山东新泰市新汶中学2026-2027学年高三上学期10月阶段性测试物理试题
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内容正文:
新泰市汶城中学2024级高三(上)10月份阶段性考试
物理参考答案
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自已的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题,共40分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合
题目要求。
1.某物体运动的x-t图像如图所示,其在加速和减速阶段的运动均可看作匀变速直线运动,
t=30s时速度最大。下列说法正确的是()
◆x/m
300
200
100
t/S
010203040
A.t=40s后物体做匀速直线运动
B.物体的最大速度为20m/s
C.t=0到t=40s物体的平均速度为10m/s
D.物体加速和减速运动过程的加速度大小之比为1:3
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,t=0s后物体位置不变即保持静止,故A错误:
B.t=10到t=30s物体做匀加速直线运动,其平均速度为
200-0
m/s=10m/s
30-10
t=30s时物体的速度最大,由
-
2
得
ym=2=2×10m/s=20m/s
故B正确:
C.t=0到t=40s物体的平均速度为
可=300-0m
/s=7.5m/s
40-0
故C错误;
D.设物体加速和减速运动过程的加速度大小分别为4和2,则对加速和减速过程分别有
Vm =at
Vm =a212
其中
41=20s
t2=10s
求得
4=1
a22
故D错误。
故选B。
2.一列沿x轴传播的横波,t=0.5s时的波形如图甲所示,已知平衡位置在=0m处质点的振动图
像如图乙所示,则()
◆y/cm
个y/cm
5
5
2.5
2.5
0
x/m
0
0.3
06092ts
3
甲
乙
A.该波沿x轴负方向传播
B.在t=0.5s时x=0m处质点的速度与加速度方向相反
C.从t=0.5s开始=0m处质点在0.3s内的路程小于5cm
20
D.该波的波速大小为
m/s
3
【答案】D
【解析】
【详解】A.由乙图可知,在t=0.5s时=0m处质点速度方向指向平衡位置,结合甲图,根据“同
侧法”可知该波沿x轴正方向传播,A错误:
B.由乙图可知,在=0.5s时=0m处质点向平衡位置运动,质点速度逐渐增大,做加速运动,
故速度与加速度方向相同,B错误:
C.由乙图可知,从=0.5s开始=0m处质点向平衡位置运动,在0.3s内质点速度先增大后减小,
平均速度大于0~0.3s时间内的平均速度,故在0.3s内的路程大于振幅5cm,C错误;
D.由甲图可知
2,22_10
-m
4433
解得
入=8m
由乙图可知
T=1.2s
故波速大小为
元
v=
m/s
T1.
2m20
3
D正确。
故选D。
3.答案:C
4.如图所示,小华发现质量为M的水平平板锅盖刚好被水蒸气顶起。假设水分子的质量均为m,
并均以速度V垂直撞击锅盖后以大小为一的速度反向弹回,重力加速度为g,忽略水分子的重力,
则单位时间撞击锅盖的水分子个数为()
8%00可
Mg
A
3Mg
2Mg
B.
C.
D.
2Mg
2mv
2mv
3mv
mv
【答案】C
【解析】
【详解】设单位时间撞击锅盖的水分子个数为,由动量定理可得
F.AM=A9=mm:△M(气+)
其中
F=Mg
解得
2Mg
n=
3mv
故选C。
5.如图所示,完全相同的三根刚性柱竖直固定在水平地面上的A、B'、C三点上,三点恰好在等
边三角形的三个顶点上,三角形的边长为L,三根完全一样的轻绳一端分别固定在A、B、C三
点上,另一端拴接在一起,结点为O。现把质量为的重物用轻绳静止悬挂在结点O处,O点
到ABC平面的距离为√
L,重物不接触地面,当地重力加速度为g。则AO绳中的张力为(
)
3
的
A
2
1
A
B.
mg
C.2mg
D.
