2026-2027学年高三上学期期中模拟物理试卷(辽宁省沈阳市适用)
|
2份
|
13页
|
588人阅读
|
6人下载
内容正文:
29届上学期 期中物理模拟试题
一、单选题
1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.从科学方法角度来说,物理学中引入“平均速度”概念运用了理想化模型方法
C.根据速度定义式,当时间非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了微元法
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
2.一座大楼中有一部直通高层的客运电梯,电梯的简化模型如图甲所示。已知电梯在时由静止开始上升,电梯的加速度a随时间t的变化如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.在内电梯加速上升
B.第末电梯的速度最大
C.在内电梯加速下降
D.图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量
3.汽车在高速公路上超速是非常危险的,为防止汽车超速,高速公路都装有测汽车速度的装置。如图所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图,测速仪A可发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度。B为汽车,两者相距352m,此时刻A发出超声波,同时B由于紧急情况而急刹车,当A接收到反射回来的超声波信号时,B恰好停止,且此时A、B相距336m,已知声速为340m/s,则汽车刹车过程中的加速度大小为( )
A.4m/s2 B.8m/s2 C.16m/s2 D.无法计算
4.如图,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即F1、F2和桌面的摩擦力作用,木块处于静止状态.其中F1=10N,F2=2N,方向如图所示.现撤去力F1,则( )
A.木块受摩擦力为8N,方向向左
B.木块受摩擦力为6N,方向向左
C.木块受摩擦力为2N,方向向右
D.木块所受合力为2N,方向向右
5.如图所示,三个力同时作用在质点P上,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线。已知F1=F2=F,则这三个力的合力大小等于( )
A.3F B.4F C.5F D.6F
6.如图所示是跳伞运动员离开飞机后整个下落过程的v-t图像,下列说法正确的是( )
A.开伞前,速度增大,加速度也增大
B.减速过程中加速度大小不变
C.加速和减速过程的距离一样长
D.在确保安全的前提下,推迟开伞,整个下落时间会缩短
7.某质点做直线运动, 运动速率的倒数与位移x的关系如图所示, 关于质点的运动, 下列说法正确的是( )
A.质点做匀加速直线运动
B.-x图线斜率等于质点运动加速度
C.四边形 AA'B'B的面积可表示质点从O到C所用的运动时间
D.四边形 BB'CC的面积可表示质点从C到 C'所用的运动时间
二、多选题
8.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A.物体速度的变化量越大,加速度越大
B.物体的速度变化越快,加速度越大
C.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体却做加速运动
D.加速度为正值时,物体一定做加速运动
9.如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,沿着轨迹运动方向,又同时到达M点,下列说法正确的是( )
A.从N到M的过程中,A质点的平均速率最大
B.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
C.三质点从N到M的平均速度相同
D.到达M点时C的瞬时速率最大
10.子弹垂直射入叠在一起的厚度相同,材质相同的木板,穿过第20块木板后速度恰好变为0,可以把子弹视为质点,已知子弹在第一块木板中运动的时间是t,认为子弹在木板中运动的加速度都相同,则( )
A.子弹穿过最后一块木板所用的时间是t
B.子弹穿过前15块木板所用的时间是
C.子弹穿过第15块所用的时间是
D.子弹穿过最后4块所用的时间是
三、实验题
11.为探究滑块做匀变速直线运动时速度与位移的关系,将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平,调整连接动滑轮的细线与气垫导轨平行。滑块从A位置由静止释放,在悬挂重物的拉动下向右做匀加速直线运动,记录释放点位置遮光条距光电门的距离x和遮光条通过光电门的时间t,回答下列问题:
(1)已知遮光条的宽度d,则滑块通过光电门速度大小为 (用题干中的字母表示)。
(2)为了减小误差,遮光条的宽度d应 (填“大”或“小”)些好。
(3)改变滑块由静止释放时遮光条到光电门的距离x,测出相对应的遮光条经过光电门的遮光时间t,得出多组实验数据后,将实验数据做一定处理。若滑块做初速度为0的匀加速直线运动,以x为纵轴,为横轴,描点做图得到一条过原点的倾斜直线,已知该直线的斜率为k,则滑块匀变速运动过程中的加速度大小 (用d和k表示)。
12.如图甲为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的示意图。图甲中A为橡皮条的固定端、O为橡皮条与两条细绳OB和OC的结点,图乙为某次实验中在白纸上画出的力的图示。
(1)关于本实验的操作过程,下列说法正确的是 。
A.为了方便测量,实验时两细绳OB、OC之间的夹角应尽可能小一些
B.橡皮条必须与两细绳夹角的平分线在同一直线上
C.同一次实验中,结点O的位置应保持不变
D.只改变一条细绳的拉力,结点O的位置一定改变
(2)图乙中F为平行四边形的对角线,则F与方向一定沿AO方向的是 。(选填“F”或“”)
(3)图丙是某次实验记录的部分信息,其中合力,分力方向确定,与合力F夹角为,则另一分力的最小值是 N。
四、解答题
13.汽车以108km/h的速度行驶,急刹车后6s停止运动,那么急刹车过程中汽车的加速度为多大?急刹车后2s时刻汽车的速度是多大?
