精品解析:广东广州市第七十五中学2026-2027学年高三第一学期第一次阶段性测试物理试卷
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内容正文:
广州市第七十五中学2026学年第一学期高三年级第一次阶段性测试物理试卷
一、选择题(1-8题单选题,每小题4分,9-12题多选题,每小题4分,共48分)
1. 传统岭南祠堂式建筑陈家祠保留了瓦片屋顶,屋顶结构可简化为如图,弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为,瓦片质量为m,重力加速度为g,则椽子对瓦片( )
A. 支持力的合力方向竖直向上
B. 作用力的合力方向竖直向上
C. 支持力的合力大小为mg
D. 作用力的合力大小为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.对瓦片进行受力分析,受到椽子对其的支持力方向垂直接触面斜向上;根据平衡条件可得椽子对瓦片的作用力的合力与瓦片的重力为一对平衡力,即椽子对瓦片的作用力的合力方向竖直向上,A错误,B正确;
C.根据前面分析椽子对瓦片支持力的合力大小为
C错误;
D.椽子对瓦片作用力的合力大小为
D错误。
故选B。
2. 如图,港珠澳大桥人工岛建设时,起重机用8根对称分布且长度均为22米的钢索将直径为22米、质量为的钢筒匀速吊起,重力加速度取,则此过程每根钢索所受到的拉力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由于钢筒的直径为22米,钢索的长度为22米,则每两根钢索与直径构成等边三角形,所以每根钢索与竖直方向的夹角为;设每根钢索受到的拉力大小为F,竖直方向根据平衡条件可得
解得
故选B。
3. 如图所示,某同学将两颗鸟食从O点水平抛出,两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两颗鸟食同时抛出 B. 在N点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同 D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.鸟食的运动视为平抛运动,则在竖直方向有
由于hM < hN,则tM < tN,要同时接到鸟食,则在N点接到的鸟食先抛出,故AB错误;
CD.在水平方向有x = v0t,如图
过M点作一水平面,可看出在相同高度处M点的水平位移大,则M点接到的鸟食平抛的初速度较大,故C错误,D正确。
故选D。
4. 铅球被水平推出后的运动过程中,不计空气阻力,下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于不计空气阻力,铅球被水平推出后只受重力作用,加速度等于重力加速度,不随时间改变,故A错误;
B.铅球被水平推出后做平抛运动,竖直方向有
则抛出后速度大小为
可知速度大小与时间不是一次函数关系,故B错误;
C.铅球抛出后的动能
可知动能与时间不是一次函数关系,故C错误;
D.铅球水平抛出后由于忽略空气阻力,所以抛出后铅球机械能守恒,故D正确。
故选D。
【点睛】
5. 制作陶瓷时,在水平面内匀速转动的台面上有一些陶屑。假设陶屑与台面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。将陶屑视为质点,则( )
A. 离转轴越近的陶屑质量越大
B. 离转轴越远的陶屑质量越大
C. 陶屑只能分布在台面的边缘处
D. 陶屑只能分布在一定半径的圆内
【答案】D
【解析】
【详解】与台面相对静止的陶屑做匀速圆周运动,静摩擦力提供向心力,当静摩擦力为最大静摩擦力时,根据牛顿第二定律可得
解得
因与台面相对静止的这些陶屑的角速度相同,由此可知能与台面相对静止的陶屑离转轴的距离与陶屑质量无关,只要在台面上不发生相对滑动的位置都有陶屑。μ与ω均一定,故为定值,即陶屑离转轴最远的陶屑距离不超过,即陶屑只能分布在半径为的圆内。故ABC错误,故D正确。
故选D。
6. 如图,卫星沿倾斜圆轨道运行,由南向北穿过赤道平面的点称为升交点,反之称为降交点,这两点对卫星的任务规划具有重要意义。某卫星每天仅在北京时间10∶30经过一次升交点,22∶30经过一次降交点,则该卫星( )
A. 始终相对地面静止
B. 线速度大于第一宇宙速度
C. 角速度比在赤道上物体的大
D. 向心加速度比在赤道上物体的大
【答案】D
【解析】
【详解】A.地球的同步卫星始终相对地面静止, 同步卫星运行的轨道平面在赤道平面,而该卫星沿倾斜圆轨道运行,故A错误;
