心力有
又有
解得
由于宏图一号卫星组绕地球运动的高度低于地球同步卫星的高度,则有
故B错误;
C.是围绕地球做圆周运动的最大速度,则宏图一号卫星组绕地球运动的速度小于,故C错误;
D.根据题意,结合B分析可得,1天时间内卫星经过赤道的次数为
要使摄像机在1天的时间内将整个赤道拍摄下来,则每次拍摄赤道的长度至少为
故D正确。
故选AD。
9.将一小球水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔T=0.05s发出一次闪光。某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示。每相邻两个小球之间被删去了3个影像,重力加速度大小取g=10m/s2,忽略空气阻力。若标出的两线段AB、BC与水平方向的夹角分别为α=37°、β=45°,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法中正确的是( )
A.小球平抛的初速度大小为4m/s
B.小球经B点时的速度大小为7m/s
C.小球从抛出到经过A点时运动的时间为0.5s
D.A点到抛出点的竖直距离为1.25m
【答案】CD
【详解】
A.设相邻小球之间的竖直位移分别为y1、y2,由于A到B、B到C的时间间隔相同(均为4T),故水平位移相同,设为x,则
y2-y1=g(4T)2
x=v0·4T
联立得
解得
v0=8m/s,y1=1.2m,y2=1.6m,x=1.6m
A错误;
B.小球经过B点时竖直方向的分速度为
合速度为
抛出到B点的运动时间为
B错误;
C.小球从抛出到经过A点时运动的时间
tA=tB-4T=0.5s
C正确;
D.小球经A点时下落高度
D正确。
故选CD。
10.如图所示,一轻质弹簧两端分别栓接甲、乙两木块,并竖直停放在水平桌面上。现用一竖直向下的外力F将木块乙缓慢压至某位置,然后撤去外力F,木块乙由静止向上运动,最终木块甲恰好未离开桌面。已知木块甲质量为m,木块乙质量为2m,弹簧劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.木块乙上升过程中机械能一直增加
B.弹簧的最大压缩量为
C.木块甲对桌面的最大压力大小为5mg
D.外力F对木块乙做的功为
【答案】BD
【详解】
A.木块乙上升过程中,开始时弹簧处于压缩状态,后来弹簧处于伸长状态,则弹簧的弹性势能先减小后增大;而整个系统机械能守恒,弹簧的弹性势能与木块乙的机械能相互转化,所以木块乙的机械能先增大后减小,A错误;
B.当木块乙静止时,弹簧处于压缩状态,其弹力等于木块乙的重力,即
解得
当木块甲恰好未离开桌面,此时弹簧处于伸长状态,弹力等于木块甲重力,即
解得
则木块乙上升的最高位置距开始静止点的距离为
根据对称性可知弹簧的最大压缩量为
B正确;
C.木块甲对桌面的最大压力大小
C错误;
D.选弹簧的最大压缩时为零势能面,根据能量守恒可知
解得
D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.某实验兴趣小组用如图所示的气垫导轨来验证机械能守恒定律,在气垫导轨上可以忽略轨道的摩擦力,当地重力加速度为g,主要实验步骤如下:
(1)通过调节旋钮A、B将气垫导轨调水平,测量出气垫导轨两支脚A、B间的距离L,光电门1、2间的距离l,把支脚A垫高并测量出其高度为H,则光电门1、2的高度差h= ;
(2)测出遮光条的宽度d=11.45mm,则该兴趣小组选择的测量仪器可能是 ;
A.10分度的游标卡尺 B.20分度的游标卡尺 C.螺旋测微器
(3)将滑块从气垫导轨上端释放,滑块通过两光电门1、2的时间分别为、,通过记录的数据可知 (选填“>”、“<”或“=”);
(4)取低处的光电门2为零势能点,要验证机械能守恒,则该兴趣小组同学只需在误差允许范围内验证表达式 是否成立即可(用所测量物理量的字母表示).