14.为测试乒乓球的弹性,将乒乓球(可视为质点)从离水平地面高处由静止释放,经乒乓球竖直向下落到水平地面,接触地面前瞬间乒乓球的速度大小,乒乓球与地面碰撞的时间,然后以大小、方向竖直向上的速度弹离地面,经到达离水平地面的最高处。以竖直向下为正方向,求:
(1)乒乓球与地面碰撞过程中的平均加速度大小和方向;
(2)乒乓球从释放至再次回到最高处过程中的平均速度大小和方向。
15.2019年11月14日,中国火星探测任务着陆器悬停避障试验取得圆满成功,如图甲是由36根钢缆悬挂的试验平台。某同学为了研究钢缆对平台的拉力随高度的变化,建立了如图乙所示的简化模型进行探究,平台质量为M,由两根质量可忽略的钢缆悬挂于A、B两点,A、B等高,位置固定,相距S。两根钢缆的长度相等,均为S的k倍,k值可由安装在A、B处的装置调整,每根钢缆对平台的拉力大小设为F。
(1)若k=1,求F;
(2)若F=Mg,求k值;
(3)求F随k变化的关系式,并说明随k值增大,F怎样变?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
2029届上学期 期中物理模拟试题
一、单选题
1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.从科学方法角度来说,物理学中引入“平均速度”概念运用了理想化模型方法
C.根据速度定义式,当时间非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了微元法
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
【答案】D
【详解】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法,故A错误;
B.从科学方法角度来说,物理学中引入“平均速度”概念运用了等效替代方法,故B错误;
C.根据速度定义式,当时间非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想法,故C错误;
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故D正确。
故选D。
2.一座大楼中有一部直通高层的客运电梯,电梯的简化模型如图甲所示。已知电梯在时由静止开始上升,电梯的加速度a随时间t的变化如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.在内电梯加速上升
B.第末电梯的速度最大
C.在内电梯加速下降
D.图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量
【答案】C
【详解】ABC.由图可知,在0-9s内加速度一直大于零且与初速度方向一致,所以电梯加速上升,9s末速度达到最大,9-15s以最大速度匀速运动,15s-24s加速度变为负值做向上的减速运动,故AB正确,C错误;
D.a-t图象与坐标轴所围的“面积”等于速度变化量,故D正确。
本题选错误的,故选C。
3.汽车在高速公路上超速是非常危险的,为防止汽车超速,高速公路都装有测汽车速度的装置。如图所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图,测速仪A可发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度。B为汽车,两者相距352m,此时刻A发出超声波,同时B由于紧急情况而急刹车,当A接收到反射回来的超声波信号时,B恰好停止,且此时A、B相距336m,已知声速为340m/s,则汽车刹车过程中的加速度大小为( )
A.4m/s2 B.8m/s2 C.16m/s2 D.无法计算
【答案】B
【详解】超声波由B到A的时间与由A到B的时间相等,在该往返过程中,汽车做匀减速运动,设超声波单程的运动时间为t,超声波由A到B的时间内,超声波的位移设为,则有
超声波由B反射返回到A的时间内,对汽车有
对整个过程有
联立解得
a=8m/s2
故选B。
4.如图,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即F1、F2和桌面的摩擦力作用,木块处于静止状态.其中F1=10N,F2=2N,方向如图所示.现撤去力F1,则( )
A.木块受摩擦力为8N,方向向左
B.木块受摩擦力为6N,方向向左
C.木块受摩擦力为2N,方向向右
D.木块所受合力为2N,方向向右
【答案】C
【详解】试题分析:对物体进行受力分析,由力的合成可得出静摩擦力的大小;撤去拉力后,根据另一拉力与摩擦力的关系判断物体是否静止,则可求出木块受到的合力.