B.第一宇宙速度是卫星运行的最大速度,故该卫星的线速度小于第一宇宙速度, 故B错误;
C.由题知该卫星周期等于24h,与同步卫星周期相等,即该卫星和同步卫星的轨道半径、运动的角速度、线速度相等,而同步卫星和赤道上物体相对静止,故该卫星角速度与赤道上物体的角速度相等,故C错误;
D.由,结合C项分析知该卫星的向心加速度比在赤道上物体的大,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的速率分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动。则甲、乙卫星( )
A. 轨道半径之比为
B. 运行周期之比为
C. 受到的万有引力大小之比为
D. 向心加速度大小之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由万有引力提供向心力可得
已知甲、乙两颗卫星以相同的速率分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,则甲、乙卫星的轨道半径之比为,故A错误;
B.根据公式,可得甲、乙卫星的运行周期之比为,故B正确;
D.根据公式,可得甲、乙卫星的向心加速度大小之比,故D错误;
C.甲、乙卫星的质量关系未知,故无法确定甲、乙卫星受到的万有引力大小之比,故C错误。
故选B。
8. 质量为的物块静置于光滑水平地面上,设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F,其大小随位置x变化的关系如图所示,则物块运动到处,F做功的瞬时功率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据图像可知物块运动到处,F做的总功为
该过程根据动能定理得
解得物块运动到处时的速度为
故此时F做功的瞬时功率为
故选A。
9. 一位游客正在体验蹦极,绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中( )
A. 橡皮绳的弹性势能减小 B. 游客的重力势能减小
C. 绳绷紧后游客的机械能开始减小 D. 绳一绷紧游客的动能就开始减小
【答案】BC
【解析】
【详解】游客从跳台下落,开始阶段橡皮绳未拉直,只受重力作用做匀加速运动,下落到一定高度时橡皮绳开始绷紧,游客受重力和向上的弹力作用,弹力从零逐渐增大,游客所受合力先向下减小后向上增大,速度先增大后减小,到最低点时速度减小到零,弹力达到最大值。
A.橡皮绳绷紧后弹性势能一直增大,A错误;
B.游客高度一直降低,重力一直做正功,重力势能一直减小,B正确;
C.下落阶段橡皮绳对游客做负功,游客机械能减少,转化为弹性势能,C正确;
D.绳刚绷紧开始一段时间内,弹力小于重力,合力向下做正功,游客动能在增加;当弹力大于重力后,合力向上对游客做负功,游客动能逐渐减小,D错误。
故选BC。
10. 某同学练习投篮,篮球脱手时速度方向与水平方向夹角为45°,篮球到达最高点后下落穿过篮筐中心时速度方向与水平方向的夹角为37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),空气阻力可忽略。篮球从脱手到入筐( )
A. 上升过程的时间大于下降过程的时间
B. 上升过程的水平位移等于下降过程的水平位移
C. 上升过程的初速度与下降过程的末速度大小之比为4:5
D. 上升过程的竖直位移与下降过程的竖直位移大小之比为16:9
【答案】AD
【解析】
【详解】AC.设篮球脱手时的速度为v,故篮球刚被抛出时水平速度为
竖直方向的初速度为
上升到最高点有
联立上式代入数据解得篮球上升到最高点的时间为
由题意可知篮球在空中做斜抛运动,仅竖直方向的速度改变,水平方向速度不改变,有
且此时速度为
解得,
故刚抛出时的速度与到篮筐中心的速度大小之比为
下降到篮筐中心时有
代入数据解得
由上述分析可知,故A正确,C错误;
B.由于篮球做斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,上升过程的时间大于下降过程的时间,故上升过程的水平位移大于下降过程的水平位移,故B错误;
D.上升过程有
下降过程有
代入数据解得,
联立上式整理解得,故D正确。
故选AD。
11. 如图,地球同步卫星发射过程可简化为:先将卫星发射至近地圆轨道I,在近地点P变轨后进入椭圆转移轨道Ⅱ,再在远地点Q变轨后进入地球静止轨道Ⅲ。卫星在轨道Ⅱ上运行时( )
A. 运行的周期大于在轨道Ⅲ上运行的周期
B. 经过P点的加速度大小等于在轨道I上的加速度大小
C. 从P点运动到Q点的过程中,机械能逐渐增大