【答案】 B >
【详解】
(1)[1]设气垫导轨与水平面的夹角为,则有
则光电门1、2的高度差
(2)[2]A.10分度游标卡尺精确度是0.1mm,读数读到精确度0.01cm,故A错误;
B.20分度游标卡尺精确度是0.05mm,读数读到精确度0.005cm,故B正确;
C.螺旋测微器精确度是0.01mm,读数估读到精确度下一位0.0001cm,故C错误。
故选B。
(3)[3]将滑块从气垫导轨上端释放,滑块的速度越来越大,通过相同位移所用时间越来越少,故滑块通过两光电门1、2的时间关系为;
(4)[4]取低处的光电门2为零势能点,根据机械能守恒有
代入数据整理得
12.某学习小组用如图所示装置来研究碰撞中的动量守恒,其实验步骤如下:
①将斜槽固定在桌面上,调节轨道的末端水平;
②在一个平木板表面上依次铺上白纸和复写纸,用图钉固定,然后将该木板竖直贴紧槽口放置,让小球a从斜槽轨道上某一位置由静止开始滚下,撞到木板,在白纸上留下砸痕O;
③将木板向右平移适当距离,使小球a从同一位置由静止释放,撞到木板,在白纸上留下砸痕;
④把另一个半径相同、质量较小的小球b放在斜槽轨道出口处,让小球a仍从原位置由静止开始滚下,与b球相碰后,两球撞在木板上,在白纸上留下两个砸痕;
根据以上操作回答下列问题:
(1)图中在木板白纸上留下的三个砸痕P、M、N中哪一个是被碰小球b撞击留下的:___________(填“P点”“M点”或“N点”)。
(2)本实验除了测量三个砸痕与O的距离OP、OM、ON以外,还需测量的物理量(并写出相应的符号)是_________________________________________________________。
(3)若用(2)中所测得的物理量来表示两球碰撞过程动量守恒,其表达式为_____________。
【答案】
(1)P点 (2) 小球a的质量ma、小球b的质量mb (3)
【详解】
(1)[1]被碰小球b从槽口飞出的速度最大,则小球b从槽口飞出到撞击木板所用时间最短,由平抛运动规律可知,小球b竖直方向的位移最小,所以砸痕P是被碰小球b撞击留下的。
(2)[2]设小球a单独滚下经过斜槽轨道末端的速度为va,两球碰撞后a、b的速度分别为vaʹ和vbʹ,若两球碰撞动量守恒,则
设槽口到木板的距离为x,根据平抛运动规律得
,
解得
则有
,,
联立可得,若两球碰撞动量守恒,应满足的表达式为
所以本实验还需测量的物理量是小球a的质量ma和小球b的质量mb。
(3)[3]由(2)的分析可知,两球碰撞过程动量守恒的表达式为
13.如图所示,把电荷量、质量的带正电小球用绝缘细线悬挂在水平天花板上,带正电的物块放置在倾角的光滑固定斜面上。当小球与物块间的连线水平且细线与水平方向的夹角为37°时,小球与物块均静止,此时两者之间的距离。已知静电力常量,小球及物块均可视为点电荷,重力加速度大小,,。求:
(1)小球与物块间的库仑力大小;
(2)物块的电荷量大小;
(3)物块的质量。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】
(1)对小球受力分析,根据平衡条件,竖直方向上有
水平方向上有
联立解得
(2)由库仑定律有
解得
(3)对物块受力分析,根据平衡条件,沿斜面方向上有
解得
14.如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为α,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G。求:
(1)该星球的质量;
(2)该星球的第一宇宙速度;
(3)人造卫星绕该星球做匀速圆周运动的最小周期T。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】
(1)设该星球表面重力加速度为g,由平抛运动规律可得,水平方向
①
竖直方向
②
③
不考虑星球自转,对星球表面的物体m有
④
由①②③④联立解得该星球的质量为
(2)根据万有引力提供向心力
解得该星球的第一宇宙速度为
(3)绕星球表面运行的卫星周期最小
解得人造卫星的最小周期为
15.如图甲所示,m1 =5 kg的滑块自光滑圆弧形槽的顶端A点无初速度地滑下,槽的底端与水平传送带相切于左端导轮顶端的B点,传送带沿顺时针方向匀速运转。m1下滑前将m2 = 3 kg的滑块停放在槽的底端。m1下滑后与m2发生碰撞,碰撞时间极短,碰后两滑块均向右运动,传感器分别描绘出了两滑块碰后在传送带上从B点运动到C点的v-t图象,如图乙、丙所示。两滑块均视为质点,重力加速度g = 10 m/s2。
(1)求A、B的高度差h;
(2)求滑块m1与传送带间的动摩擦因数μ和传送带的长度LBC;
(3)滑块m2到达C点时速度恰好减到3 m/s,求滑块m2的传送时间;
(4)求系统因摩擦产生的热量。
【答案】(1)0.8m(2)26m(3)6.5s(4)16J
【详解】
(1)由图乙可知,碰撞后瞬间,m1的速度v1=1 m/s,m2的速度v2 =5 m/s,设碰撞前瞬间m1的速度为v0,取向右的方向为正方向,根据动量守恒:m1v0= m1v1+ m2v2
解得:v0 = 4 m/s
m1下滑的过程机械能守恒:
解得:h =0.8 m
(2)由图乙可知,滑块m1在传送带上加速运动时的加速度大小m/s2
滑块的加速度就是由滑动摩擦力提供,故μ1m1g= m1a
可求出滑块m1与传送带间的动摩擦因数μ1 = 0.05
由图乙可知,滑块m1在传送带上先加速4 s,后匀速运动6 s 到达C 点
图线与坐标轴围成的图形的面积在数值上等于传送带的长度LBC,即LBC = 26 m
(3)滑块m2一直做匀减速直线运动,达C 点时速度恰好减到3 m/s,全程的平均速度为
设滑块m2的传送时间为t,则有
(4)由图乙可知,滑块m1在传送带上加速阶段的位移
滑块m1在传送带上加速阶段产生的热量Q1=μ1m1g(vt1-x1)=10 J
滑块m2在传送带上减速的加速度大小m/s2
滑块m2受到的滑动摩擦力大小f = m2a′
滑块m2在传送带上减速阶段产生的热量Q2 = f(LBC-vt) = 6 J
系统因摩擦产生的热量Q = Q1 + Q2 =16 J.