√2
3
3
mg
【答案】D
【解析】
【详解】令结点O在三角形ABC平面的投影为O1,根据题意和几何关系知,O1到A、B、C三
L3L
点的距离d都相等,根据几何关系可得d=
2c0s30°3
3L
O01与三根轻绳间的夹角都相同,设为0,根据几何关系则有tan0=
3
=1
3
L
3
解得0=45
对结点O,根据平衡条件有mg=3Tcos45
解得A0绳中的张力T=V2
mg
故选D。
6.某同学根据自制的电动模型车模拟汽车在水平面上的启动过程,并且通过传感器,绘制了模
型车从静止开始到获得最大速度过程中速度的倒数。和牵引力下之间的关系图像(,F),如
图所示。已知模型车的质量为2g,它先做匀加速运动达到额定功率,然后保持功率不变做变加
速运动直到最大速度/s,行驶过程中受到的阻力恒定,则下列说法正确的是()
-(s/m)
v
34FN)
A.模型车牵引力的额定功率为6W
B.模型车受到的阻力大小为3N
C.模型车匀加速运动的时间为12s
D.模型车加速过程运动位移为9m
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据
P=Fv
可得
结合图线的斜率可得
P=12W
A错误;
B.由图像可知,模型车的速度从=3m/s增大到vm=4m/s是恒定功率启动的过程,速度最大
时合外力为零,即牵引力等于阻力,根据图像可知,在F=3N时速度达到最大值,因此有
f=F=3N
B正确;
C.由图像可知,模型车开始恒力F=N作用下匀加速启动,根据牛顿第二定律可得,此阶段
的加速度
F-f=ma
解得
a=0.5m/s2
故匀加速运动的时间
1=业=6s
C错误:
D.根据上述分析,结合匀变速运动规律可得,匀加速阶段的位移
X1=
at2 =9m
2
达到额定功率后,模型车做变加速运动,设其运动时间为t,此阶段的位移为x2,根据动能定理
则有
P1-2=1
2
m
2
模型车加速过程运动位移
x=x1+x2>9m
D错误。
故选B。
7.中国计划在2030年前实现载人登月。一宇航员在地球的表面上以一定的速度竖直跳起,能跳
到的最大高度为h,若他在另一星球a的表面上以相同的速度竖直跳起,能跳到的最大高度为2。
地球、星球a均视为球体,地球与星球a的半径之比为k,不考虑两星球自转的影响,则地球与
星球a的平均密度之比为()
h2
kh
h
A.kh
B.
h2
C.
h
D.
hz
【答案】A
【解析】
【详解】根据竖直上抛运动的规律,有
v2=2gh
解得
v2
8=
2h
在星球表面有
GMm
mg=
其中
V=
4
πR3,M=pW
联立解得
D、
3g
3v2
4πGR8hπGR
故
1,1_hR2=h
P绝P。=hR h,R hR kh
故选A。
8.某电视台正在策划“快乐向前冲”节目的场地设施,如图所示,AB为水平直轨道,上面安装
有电动悬挂器,可以载人(人可看作质点)运动,下方水面上漂浮着一个匀速转动半径为R=1m
铺有海绵垫的转盘,转盘轴心离平台的水平距离为L、平台边缘与转盘平面的高度差H=3.2。
选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点沿轨道做初速度为零,加速度为
a=2m/s2的匀加速直线运动,起动后2s人脱离悬挂器。已知人与转盘间的动摩擦因数为=0.4,
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g=10m/s2。则()
B
R
A.人随悬挂器水平运动的位移大小2m
B.人脱离悬挂器时的速率2m/s
C.当L=5.2m时选手恰好落到转盘的圆心上
D.人相对转盘静止后不会被甩下,转盘的角速度不应超过2rad/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.人随悬挂器水平运动的位移大小为
x=1am2=×2×2'm=4m
22
故A错误;
B.人脱离悬挂器时的速率为
v=at=2×2m/s=4m/s
故B错误;
C.选手脱离悬挂器,做平抛运动,竖直方向有
解得
t=0.8s
转盘轴心离平台的水平距离为
L=x+vt=4m+4×0.8m=7.2m
故C错误;
D.选手位于转盘边缘,人最容易被甩下,根据摩擦力提供向心力
umg mo'R
人相对转盘静止后不会被甩下,转盘的角速度不应超过
ug
0三
2rad/s
R
故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题