解:木块开始在水平方向受三个力而平衡,则有:
f=F1﹣F2=10﹣2=8N;
物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N;
撤去F1后,外力为2N,小于8N,故物体仍能处于平衡,故合力一定是零,静摩擦力与外力F2平衡,其大小为2N,故C正确,ABD错误;
故选C.
【点评】本题是初学摩擦力的同学易错的一个题目,解答本题应准确理解静摩擦力的定义,并能根据受力分析得出力之间的关系.
5.如图所示,三个力同时作用在质点P上,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线。已知F1=F2=F,则这三个力的合力大小等于( )
A.3F B.4F C.5F D.6F
【答案】A
【详解】F1、F2的夹角为120°,根据几何知识可知
根据平行四边形定则可知F1、F2的合力为F,且方向与F3共线同向,所以F1、F2、F3的合力大小为3F。
故选A。
6.如图所示是跳伞运动员离开飞机后整个下落过程的v-t图像,下列说法正确的是( )
A.开伞前,速度增大,加速度也增大
B.减速过程中加速度大小不变
C.加速和减速过程的距离一样长
D.在确保安全的前提下,推迟开伞,整个下落时间会缩短
【答案】D
【详解】A.v-t图像斜率代表加速度,由图知,加速过程中,图像斜率越来越小,则加速度在减小,故A错误;
B.减速过程中图像斜率大小发生变化,则加速度大小变化,故B错误;
C.v-t图像与t轴围成的面积代表位移,可知加速和减速过程的距离不同,故C错误;
D.在确保安全的前提下,推迟开伞,整个下落过程的平均速度将增大,时间会缩短,故D正确。
故选D。
7.某质点做直线运动, 运动速率的倒数与位移x的关系如图所示, 关于质点的运动, 下列说法正确的是( )
A.质点做匀加速直线运动
B.-x图线斜率等于质点运动加速度
C.四边形 AA'B'B的面积可表示质点从O到C所用的运动时间
D.四边形 BB'CC的面积可表示质点从C到 C'所用的运动时间
【答案】D
【详解】B.图线的斜率
根据单位运算可知,斜率的单位为,而加速度的单位为,所以-x图线斜率不等于质点运动加速度,故B错误;
A.-x图线是一条过原点的倾斜直线,可知,与x成正比,根据上述有
=常数
假设质点做匀变速运动,则有
解得
可知,如果质点做匀变速运动,加速度一定,则为一个定值,即速度v一定,与假设矛盾;实际上,根据图像可知,随质点位移的增大,质点的速度减小,质点做减速直线运动,可知假设不成立,质点做的是加速度变化的变速直线运动,故A错误;
CD.取位移的微元,此时速度相当于匀速,则此时图像的面积表示为
可知图像直线与x轴围成面积表示时间,所以左下角梯形的面积可表示质点从O到C所用的运动时间,四边形 BB'CC的面积可表示质点从C到 C'所用的运动时间,故C错误,D正确;
故选D。
二、多选题
8.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A.物体速度的变化量越大,加速度越大
B.物体的速度变化越快,加速度越大
C.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体却做加速运动
D.加速度为正值时,物体一定做加速运动
【答案】BC
【详解】A.根据公式可得速度变化量和加速度以及时间有关系,速度变化量大,不一定是加速度大,可能用的时间比较长,A错误;
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度变化越快,B正确;
C.无论加速度的大小如何变化,只要加速度和速度方向同向,则做加速运动,加速度和速度方向反向,则做减速运动,C正确;