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年度(上)高三年级期中考试模拟01
物理试卷
试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
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。
3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
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.从牛顿第二定律可知( )
A.同一物体的运动速度变化越快,受到的合力也越大
B.同一物体的运动速度变化越小,受到的合外力也越小
C.物体的质量与它所受到合外力成正比,跟它的加速度成反比
D.同一物体的运动速度越大,受到的合外力也越大
2.2024年2月5日,中国短道速滑队以一场惊心动魄的胜利斩获冬奥会中国首金,为中国代表团在北京冬奥会实现了开门红。运动员在短道上的轨迹是曲线,关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体速度大小和方向一定时刻改变 B.物体所受合力可能为零
C.物体一定受到变力的作用 D.物体的加速度可能是恒定的
3.火星是太阳系中与地球最为类似的行星,“天问一号”探测器成功着陆火星,标志着我国在深空探测领域的技术进入世界先进行列。若火星可视为均匀球体,已知火星表面的重力加速度大小为g,火星半径为R,火星自转周期为T,万有引力常量为G,则可估算出( )
A.火星的质量为
B.火星的第一宇宙速度为
C.火星的密度为
D.火星同步卫星到火星表面的高度为
4.如图所示,整个系统处于静止状态,动滑轮与定滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为。如果将绳一端的固定点P缓慢向上移动到Q点,滑轮质量和一切摩擦均不计,整个系统重新平衡后( )
A.物块B的高度不变,不变 B.物块B的高度不变,变大
C.物块B的高度增大,变大 D.物块B的高度增大,不变
5.如图所示,水平圆盘上有两个相同的小木块a和b,a和b用轻绳相连,轻绳恰好伸直且无拉力。为转轴,a与转轴的距离为l,b与转轴的距离为2l,木块与圆盘间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g, 若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,下列说法正确的是( )
A.a木块所受摩擦力不可能为零
B.a木块所受摩擦力逐渐变大
C.角速度达到时,a、b两木块开始相对圆盘滑动
D.角速度达到时,轻绳上开始产生拉力
6.如图所示,空间正四棱锥的底面边长和侧棱长均为a,水平底面的四个顶点处均固定着电量为的点电荷,顶点P处有一个质量为m的带电小球,在静电力和重力的作用下恰好处于静止状态。将P处小球的电荷量减半,同时加竖直方向的匀强电场,此时P处小球仍能保持静止,重力加速度为g,静电力常量为k,则所加匀强电场强度大小为( )
A. B.
C.· D.