目要求。全部选对得4分,选对但是选不全得2分,有选错的得0分。
9.质量为m的物体,在距地面h高处以g/4的加速度由静止竖直下落到地面.在此过程中下列
说法中正确的是
A.重力势能减少mgh
B.物体的动能增加}mgh
C.物体的机械能减少二mgh
3
D.物体克服阻力做功二mgh
4
【答案】ABD
【解析】
【详解】试题分析:物体在下落过程中,高度下降了h,则重力做正功为mgh,故A正确.物体
1
的合力为F台=ma=4
mg,则合力做功为W=Fh=4mgh,所以物体的动能增加为4mgh,故B正确。据牛顿第二
定律得:
3
3
Fa=ma=mg-f=4mg,得:f=4mg:所以阻力做功为W=-h=4mgh,根据功能原理可知,物体
的机械能减少4mgh,故C错误,D正确。故选ABD。
考点:功能关系;牛顿定律的应用
【名师点睛】功是能量转化的量度,重力做功导致重力势能变化:合力做功导致动能变化:除重
力外其他力做功导致机械能变化;弹力做功导致弹性势能变化.对于常见的功与能的关系要牢固
掌握。
10.如图所示,质量分别为2m、m的物块A、B静止在一轻弹簧上,A与B不粘连,此时弹簧的
压缩量为x,。现对物块A施加竖直向上的拉力F,使A、B一起竖直向上做匀加速运动,加速度
大小为0.5g(g为重力加速度)。下列说法不正确的是()
F个
A
B
77777777
A.物块A、B分离时,弹簧的压缩量为0.5x,
B.物块A、B分离时,弹簧弹力的大小为3mg
C.物块A、B分离时,物块A的速度大小为V
2
9
D.从开始运动到物块A、B分离的过程中,拉力F做的功为。mgx,
8
【答案】BC
【解析】
【详解】B.物块A、B分离瞬间,物块A、B间恰好无弹力作用,对B分析,根据牛顿第二定
律有
F-mg ma
联立可得,此时弹簧的弹力为
F=1.5mg
故B错误;
A.物块A、B静止在弹簧上时,根据平衡条件及胡克定律有
(2m+m)g=Fo=kxo
可得弹簧的劲度系数为
k=3m8
Xo
则物块A、B分离时,弹簧的压缩量为
E=0.5x0
故A正确;
C.则从开始到物块A、B分离时,物块A的位移为
x=-x=0.5x0
则物块A、B分离时,物块A的速度大小为
v=√2ax=
gxo
故C错误;
D.从开始运动到物块A、B分离的过程中,根据动能定理有
W:+Wm-(2m+m)gx-(2m+m)v2
又
取=a迟,然树
联立解得,从开始运动到物块A、B分离的过程中,拉力F做的功为
9
Wp=。mgxo
8
故D正确。
本题选错误的,故选BC。
11.如图所示,某传送带的倾角C=37°,长为10.5m,以6m/s的速率逆时针运转。在传送带顶
端A点静止释放一个质量为1kg的物体,同时传送带在电动机的带动下,以4ms2加速运转,己
知物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,sim37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,最大
静摩擦力等于滑动摩擦力,物体从顶端A点运动至底端B点的过程中()
B
了a
A.物体一直做匀加速直线运动
B.物体从A点运动至B点所用时间为1.5s
C.物体在传送带上留下划痕的长度为3m
D.物体从A点运动至B点的过程中因摩擦产生的内能为20J
【答案】BC
【解析】
【详解】物体由静止释放,一开始受到的摩擦力沿传送带向下,由牛顿第二定律可得
mg sina+umg cosa=10m/s2
m
设经过t时间物体与传送带达到相同速度,则有
y=a41=Vo+a传1
代入数据可得
=ls,v=10m/s
该段过程物体与传送带通过的位移分别为
5=4=5m<10.5m,x夜=6)t=8m
共速后,假设物体与传送带可以保持相对静止,则有
ng sin a-f=ma传
解得物体受到的静摩擦力大小为
f=2N<umg cos a =4N
则共速后物体与传送带一起以4m/s2的加速度向下做匀加速直线运动,设共速后经过,时间,物
体到达B点,则有
1
x3=4+ag号=10.5m-5m=5.5m
解得
12=0.5s
则物体从A点运动至B点所用时间为
t=41+2=1.5s
物体在传送带上留下划痕的长度为
△x=x传-x=8m-5m=3m
物体从A点运动至B点的过程中因摩擦产生的内能为
2=4 ng cos a·△x=0.5×1×10×0.8×3J=12J
故选BC。
12.如下左图,一个质量为M的大圆环直立在水平面上,圆环顶端固定了一根劲度系数为k的轻