D. 经过P点的速率大于在轨道I上经过P点的速率
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据开普勒第三定律有,因为轨道Ⅱ是椭圆转移轨道,其半长轴小于地球静止轨道Ⅲ的半径,所以卫星在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期,故A错误;
B.由万有引力提供向心力有
可得加速度
因为卫星在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上经过P点时到地心的距离r完全相同,所以经过P点的加速度大小相等,故B正确;
C.卫星在轨道Ⅱ上运行时,只有地球的万有引力做功,没有其他外力做功,满足机械能守恒的条件,因此从P点运动到Q点的过程中,机械能保持不变,故C错误;
D.从近地圆轨道Ⅰ变轨到椭圆转移轨道Ⅱ,需要在P点进行加速操作,使卫星做离心运动,因此卫星在轨道Ⅱ上经过P点的速率大于在轨道Ⅰ上经过P点的速率,故D正确。
故选BD。
12. 如图所示,一顶端带有挡板P,表面粗糙的斜面固定在水平面上,滑块以速度v0冲上斜面,t1时刻滑到斜面顶端与挡板P发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞前后速度大小不变,方向相反。滑块的加速度为a,速度为v,运动时间为t,以沿斜面向上为正方向。在斜面上运动的过程中,其v − t图像或a − t图像可能正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】AD.以向上为正方向,由于接触面粗糙,受力分析可知,向上运动时,以加速度
进行减速,碰撞后向下运动,有三种情况
①若
则以加速度
向下减速,可能减到零,也可能减不到零,其中
故AD正确;
C.②若
则加速度
向下匀速运动;
③若
则以加速度
向下加速,且
故C正确;
B.由上述分析可知,当斜面光滑时,才是B选项的运动情况,故B错误。
故选ACD。
二、非选择题(13题5分,14题4分,15题5分,16题4分,17题9分,18题10分,19题15分,共52分)
13. 某小组利用图(a)装置探究小球沿倾斜直槽运动的特点。数字计时器可分别采集小球经过光电门B、C的遮光时间t1、t2,及经过两个光电门之间的时间T。
(1)实验步骤:
①测量小球直径:如图(b),游标卡尺的读数d=___________cm;
②由倾斜直槽顶端A静止释放小球,记录对应的t1、t2、T;
③保持B位置不变,改变C的位置;
④重复步骤②③,得到多组数据。
(2)数据处理:
小球经过光电门C的瞬时速度表达式为v=___________(可用d、t1、t2、T表示);根据所记录的数据,作出v-T图像如图(c),可知小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点是___________。
(3)拓展研究:
由图(c)可知,当小球经过光电门C的速度v=1.00m/s时,光电门B、C间的距离为___________m。(结果保留两位小数)
【答案】(1)2.00
(2) ①. ②. 速度随时间均匀变化
(3)#0.49##0.500.510.49##0.50##0.51
【解析】
【小问1详解】
图(b),游标卡尺的读数
【小问2详解】
[1]小球经过光电门C的瞬时速度表达式为
[2]由图(c),可知小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点是速度随时间均匀变化
【小问3详解】
由题知,小球经过光电门C的速度v=1.00m/s,对应的时刻,初速度为,则光电门B、C间的距离为
14. 某同学利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长量之间的关系。
(1)该同学将轻质弹簧的上端与毫米刻度尺的零刻度对齐,然后在弹簧下端挂上钩码,逐渐增加钩码,依次读出弹簧下端指针所指刻度尺的读数,所读数据列表如下:(设弹簧始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)
1
2
3
4
5
钩码质量
30
60
90
120
150
刻度尺读数
8.38
9.46
10.62
11.80
在图甲中,挂30g钩码时刻度尺的读数为___________cm;
(2)如图乙所示,该同学根据所测数据,建立了x−m坐标系,并描出了4组测量数据,请将第1组数据描在坐标纸上(用“+”表示所描的点),画出x−m的关系图线________,并根据图线得到弹簧原长为_________cm;(保留3位有效数字)