D.加速度为正值,可能速度为负值,做减速运动,D错误;
故选BC。
【名师点睛】加速度和速度关系是学生容易出错的地方,判断物体做加速还是减速运动,只要判断加速度和速度方向关系当加速度与速度方向相同时,物体做加速运动,当物体加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,不用考虑加速度是变大还是变小
9.如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,沿着轨迹运动方向,又同时到达M点,下列说法正确的是( )
A.从N到M的过程中,A质点的平均速率最大
B.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
C.三质点从N到M的平均速度相同
D.到达M点时C的瞬时速率最大
【答案】ABC
【详解】A.三个质点沿着不同的轨迹从N点到M点,A的路程最大,根据平均速率公式
s为路程,因为时间相同,A的路程最大,所以A的平均速率最大,故A正确;
B.平均速度方向与位移方向相同,瞬时速度方向是切线方向,所以做单向运动的B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同,故B正确;
C.三个质点沿着不同的轨迹从N点到M点的位移相同,时间相同,根据平均速度等于位移与时间的比值,可知平均速度相同,故C正确;
D.由题意无法确定三个质点的运动情况,则无法知道达到M点瞬时速率大小,故D错误。
故选ABC。
10.子弹垂直射入叠在一起的厚度相同,材质相同的木板,穿过第20块木板后速度恰好变为0,可以把子弹视为质点,已知子弹在第一块木板中运动的时间是t,认为子弹在木板中运动的加速度都相同,则( )
A.子弹穿过最后一块木板所用的时间是t
B.子弹穿过前15块木板所用的时间是
C.子弹穿过第15块所用的时间是
D.子弹穿过最后4块所用的时间是
【答案】BD
【详解】A.子弹做匀减速运动穿过第20块木板后速度变为0,运用逆向思维法,子弹反向做初速度为零的匀加速直线运动,设每块木板的厚度为s,则有
当n=20时,有
穿过第1块木板后n=19,有
联立可得
则穿过第1块木板所用的时间为
故A错误;
B.穿过前15块木板后n=5,有
可得
子弹穿过前15块木板所用的时间是
故B正确;
C.子弹穿过第15块所用的时间是
故C错误;
D.子弹穿过最后4块所用的时间由
可得
故D正确;
故选BD。
三、实验题
11.为探究滑块做匀变速直线运动时速度与位移的关系,将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平,调整连接动滑轮的细线与气垫导轨平行。滑块从A位置由静止释放,在悬挂重物的拉动下向右做匀加速直线运动,记录释放点位置遮光条距光电门的距离x和遮光条通过光电门的时间t,回答下列问题:
(1)已知遮光条的宽度d,则滑块通过光电门速度大小为 (用题干中的字母表示)。
(2)为了减小误差,遮光条的宽度d应 (填“大”或“小”)些好。
(3)改变滑块由静止释放时遮光条到光电门的距离x,测出相对应的遮光条经过光电门的遮光时间t,得出多组实验数据后,将实验数据做一定处理。若滑块做初速度为0的匀加速直线运动,以x为纵轴,为横轴,描点做图得到一条过原点的倾斜直线,已知该直线的斜率为k,则滑块匀变速运动过程中的加速度大小 (用d和k表示)。
【答案】(1)
(2)小
(3)
【详解】(1)滑块通过光电门速度大小为
(2)遮光板的宽度小,遮光板经过光电门的平均速度越接近于滑块经过光电门的速度,误差越小,为了减小误差,遮光条的宽度d应小些好。
(3)若滑块做初速度为0的匀加速直线运动,则有
联立,解得
可得
解得