质弹簧,弹簧下面拴接了一个质量为的小球(可视为质点),用力向下拉住小球,然后释放,
小球开始上下振动,不计空气阻力,以向上为正方向,小球振动的位移时间图像是一个余弦函数,
如下右图所示。小球振动过程中,大圆环始终与地面接触,且对地面的最小压力为0,重力加速
度为g,下列说法正确的是()
A
0
777777777777777777
-A
A.图中t1时刻,大圆环对地压力大小为Mg
B.图中2时刻,小球的加速度大小为
Mg+mg
m
C.图中t4时刻,大圆环对地压力大小为Mg+2mg
D.图中A=
Mg+mg
k
【答案】BD
【解析】
【详解】A.t1时刻,小球处于平衡位置,则k△x=mg
对大圆环有N,=k△x+Mg=(m+M)g
根据牛顿第三定律可得,大圆环对地压力大小为Mg+mg,故A错误;
B.2时刻,小球运动到正向最大位移处,此时大圆环对地面的压力最小,则k△x'=Mg
所以小球的加速度大小为a=
k△x'+mg_Mg+mg
m
m
,故B正确:
C.t4时刻,小球运动到负向最大位移处,此时k△x”-mg=ma
所以kAx"=Mg+2mg
对大圆环有N2=k△x"+Mg=2(m+M)g
根据牛顿第三定律可得大圆环对地压力大小为2Mg+2mg,故C错误;
D.根据题意可得2A=△x'+△x”
联立解得A=
Mg+mg,
故D正确。
k
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、实验题:满分17分。
13.【答案】(1)0.800.83
(2)A
(3)MP
14.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线连接质量m=480g、m2=800g
的两物体,跨过光滑轻质小滑轮,在m,下端拖着的纸带通过打点计时器,让m,从高处由静止开
始下落。实验中打出的一条纸带如图乙所示,O是打下的第一个点,A、B、C、D是计数点,
相邻的两计数点间还有一个点未画出,已知打点计时器频率为50Hz,当地重力加速度8取
9.8m/s2。(计算结果均保留两位小数)
1m2
m1自
←18.30
←-22.24→
单位:cm
26.56
31.23
甲
乙
>2gh
丙
(1)从O点到C点的过程中,系统动能的增加量△E=
J,系统重力势能的减少量
AE,=_
J。
(2)从O点到C点的过程中,系统重力势能的减少量△E,大于系统动能的增加量△E,的可能原
因是:
(3)若测量出O到各点的距离记为h并计算出各点的瞬时速度v,做出v-2gh图像如图丙所
示,测得图线的斜率为k,则
m
1-k
【答案】
①.0.80
②.0.83
③.克服空气阻力做功
④.
1+k
【解析】
【详解】(1)[1]根据匀变速直线运动中间时刻等于这段时间的平均速度,则可得在打下C点时
两物体的速度大小为
=$0D-0h=31.23-22.24)×102
m/s≈1.12m/s
4T
4×0.02
从O点到C点的过程中,系统动能的增加量为
△E=,m+m,)2=0.48+0.80x1.12J≈0.80
2
「2]系统重力势能的减少量为
△E。=(m2-m)ghc=(0.80-0.48)×9.8×0.2656J≈0.83J
(2)[3]从0点到C点的过程中,系统重力势能的减少量△E,大于系统动能的增加量△E,的可
能原因是克服空气阻力做功。
(3)[4]运动过程中,根据能量守恒可得
)2+m)加2=m-m)g
则v2一2gh图像的斜率为
k=%-m
m+m
解得
m_1-k
m21+k
四、解答题:满分43分,第15题15分;第16题9分;第17题9分;第18题10
分。
15.在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时,有一种方法是让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔
跑,如图所示.一次训练中,运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=1kg的轮胎从静止开
始沿着笔直的跑道加速奔跑,经过t,=3s后速度达到y=6/s开始匀速跑,在匀速跑中的某时
刻拖绳从轮胎上脱落,运动员立即减速,当运动员速度减为零时发现轮胎静止在其身后S。=2
处,已知轮胎与跑道间的动摩擦因数为4=0.5,运动员奔跑中拖绳两结点A、B间的距离L=2、
两结点间高度差视为定值H=1.2;将运动员加速跑和减速过程视为匀变速运动,取
g=10m/s2,求:
(1)加速阶段绳子对轮胎的拉力大小;
(2)运动员减速的加速度大小。
【答案】(1)70N;(2)4.5m/s2
10
【解析】
【详解】(1)设加速阶段轮胎的加速度大小为a1,有
v=ah
设轮胎受到绳子的拉力F与水平方向的夹角为0,地面支持力为N,摩擦力为f,竖直方向
Fsin0+N=mg
水平方向
F cos0-f=ma
又有
f=uN
解得
F=70N
(2)设拖绳脱落后轮胎在地面滑行的加速度大小为Q2、位移大小为x,运动员减速运动的加速
度大小为43;轮胎减速过程
umg ma
v2=2dx
运动员减速过程
v2=2a,(x-Lcos8+xo)
解得
43=4.5m/s2
16.(1))V50
3
(22
8mg
9
(3)
9
17.如图所示,竖直面内固定一个圆心在O点,半径R=0.72的粗糙圆弧轨道BCDE,与水
平地面相切于C点,C、O、E连线竖直,BD为轨道的一条直径,OB与OC之间的夹角
0=37°。小球由A点水平抛出,以6/s的速度从B点沿切线进入圆弧轨道,顺着轨道运动至
D点时脱离轨道。小球可视为质点,不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
D
9→
B
地面
(1)A、B之间的水平距离:
(2)小球在D点时的速度大小:
(3)小球运动到最高点时与D点之间的竖直距离和水平距离(结果保留两位小数)。
【答案】(1)1.728m
(2)2.4m/s
(3)0.10m,0.28m
【解析】
【小问1详解】
设小球在B点水平向右的分速度大小为Y,竖直向下的分速度大小为2,则有y=VC0S0,
v2 vasin
小球在竖直方向上做自由落体运动,设由A至B历时t,有02=g
在水平方向上,有d=4
1
解得d=1.728m
【小问2详解】
小球在D点仅受重力作用,设小球质量为m,有mgcos日=m吃
R
解得p=2.4m/s
【小问3详解】
小球经D点后做斜抛运动,设小球轨迹最高点为K,则K、D之间的高度差么-心,si血
2g
解得h≈0.10m
设经时间%小球从D点到达K点,则5,=sin日
8
K、D之间的水平距离x=V,cos8l2
解得x0.28m
18.如图所示,质量m=kg的木板A置于光滑水平地面上,紧靠木板左端固定一半径
R=m的四分之一光滑圆弧轨道,其末端与A的上表面所在平面相切。质量m=2kg的小
16
5
物块B放在木板A上,距离木板左端L=一。右侧竖直墙面固定一轻弹簧,弹簧处于自然状
3
态。现一质量m。=2kg的小物块C从圆弧的顶端无初速度滑下,滑上木板,物块B、C与木板A
的动摩擦因数均为4=0.1,物块B与C发生完全非弹性碰撞并粘在一起。一段时间后A、B、
C三者共速,之后木板与弹簧接触。木板足够长,物块B、C可视为质点,最大静摩擦力等于滑
摩擦力。弹费始终处弹性限度内,橙的弹性势能,与形变量x的关系为E,),动
度系数k=40N/m。取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块C滑到圆弧轨道底端时,轨道对物块C的支持力F的大小;
(2)木板与弹簧刚要接触时A、B、C三者的共同速度V共的大小:
(3)从物块C滑上木板A到木板与弹簧刚要接触时系统因摩擦转化的内能△U
(4)木板与弹簧接触以后,物块B、C与木板A之间刚好相对滑动时弹簧的压缩量x及此时木
板速度v的大小。
B
000000
777
777777777777777
77777777777777777
77777777777777777777
【答案】(1)60N;(2)1m/s;(3)
245
1mV56
J:(4)m,
m/s
72
8
【解析】
【详解】(1)物块C滑到圆弧轨道底端时,根据机械能守恒有
mcgR=。mcd
2
解得
y=2.5m/s
根据牛顿第二定律有
Fy-mcg=mc R
联立解得,轨道对物块C的支持力为
F=60N
(2)物块C滑离圆弧轨道后,A、B、C三者组成的系统动量守恒,则根据动量守恒有
mcVo=(ma+mg+mc)V共
联立解得,木板与弹簧刚要接触时A、B、C三者的共同速度为
v共=lm/s
(3)物块C滑上木板A后,对物块C受力分析,根据牛顿第二定律有
umcg mca
解得,物块C减速的加速度大小为
a 1m/s2
对AB整体分析,根据牛顿第二定律有
umcg =(m +mB)a2
解得,AB一起加速的加速度大小为
2
4=2m/s2
3
根据运动学规律有
L=-29
21
4
解得
t=ls或t=2s