(3)根据x−m的关系图线可得该弹簧的劲度系数为___________N/m(保留3位有效数字)。
【答案】(1)7.15##7.13##7.14##7.16##7.17
(2) ①. ②. 5.80~6.20
(3)25.0~27.0
【解析】
【小问1详解】
毫米刻度尺分度值为1mm,需估读到0.1mm,由放大图可得读数为
【小问2详解】
[1]第1组数据为、,在乙图对应坐标位置描出+,再连接所有点作直线,使点均匀分布在直线两侧。
[2]根据胡克定律推导
可得,直线纵轴截距即为弹簧原长,可得原长为
【小问3详解】
根据
取,对应
代入得
15. 某同学如图甲,用量程为的弹簧测力计,测量一个超出其量程的物体的重力:
(1)将表面印有等距圆环的白纸固定在竖直放置的木板上;
(2)三根细线分别与弹簧测力计一端、一个图钉、待测重物相连,弹簧测力计的另一端固定,通过改变图钉在木板的位置调节细线,使细线的结点与圆环的圆心位置重合;
(3)标出、、的拉力方向,记录弹簧测力计的读数________N;
(4)①根据共点力平衡条件和平行四边形定则,用“力的图示”在图乙中作出、拉力的合力_______;②由作图结果可得重物的重力为________N(结果保留一位小数)。
(5)保持结点和图钉的位置不变,将弹簧测力计从图甲所示位置逆时针旋转到水平位置的过程中,弹簧测力计的示数将________。
A.逐渐增大 B.先增大后减小 C.逐渐减小 D.先减小后增大
【答案】 ①. 3.00(2.99~3.01) ②. ③. 7.0 (6.8∼7.2均可) ④. D
【解析】
【详解】[1]由于弹簧测力计的分度值为,需要估读到分度值的下一位,故其读数为
[2]根据平行四边形定则作出力的图示,如图所示
[3]根据力的图示可知,重力的大小等于合力的大小,即
[4]作出如图所示的动态矢量三角形,可知弹簧测力计的示数先减小后增大(图中红色虚线的长度的变化)
D正确。
故选D。
16. 如图,某小组利用该实验装置测量小球做平抛运动的初速度,实验步骤如下:
①将斜槽轨道的末端调整至水平,表面钉有复写纸和白纸的木板竖直立于轨道末端右侧,使小球从斜槽上紧靠挡板由静止释放,小球撞到木板后在白纸上留下痕迹点A;
②如图,依次将木板水平向右平移一段相等的距离x,每次小球都从斜槽上同一位置静止释放,小球撞到木板,分别在白纸上留下痕迹点B、C、D、E;
③测得,相邻两痕迹点间距数据如下表:
AB
BC
CD
DE
间距(cm)
______
4.15
6.60
9.05
重力加速度g取。请回答以下问题:
(1)由图中读出AB间距数据并填入表格中的空格横线处;
(2)根据测量数据,求得小球初速度为______m/s(保留一位小数);
(3)木板每次水平向右平移相同距离x是为了使______相等。
【答案】 ①. 1.70 ②. 2.0 ③. 时间间隔
【解析】
【详解】(1)[1]刻度尺最小分度值为0.1cm,所以间距为
(2)[2] 根据匀变速运动推论
解得
小球初速度为
(3)[3]水平方向匀速运动,所以木板每次水平向右平移相同距离x是为了使时间间隔相同。
17. 某型号“双引擎”节能环保汽车的工作原理:当行驶速度时仅靠电动机输出动力:当行驶速度时,汽车自动切换引擎,仅靠汽油机输出动力。该汽车在平直的公路上由静止启动,其牵引力F随时间t变化关系如图。已知该汽车质量为1500kg,行驶时所受阻力恒为1250N。汽车在时刻自动切换引擎后,保持牵引力功率恒定。求:
(1)汽车切换引擎后的牵引力功率P;
(2)汽车由启动到切换引擎所用的时间。
【答案】(1)90kW
(2)6s
【解析】
【小问1详解】
根据功率的计算公式可知,汽车切换引擎后的牵引力功率为
W=90kW
【小问2详解】
开始阶段,牵引力N,根据牛顿第二定律可得
解得开始阶段加速度为
a=2.5m/s2
根据速度与时间关系有
s
18. 一名乘雪橇的滑雪运动员进行训练,从高为跳台边缘处以不同的初速度水平滑出。已知斜面有倾角为45°,重力加速度取。
(1)由于水平初速度过大,滑雪运动员沿虚线运动落到水平面。落点到斜面底端的距离与台高相等,求滑雪运动员着地时速度方向与水平方向间的夹角;
(2)当水平初速度为时,求滑雪运动员着地时速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设水平初速度为,竖直方向有
根据速度-位移公式,有
已知落点到斜面底端的距离与台高相等,则水平方向有
联立解得
则有
可得滑雪运动员着地时速度方向与水平方向间的夹角为。
【小问2详解】
设滑雪运动员恰好落在斜面底端,则有
水平方向,有
联立解得滑雪运动员水平初速度为
当水平初速度为时,可知滑雪运动员落在斜面上,则有