12.如图甲为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的示意图。图甲中A为橡皮条的固定端、O为橡皮条与两条细绳OB和OC的结点,图乙为某次实验中在白纸上画出的力的图示。
(1)关于本实验的操作过程,下列说法正确的是 。
A.为了方便测量,实验时两细绳OB、OC之间的夹角应尽可能小一些
B.橡皮条必须与两细绳夹角的平分线在同一直线上
C.同一次实验中,结点O的位置应保持不变
D.只改变一条细绳的拉力,结点O的位置一定改变
(2)图乙中F为平行四边形的对角线,则F与方向一定沿AO方向的是 。(选填“F”或“”)
(3)图丙是某次实验记录的部分信息,其中合力,分力方向确定,与合力F夹角为,则另一分力的最小值是 N。
【答案】 CD/DC 2
【详解】(1)[1]A.两个分力的夹角不能太大,也不能太小,太大会导致合力很小,带来的测量误差较大,太小则作平行四边形时,相对误差大,选项A错误;
B.橡皮条不一定要必须与两绳夹角的平分线在同一直线上,选项B错误;
C.为保证等效性,则同时改变两条细绳的拉力时要保持结点O的位置不变,选项C正确;
D.只改变一条细绳的拉力,则两绳上拉力合力方向一定变化,因此橡皮筋结点O的位置一定改变,D正确。
故选CD。
(2)[2]图乙中F为平行四边形的对角线,则F是两个分力合力的理论值,而F'是两个分力合力的实验值,则方向一定沿AO方向的是F'。
(3)[3]另一分力F1的最小值是
四、解答题
13.汽车以108km/h的速度行驶,急刹车后6s停止运动,那么急刹车过程中汽车的加速度为多大?急刹车后2s时刻汽车的速度是多大?
【答案】 ,
【详解】已知:v0=108km/h=30m/s,t=6s,v=0,t’=2s
求:a=?,v’=?
解:根据加速度定义式有:;
加速度保持不变,是匀减速直线运动,根据匀变速直线速度时间公式有:v’=v0+at’=30m/s+() × 2s=20m/s
14.为测试乒乓球的弹性,将乒乓球(可视为质点)从离水平地面高处由静止释放,经乒乓球竖直向下落到水平地面,接触地面前瞬间乒乓球的速度大小,乒乓球与地面碰撞的时间,然后以大小、方向竖直向上的速度弹离地面,经到达离水平地面的最高处。以竖直向下为正方向,求:
(1)乒乓球与地面碰撞过程中的平均加速度大小和方向;
(2)乒乓球从释放至再次回到最高处过程中的平均速度大小和方向。
【答案】(1),方向竖直向上
(2)0.75m/s,方向竖直向下
【详解】(1)根据加速度定义有
其中
解得
即平均加速度大小为、方向竖直向上。
(2)乒乓球从释放至再次回到最高处过程中的平均速度
其中
,
解得
即平均速度大小为0.75m/s、方向竖直向下。
15.2019年11月14日,中国火星探测任务着陆器悬停避障试验取得圆满成功,如图甲是由36根钢缆悬挂的试验平台。某同学为了研究钢缆对平台的拉力随高度的变化,建立了如图乙所示的简化模型进行探究,平台质量为M,由两根质量可忽略的钢缆悬挂于A、B两点,A、B等高,位置固定,相距S。两根钢缆的长度相等,均为S的k倍,k值可由安装在A、B处的装置调整,每根钢缆对平台的拉力大小设为F。
(1)若k=1,求F;
(2)若F=Mg,求k值;
(3)求F随k变化的关系式,并说明随k值增大,F怎样变?
【答案】(1) ;(2) ;(3) 且(),随着k值增大,F减小
【详解】(1)由图可知,当k=1时,两根绳子与竖直方向恰好均成30o角,则
整理可得
(2) 若F=Mg时,,设绳子与竖直方向夹角为θ,则
①
代入数据可得
根据三角形边角关系
②
代入数据可得
(3)由于
③
由①②③联立可得
()
可知随着k值增大,F减小
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$