若t1取2s,则此时物块C的速度小于AB的速度,不符合题意,则舍弃。故
4=ls
此时物块C的速度为
y=-a4=1.5m/s
此时AB的速度为
V2=a24=
-m/s
物块B与C发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒有
mcv+mBv2 =(mB +mc)vs
根据能量守恒可得,物块B与C发生完全非弹性碰撞,损失的能量为
A=+3m-+n-分
2
根据能量守恒,可得A、B、C三者组成的系统损失的能量为
测从物块C滑上木板A到木板与弹簧刚要接触时系统因摩擦转化的内能为
△U=△E总-△E=
245
72
(4)木板与弹簧接触以后,物块B、C与木板A之间刚好相对滑动时,根据牛顿第
F弹=lac=(ma+me+mc)a
对BC分析有
u(mB +mc)g=(mB +mc)a
联立解得,此时弹簧的压缩量为
x=-m
8
则根据机械能守恒有
1
5m,+m:+ma++m,号
解得,此时木板速度为
二定律有
13
V56
v=
m/s
8新泰市汶城中学2024级高三(上)学期第二次阶段性测试
物理试题
第I卷(选择题,共40分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.某物体运动的x-t图像如图所示,其在加速和减速阶段的运动均可看作匀变速直线运动,
t=30s时速度最大。下列说法正确的是()
◆x/m
300
200
100
多t/S
010203040
A.t=40s后物体做匀速直线运动
B.物体的最大速度为20m/s
C.t=0到t=40s物体的平均速度为10m/s
D.物体加速和减速运动过程的加速度大小之比为1:3
2.一列沿x轴传播的横波,=0.5s时的波形如图甲所示,己知平衡位置在=0m处质点的振动
图像如图乙所示,则()
个y/cm
个ylcm
5
5
2.5
2.5
10
x/m
0
0.3
0609
以2t/s
3
甲
乙
A.该波沿x轴负方向传播
B.在t=0.5s时=0m处质点的速度与加速度方向相反
C.从t=0.5s开始=0m处质点在0.3s内的路程小于5cm
第1页
D.该波的波速大小为
20
m/s
3.如图,甲、乙两架水平匀速飞行的战机在斜坡上方进行投弹演练,甲战机飞行高度高于乙
战机,他们在同一竖直线上各释放一颗炸弹,炸弹都准确命中斜坡上的同一点P,甲战机水平
扔出的炸弹落在斜坡上P点时,着陆点与释放点连线恰好垂直斜坡。乙战机水平扔出的炸弹
落在斜坡上P点时,速度方向恰好垂直斜坡。则两颗炸弹在空中的运动时间之比为()
甲战机
乙战机“
A.1:1
B.21
C.2:1
D.3:1
4.如图所示,小华发现质量为M的水平平板锅盖刚好被水蒸气顶起。假设水分子的质量均为
m,并均以速度v垂直撞击锅盖后以大小为的速度反向弹回,重力加速度为g,忽略水分
子的重力,则单位时间撞击锅盖的水分子个数为()
子
80o0
Mg
3Mg
B.
C.
2Mg
D.
2Mg
A
2mv
2mv
3mv
mv
5.如图所示,完全相同的三根刚性柱竖直固定在水平地面上的A'、B、C三点上,三点恰好
在等边三角形的三个顶点上,三角形的边长为L,三根完全一样的轻绳一端分别固定在A、B、
C三点上,另一端拴接在一起,结点为O。现把质量为m的重物用轻绳静止悬挂在结点O处,
O点到ABC平面的距离为V
L,重物不接触地面,当地重力加速度为g。则AO绳中的张力
3
共6页
为()
B
C
2
A.
mg
B.
mg
C.2mg
D.
3
-mg
6.某同学根据自制的电动模型车模拟汽车在水平面上的启动过程,并且通过传感器,绘制了
模型车从静止开始到获得最大速度过程中速度的倒数和牵引力F之间的关系图像(↓-下)。
1
如图所示。己知模型车的质量为2g,它先做匀加速运动达到额定功率,然后保持功率不变做
变加速运动直到最大速度4/s,行驶过程中受到的阻力恒定,则下列说法正确的是()
1
(s/m)
13
0
3
4 FN)
A.模型车牵引力的额定功率为6W
B.模型车受到的阻力大小为3N
C.模型车匀加速运动的时间为12s
D.模型车加速过程运动位移为9m
第2
7.中国计划在2030年前实现载人登月。一宇航员在地球的表面上以一定的速度竖直跳起,能
跳到的最大高度为h,,若他在另一星球α的表面上以相同的速度竖直跳起,能跳到的最大高
度为h,。地球、星球a均视为球体,地球与星球a的半径之比为k,不考虑两星球自转的影
响,则地球与星球a的平均密度之比为()
h2
kh
kh2
h
A.kh
B.