7.如图所示,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点.O点到水平面的距离为h,物块B和C的质量均为3m,B与C用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,B物体位于O点正下方.现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生弹性碰撞(碰撞时间极短),小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.碰后小球A反弹离地面的最大高度为
B.碰撞过程中B物体受到的冲量大小为
C.碰后轻弹簧获得的最大弹性势能
D.物块C获得的最大速度为
8.我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将宏图一号01组卫星发射升空,并进入预定的极地轨道做匀速圆周运动。它是由“一颗主星+三颗辅星”构成的卫星组,犹如在太空中飞行的车轮。已知宏图一号卫星组的运行轨道距离地面的高度为h(约为530km),地球半径为R,自转周期为T,地球极地表面的重力加速度为g,卫星组经过赤道上空的时候,携带的摄像机都可以对赤道进行一次拍摄。则下列正确的有( )
A.地球的第一宇宙速度为
B.宏图一号卫星组绕地球运动的周期为
C.宏图一号卫星组绕地球运动的速度等于
D.要使摄像机在1天的时间内将整个赤道拍摄下来,则每次拍摄赤道的长度至少为
9.将一小球水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔T=0.05s发出一次闪光。某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示。每相邻两个小球之间被删去了3个影像,重力加速度大小取g=10m/s2,忽略空气阻力。若标出的两线段AB、BC与水平方向的夹角分别为α=37°、β=45°,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法中正确的是( )
A.小球平抛的初速度大小为4m/s
B.小球经B点时的速度大小为7m/s
C.小球从抛出到经过A点时运动的时间为0.5s
D.A点到抛出点的竖直距离为1.25m
10.如图所示,一轻质弹簧两端分别栓接甲、乙两木块,并竖直停放在水平桌面上。现用一竖直向下的外力F将木块乙缓慢压至某位置,然后撤去外力F,木块乙由静止向上运动,最终木块甲恰好未离开桌面。已知木块甲质量为m,木块乙质量为2m,弹簧劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.木块乙上升过程中机械能一直增加
B.弹簧的最大压缩量为
C.木块甲对桌面的最大压力大小为5mg
D.外力F对木块乙做的功为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.某实验兴趣小组用如图所示的气垫导轨来验证机械能守恒定律,在气垫导轨上可以忽略轨道的摩擦力,当地重力加速度为g,主要实验步骤如下:
(1)通过调节旋钮A、B将气垫导轨调水平,测量出气垫导轨两支脚A、B间的距离L,光电门1、2间的距离l,把支脚A垫高并测量出其高度为H,则光电门1、2的高度差h= ;
(2)测出遮光条的宽度d=11.45mm,则该兴趣小组选择的测量仪器可能是 ;
A.10分度的游标卡尺 B.20分度的游标卡尺 C.螺旋测微器
(3)将滑块从气垫导轨上端释放,滑块通过两光电门1、2的时间分别为、,通过记录的数据可知 (选填“>”、“<”或“=”);
(4)取低处的光电门2为零势能点,要验证机械能守恒,则该兴趣小组同学只需在误差允许范围内验证表达式 是否成立即可(用所测量物理量的字母表示).
12.某学习小组用如图所示装置来研究碰撞中的动量守恒,其实验步骤如下:
①将斜槽固定在桌面上,调节轨道的末端水平;
②在一个平木板表面上依次铺上白纸和复写纸,用图钉固定,然后将该木板竖直贴紧槽口放置,让小球a从斜槽轨道上某一位置由静止开始滚下,撞到木板,在白纸上留下砸痕O;
③将木板向右平移适当距离,使小球a从同一位置由静止释放,撞到木板,在白纸上留下砸痕;
④把另一个半径相同、质量较小的小球b放在斜槽轨道出口处,让小球a仍从原位置由静止开始滚下,与b球相碰后,两球撞在木板上,在白纸上留下两个砸痕;
根据以上操作回答下列问题:
(1)图中在木板白纸上留下的三个砸痕P、M、N中哪一个是被碰小球b撞击留下的:___________(填“P点”“M点”或“N点”)。
(2)本实验除了测量三个砸痕与O的距离OP、OM、ON以外,还需测量的物理量(并写出相应的符号)是_________________________________________________________。
(3)若用(2)中所测得的物理量来表示两球碰撞过程动量守恒,其表达式为_____________。
13.如图所示,把电荷量、质量的带正电小球用绝缘细线悬挂在水平天花板上,带正电的物块放置在倾角的光滑固定斜面上。当小球与物块间的连线水平且细线与水平方向的夹角为37°时,小球与物块均静止,此时两者之间的距离。已知静电力常量,小球及物块均可视为点电荷,重力加速度大小,,。求:
(1)小球与物块间的库仑力大小;
(2)物块的电荷量大小;
(3)物块的质量。
14.如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为α,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G。求:
(1)该星球的质量;
(2)该星球的第一宇宙速度;
(3)人造卫星绕该星球做匀速圆周运动的最小周期T。
15.如图甲所示,m1 =5 kg的滑块自光滑圆弧形槽的顶端A点无初速度地滑下,槽的底端与水平传送带相切于左端导轮顶端的B点,传送带沿顺时针方向匀速运转。m1下滑前将m2 = 3 kg的滑块停放在槽的底端。m1下滑后与m2发生碰撞,碰撞时间极短,碰后两滑块均向右运动,传感器分别描绘出了两滑块碰后在传送带上从B点运动到C点的v-t图象,如图乙、丙所示。两滑块均视为质点,重力加速度g = 10 m/s2。
(1)求A、B的高度差h;
(2)求滑块m1与传送带间的动摩擦因数μ和传送带的长度LBC;
(3)滑块m2到达C点时速度恰好减到3 m/s,求滑块m2的传送时间;
(4)求系统因摩擦产生的热量。
学科网(北京)股份有限公司
$