解得
滑雪运动员着地时竖直分速度大小为
则滑雪运动员着地时速度大小为
19. 某兴趣小组设计了一传送装置,其竖直截面如图所示。AB是倾角为的固定斜轨道,BC是以恒定速率顺时针转动的足够长水平传送带,紧靠C端有半径为R、质量为M置于光滑水平面上的可动半圆弧轨道,水平面和传送带BC处于同一高度,各连接处平滑过渡。现有一质量为m的物块,从轨道AB上与B相距L的P点由静止下滑,经传送带末端C点滑入圆弧轨道。物块与传送带间的动摩擦因数为,其余接触面均光滑。已知,,,,,,。不计空气阻力,物块可视为质点,传送带足够长。求物块
(1)滑到B点处的速度大小;
(2)从B点运动到C点过程中摩擦力对其做的功;
(3)在传送带上滑动过程中产生的滑痕长度;
(4)即将离开圆弧轨道最高点的瞬间,受到轨道的压力大小。
【答案】(1)4m/s
(2)0.9J (3)0.2m
(4)3N
【解析】
【小问1详解】
滑块从P点到B点由动能定理
解得到达B点的速度
【小问2详解】
物块滑上传送带后做加速运动直到与传送带共速,摩擦力对其做的功
【小问3详解】
物块在传送带上加速运动的加速度为
加速到共速时用时间
在传送带上滑动过程中产生的滑痕长度
【小问4详解】
从滑块开始进入圆弧槽到到达圆弧槽最高点由水平方向动量守恒和能量关系可知,
联立解得
(另一组,因不合实际舍掉)
对滑块在最高点时由牛顿第二定律
解得F=3N
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广州市第七十五中学2026学年第一学期高三年级第一次阶段性测试物理试卷
一、选择题(1-8题单选题,每小题4分,9-12题多选题,每小题4分,共48分)
1. 传统岭南祠堂式建筑陈家祠保留了瓦片屋顶,屋顶结构可简化为如图,弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为,瓦片质量为m,重力加速度为g,则椽子对瓦片( )
A. 支持力的合力方向竖直向上
B. 作用力的合力方向竖直向上
C. 支持力的合力大小为mg
D. 作用力的合力大小为
2. 如图,港珠澳大桥人工岛建设时,起重机用8根对称分布且长度均为22米的钢索将直径为22米、质量为的钢筒匀速吊起,重力加速度取,则此过程每根钢索所受到的拉力大小为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,某同学将两颗鸟食从O点水平抛出,两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两颗鸟食同时抛出 B. 在N点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同 D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大
4. 铅球被水平推出后的运动过程中,不计空气阻力,下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中,正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 制作陶瓷时,在水平面内匀速转动的台面上有一些陶屑。假设陶屑与台面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。将陶屑视为质点,则( )
A. 离转轴越近的陶屑质量越大
B. 离转轴越远的陶屑质量越大
C. 陶屑只能分布在台面的边缘处
D. 陶屑只能分布在一定半径的圆内
6. 如图,卫星沿倾斜圆轨道运行,由南向北穿过赤道平面的点称为升交点,反之称为降交点,这两点对卫星的任务规划具有重要意义。某卫星每天仅在北京时间10∶30经过一次升交点,22∶30经过一次降交点,则该卫星( )
A. 始终相对地面静止
B. 线速度大于第一宇宙速度
C. 角速度比在赤道上物体的大
D. 向心加速度比在赤道上物体的大
7. 如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的速率分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动。则甲、乙卫星( )
A. 轨道半径之比为
B. 运行周期之比为
C. 受到的万有引力大小之比为
D. 向心加速度大小之比为
8. 质量为的物块静置于光滑水平地面上,设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F,其大小随位置x变化的关系如图所示,则物块运动到处,F做功的瞬时功率为( )