C.h
D.
khz
8.某电视台正在策划“快乐向前冲”节目的场地设施,如图所示,AB为水平直轨道,上面安
装有电动悬挂器,可以载人(人可看作质点)运动,下方水面上漂浮着一个匀速转动半径为
R=1m铺有海绵垫的转盘,转盘轴心离平台的水平距离为L、平台边缘与转盘平面的高度差
H=3.2m。选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点沿轨道做初速度为零,加
速度为α=2m/s2的匀加速直线运动,起动后2s人脱离悬挂器。已知人与转盘间的动摩擦因
数为=0.4,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g=10m/s2。则()
A
B
0
R
A.人随悬挂器水平运动的位移大小2m
B.人脱离悬挂器时的速率2m/s
C.当L=5.2m时选手恰好落到转盘的圆心上
D.人相对转盘静止后不会被甩下,转盘的角速度不应超过2rad/s
/共6页
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合
题目要求。全部选对得4分,选对但是选不全得2分,有选错的得0分。
9.质量为m的物体,在距地面h高处以g/4的加速度由静止竖直下落到地面.在此过程中下
列说法中正确的是
A.重力势能减少mgh
B.物体的动能增加二mgh
3
C.物体的机械能减少一mgh
D.物体克服阻力做功二mgh
4
10.如图所示,质量分别为2、m的物块A、B静止在一轻弹簧上,A与B不粘连,此时弹
簧的压缩量为x,。现对物块A施加竖直向上的拉力F,使A、B一起竖直向上做匀加速运动,
加速度大小为0.5g(g为重力加速度)。下列说法不正确的是()
F个
A
B
77775777
A.物块A、B分离时,弹簧的压缩量为0.5x,
B.物块A、B分离时,弹簧弹力的大小为3mg
C.物块A、B分离时,物块A的速度大小为V
2
D.从开始运动到物块A、B分离的过程中,拉力F做的功为8mg0
11.如图所示,某传送带的倾角a=37°,长为10.5m,以6ms的速率逆时针运转。在传送
带顶端A点静止释放一个质量为1kg的物体,同时传送带在电动机的带动下,以4m/s2加速运
转,己知物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10ms2,
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体从顶端A点运动至底端B点的过程中()
第3页
B
A.物体一直做匀加速直线运动
B.物体从A点运动至B点所用时间为1.5s
C.物体在传送带上留下划痕的长度为3m
D.物体从A点运动至B点的过程中因摩擦产生的内能为2OJ
12.如下左图,一个质量为M的大圆环直立在水平面上,圆环顶端固定了一根劲度系数为k
的轻质弹簧,弹簧下面拴接了一个质量为m的小球(可视为质点),用力向下拉住小球,然后
释放,小球开始上下振动,不计空气阻力,以向上为正方向,小球振动的位移时间图像是一
个余弦函数,如下右图所示。小球振动过程中,大圆环始终与地面接触,且对地面的最小压
力为0,重力加速度为g,下列说法正确的是()
A
0
t
t
77777797777777777
-A
A.图中t时刻,大圆环对地压力大小为Mg
B.图中2时刻,小球的加速度大小为
Mg +mg
m
C.图中t4时刻,大圆环对地压力大小为Mg+2mg
D.图中A=
Mg+mg
共6页
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、实验题:满分14分。
13.某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒,实验装置如图所示。A、B为两个直径
相同的小球。实验时,不放B,让A从固定的斜槽上E点自由滚下,在水平面上得到一个落
点位置;将B放置在斜槽末端,让A再次从斜槽上E点自由滚下,与B发生正碰,在水平面
上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。
垂
M
N P
(1)为了确认两个小球的直径相同,该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量,某
次测量的结果如图所示,其读数为
mm
主尺
0
2
3 cm
山山
MIT
0
游标尺10
(2)下列关于实验的要求哪个是正确的
A.斜槽的未端必须是水平的
B.斜槽的轨道必须是光滑的
C.必须测出斜槽末端的高度
D.A、B的质量必须相同