A. B. C. D.
9. 一位游客正在体验蹦极,绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中( )
A. 橡皮绳的弹性势能减小 B. 游客的重力势能减小
C. 绳绷紧后游客的机械能开始减小 D. 绳一绷紧游客的动能就开始减小
10. 某同学练习投篮,篮球脱手时速度方向与水平方向夹角为45°,篮球到达最高点后下落穿过篮筐中心时速度方向与水平方向的夹角为37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),空气阻力可忽略。篮球从脱手到入筐( )
A. 上升过程的时间大于下降过程的时间
B. 上升过程的水平位移等于下降过程的水平位移
C. 上升过程的初速度与下降过程的末速度大小之比为4:5
D. 上升过程的竖直位移与下降过程的竖直位移大小之比为16:9
11. 如图,地球同步卫星发射过程可简化为:先将卫星发射至近地圆轨道I,在近地点P变轨后进入椭圆转移轨道Ⅱ,再在远地点Q变轨后进入地球静止轨道Ⅲ。卫星在轨道Ⅱ上运行时( )
A. 运行的周期大于在轨道Ⅲ上运行的周期
B. 经过P点的加速度大小等于在轨道I上的加速度大小
C. 从P点运动到Q点的过程中,机械能逐渐增大
D. 经过P点的速率大于在轨道I上经过P点的速率
12. 如图所示,一顶端带有挡板P,表面粗糙的斜面固定在水平面上,滑块以速度v0冲上斜面,t1时刻滑到斜面顶端与挡板P发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞前后速度大小不变,方向相反。滑块的加速度为a,速度为v,运动时间为t,以沿斜面向上为正方向。在斜面上运动的过程中,其v − t图像或a − t图像可能正确的有( )
A. B.
C. D.
二、非选择题(13题5分,14题4分,15题5分,16题4分,17题9分,18题10分,19题15分,共52分)
13. 某小组利用图(a)装置探究小球沿倾斜直槽运动的特点。数字计时器可分别采集小球经过光电门B、C的遮光时间t1、t2,及经过两个光电门之间的时间T。
(1)实验步骤:
①测量小球直径:如图(b),游标卡尺的读数d=___________cm;
②由倾斜直槽顶端A静止释放小球,记录对应的t1、t2、T;
③保持B位置不变,改变C的位置;
④重复步骤②③,得到多组数据。
(2)数据处理:
小球经过光电门C的瞬时速度表达式为v=___________(可用d、t1、t2、T表示);根据所记录的数据,作出v-T图像如图(c),可知小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点是___________。
(3)拓展研究:
由图(c)可知,当小球经过光电门C的速度v=1.00m/s时,光电门B、C间的距离为___________m。(结果保留两位小数)
14. 某同学利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长量之间的关系。
(1)该同学将轻质弹簧的上端与毫米刻度尺的零刻度对齐,然后在弹簧下端挂上钩码,逐渐增加钩码,依次读出弹簧下端指针所指刻度尺的读数,所读数据列表如下:(设弹簧始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)
1
2
3
4
5
钩码质量
30
60
90
120
150
刻度尺读数
8.38
9.46
10.62
11.80
在图甲中,挂30g钩码时刻度尺的读数为___________cm;