(3)如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞,A、B碰后在水平面上的落点位置分别为
(填落点位置的标记字母)
14.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线连接质量m=480g、
m2=800g的两物体,跨过光滑轻质小滑轮,在m,下端拖着的纸带通过打点计时器,让m2从
高处由静止开始下落。实验中打出的一条纸带如图乙所示,O是打下的第一个点,
第4页
A、B、C、D是计数点,相邻的两计数点间还有一个点未画出,已知打点计时器频率为50Hz,
当地重力加速度g取9.8m/s2。(计算结果均保留两位小数)
←18.30
←—22.24>
单位:cm
-26.56
-31.23
乙
→2gh
丙
(1)从O点到C点的过程中,系统动能的增加量△E,=
J,系统重力势能的减少
量AE,=
J。
(2)从O点到C点的过程中,系统重力势能的减少量△E,大于系统动能的增加量△E,的可能
原因是:
(3)若测量出O到各点的距离记为h并计算出各点的瞬时速度v,做出v-2gh图像如图丙
所示,测得图线的斜率为k,则
m2
共6页
四、解答题:满分46分,第15题8分;第16题10分;第17题12分;第18题
16分。
15.在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时,有一种方法是让运动员腰部系绳拖汽车轮胎
奔跑,如图所示.一次训练中,运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11kg的轮胎从静
止开始沿着笔直的跑道加速奔跑,经过t,=3s后速度达到y=6/s开始匀速跑,在匀速跑中
的某时刻拖绳从轮胎上脱落,运动员立即减速,当运动员速度减为零时发现轮胎静止在其身
后S。=2m处,已知轮胎与跑道间的动摩擦因数为4=0.5,运动员奔跑中拖绳两结点A、B
间的距离L=2m、两结点间高度差视为定值H=1.2m;将运动员加速跑和减速过程视为匀
变速运动,取g=10m/s2,求:
(1)加速阶段绳子对轮胎的拉力大小;
(2)运动员减速的加速度大小。
第5页
16.如图所示,在长为L的轻杆中点A固定一质量为m的球,端点B固定一个质量为2m的小
球,杆可绕轴0无摩擦的转动,已知重力加速度为8。使杆从水平位置无初速度释放,当杆转
到竖直位置时,求:
(1)A球的线速度大小:
(2)杆对A球做的功:
(3)杆对B球作用力的大小。
29
共6页
17.如图所示,竖直面内固定一个圆心在O点,半径R=0.72的粗糙圆弧轨道BCDE,与
水平地面相切于C点,C、O、E连线竖直,BD为轨道的一条直径,OB与OC之间的夹角
0=37°。小球由A点水平抛出,以6/s的速度从B点沿切线进入圆弧轨道,顺着轨道运动
至D点时脱离轨道。小球可视为质点,不计空气阻力,取g=10m/s2,
sin37°=0.6,c0s37°=0.8。求:
D
9
B
777777777777
777777777
地面
(1)A、B之间的水平距离:
(2)小球在D点时的速度大小:
(3)小球运动到最高点时与D点之间的竖直距离和水平距离(结果保留两位小数)。
第6
18.如图所示,质量m=1kg的木板A置于光滑水平地面上,紧靠木板左端固定一半径
R
二的四分之一光滑圆弧轨道,其末端与A的上表面所在平面相切。质量m=2kg的
16
5
小物块B放在木板A上,距离木板左端L一m。右侧竖直墙面图定一轻弹簧,弹簧处于自
然状态。现一质量m=2kg的小物块C从圆弧的顶端无初速度滑下,滑上木板,物块B、C与
木板A的动摩擦因数均为4=0.1,物块B与C发生完全非弹性碰撞并粘在一起。一段时间
后A、B、C三者共速,之后木板与弹簧接触。木板足够长,物块B、C可视为质点,最大静
摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内,弹簧的弹性势能E。与形变量x的关系为
E,=2,劲度系数k=40N/m。取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块C滑到圆弧轨道底端时,轨道对物块C的支持力F、的大小:
(2)木板与弹簧刚要接触时A、B、C三者的共同速度V共的大小;
(3)从物块C滑上木板A到木板与弹簧刚要接触时系统因摩擦转化的内能△U:
(4)木板与弹簧接触以后,物块B、C与木板A之间刚好相对滑动时弹簧的压缩量x及此时
木板速度v的大小。
B
A
00000
/共6页
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