(2)如图乙所示,该同学根据所测数据,建立了x−m坐标系,并描出了4组测量数据,请将第1组数据描在坐标纸上(用“+”表示所描的点),画出x−m的关系图线________,并根据图线得到弹簧原长为_________cm;(保留3位有效数字)
(3)根据x−m的关系图线可得该弹簧的劲度系数为___________N/m(保留3位有效数字)。
15. 某同学如图甲,用量程为的弹簧测力计,测量一个超出其量程的物体的重力:
(1)将表面印有等距圆环的白纸固定在竖直放置的木板上;
(2)三根细线分别与弹簧测力计一端、一个图钉、待测重物相连,弹簧测力计的另一端固定,通过改变图钉在木板的位置调节细线,使细线的结点与圆环的圆心位置重合;
(3)标出、、的拉力方向,记录弹簧测力计的读数________N;
(4)①根据共点力平衡条件和平行四边形定则,用“力的图示”在图乙中作出、拉力的合力_______;②由作图结果可得重物的重力为________N(结果保留一位小数)。
(5)保持结点和图钉的位置不变,将弹簧测力计从图甲所示位置逆时针旋转到水平位置的过程中,弹簧测力计的示数将________。
A.逐渐增大 B.先增大后减小 C.逐渐减小 D.先减小后增大
16. 如图,某小组利用该实验装置测量小球做平抛运动的初速度,实验步骤如下:
①将斜槽轨道的末端调整至水平,表面钉有复写纸和白纸的木板竖直立于轨道末端右侧,使小球从斜槽上紧靠挡板由静止释放,小球撞到木板后在白纸上留下痕迹点A;
②如图,依次将木板水平向右平移一段相等的距离x,每次小球都从斜槽上同一位置静止释放,小球撞到木板,分别在白纸上留下痕迹点B、C、D、E;
③测得,相邻两痕迹点间距数据如下表:
AB
BC
CD
DE
间距(cm)
______
4.15
6.60
9.05
重力加速度g取。请回答以下问题:
(1)由图中读出AB间距数据并填入表格中的空格横线处;
(2)根据测量数据,求得小球初速度为______m/s(保留一位小数);
(3)木板每次水平向右平移相同距离x是为了使______相等。
17. 某型号“双引擎”节能环保汽车的工作原理:当行驶速度时仅靠电动机输出动力:当行驶速度时,汽车自动切换引擎,仅靠汽油机输出动力。该汽车在平直的公路上由静止启动,其牵引力F随时间t变化关系如图。已知该汽车质量为1500kg,行驶时所受阻力恒为1250N。汽车在时刻自动切换引擎后,保持牵引力功率恒定。求:
(1)汽车切换引擎后的牵引力功率P;
(2)汽车由启动到切换引擎所用的时间。
18. 一名乘雪橇的滑雪运动员进行训练,从高为跳台边缘处以不同的初速度水平滑出。已知斜面有倾角为45°,重力加速度取。
(1)由于水平初速度过大,滑雪运动员沿虚线运动落到水平面。落点到斜面底端的距离与台高相等,求滑雪运动员着地时速度方向与水平方向间的夹角;
(2)当水平初速度为时,求滑雪运动员着地时速度大小。
19. 某兴趣小组设计了一传送装置,其竖直截面如图所示。AB是倾角为的固定斜轨道,BC是以恒定速率顺时针转动的足够长水平传送带,紧靠C端有半径为R、质量为M置于光滑水平面上的可动半圆弧轨道,水平面和传送带BC处于同一高度,各连接处平滑过渡。现有一质量为m的物块,从轨道AB上与B相距L的P点由静止下滑,经传送带末端C点滑入圆弧轨道。物块与传送带间的动摩擦因数为,其余接触面均光滑。已知,,,,,,。不计空气阻力,物块可视为质点,传送带足够长。求物块
(1)滑到B点处的速度大小;
(2)从B点运动到C点过程中摩擦力对其做的功;
(3)在传送带上滑动过程中产生的滑痕长度;
(4)即将离开圆弧轨道最高点的瞬间,受到轨道的压力大小。
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