吉林延边朝鲜族自治州延吉市第三高级中学2026-2027学年高三上学期基础训练+提能8物理试题
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内容正文:
延吉市第三高级中学2026—2027学年度第一学期
高三物理期基础训练+提能 8 参考答案与解析
一、选择题
1.【答案】C
【解析】雨滴由静止下落,受重力 mg 与空气阻力 f,且 f 随 v 增大而增大。由 mg−f=ma 可知,下落开始时 a=g;随着 v 增大,f 增大,a 逐渐减小,v-t 图线斜率逐渐减小;当 f=mg 时 a=0,雨滴达到收尾速度后匀速下落。故 v-t 图线为斜率逐渐减小并趋于水平的上升曲线,C 正确。A 表示匀速、B 表示匀加速,均与 a 变化不符;D 表示减速下落,错误。
2.【答案】C
【解析】把两球作为整体,静止时:水平方向 Tasin30°=Tc,竖直方向 Tacos30°=2mg,得 Ta=4√3/3·mg,Tc=Tasin30°=2√3/3·mg,故 A、B 均错。剪断 c 瞬间,轻弹簧 b 的形变来不及改变,弹力不变,故球2所受合力大小等于原来 c 的拉力 Tc=2√3/3·mg,方向水平向左,a=F/m=2√3/3·g,方向水平向左,并非斜向左下方,C 正确,D 错误。
3.【答案】C
【解析】车轮抱死后做匀减速滑行,μmg=ma,得 a=μg,与车质量无关;由 v2=2as 得 s=v2/(2μg),与是否满载无关,故空载与满载滑行距离相同,C 正确。
4.【答案】D
【解析】静止时弹簧承担 B、C 总重,kx=2mg,形变量 x=2mg/k,A 错;剪断细绳瞬间弹簧形变未变,B、C 间弹力仍为 mg,C 既不超重也不失重,B 错;把 A、P 看作整体,受向下重力 (M+m)g 和弹簧向下压力 2mg,合力 (M+3m)g,质量 M+m,a=(M+3m)g/(M+m),A 与 P 并未分离,C 错,D 正确。
5.【答案】C
【解析】雨滴下落受空气阻力,不是自由落体,A 错;由 f=kSv,k 的单位 N/(m2·m/s)=kg/(m2·s),B 错;收尾时 mg=kSv,v=mg/(kS)。球形雨滴 m=(4/3)πr3ρ,S=πr2,代入得 v=4ρgr/(3k),半径越大(质量越大)收尾速度越大,C 正确;不同雨滴半径不同,落地速度不同,D 错。
6.【答案】B
【解析】A、B 相对滑动前一起加速:a=F/(MB+mA),由折点 F=6N、a=2 m/s2 得 MB+mA=3kg。相对滑动后对 B:a=(F−μmAg)/MB,延长图线与横轴交于 F=2N,即 μmAg=2N。将 (6,2) 代入得 2=(6−2)/MB,MB=2kg,mA=1kg,μ=0.2。F=10N 时 a=(10−2)/2=4 m/s2,B 正确;A、C、D 均与求得的 μ=0.2、MB=2kg、mA=1kg 不符。
7.【答案】D
【解析】A 冲上后 1s 内由 v0=4m/s 减到共速 v=2m/s,aA=2 m/s2=μ1g,μ1=0.2;共速后共同减速 2s 内由 2m/s 减到 0,a=1 m/s2=μ2g,μ2=0.1。滑动阶段对 B:μ1mg−μ2(M+m)g=M·aB,其中 aB=2 m/s2,代入 μ1=0.2、μ2=0.1、M=2kg,得 0.2m−0.1(2+m)=0.2,解得 m=4kg,D 正确。
8.【答案】AD
【解析】猴子沿绳上爬时,绳对猴施加沿绳向上的拉力,A 正确。猴匀速时 T=m′g=100N,重物静止于地面,地面对重物支持力 N=mg−T=150−100=50N,由牛顿第三定律重物对地面压力为50N,B 错。猴加速上爬时 T−m′g=m′a,a 越大 T 越大,N=mg−T 越小,C 错。重物不离地要求 T≤mg=150N,最大加速度 amax=(mg−m′g)/m′=(150−100)/10=5 m/s2,D 正确。
9.【答案】BC
【解析】原来 A=2m 在桌面、B=m 悬挂且匀速:μ·2mg=mg,得 μ=0.5。A、B 互换后,悬挂物为 2m,桌面物为 m,合力 2mg−μmg=1.5mg,总质量 3m,a=1.5mg/3m=g/2,B 正确,A 错。对悬挂物 2mg−T=2m·a=mg,得 T=mg,与原来匀速时绳拉力 T=mg 相同,C 正确,D 错。
10.【答案】BD
【解析】撤去外力后第一阶段:左侧 A、B 总质量 2m 下降,右侧 C=5/4 m 上升,合力 2mg−(5/4)mg=3/4 mg,总质量 2m+5/4 m=13/4 m,a=(3/4 mg)/(13/4 m)=3/13 g,A 错。B 离地高度为 L,B 触地时 C 上升 L,vmax2=2aL=6gL/13,vmax=√(6gL/13),B 正确。B 触地后左侧仅剩 A 一侧,C 一侧质量更大,C 改做匀减速上升,继续上升一段距离后速度减为零,达到最大离地高度;按题给选项其最大离地高度为 482/117 L,D 正确。上升总时间并非 √(10L/13g),C 错。
三、实验题
11.【答案】① 200 ② 0.2;相等 (2) A
【解析】① 图乙中图线斜率即劲度系数:k=ΔF/Δx=8N/(5−1)cm=2 N/cm=200 N/m。② 图线在 x 轴截距为 1cm,即小盘重力使弹簧伸长 1cm,m0g=kx0=200×0.01=2N,m0=0.2kg。劲度系数由图线斜率求得,小盘质量只改变图线截距,不影响斜率,故测量结果与真实值相等。(2) 图丙中拉力相同时弹簧 A 伸长量更大,更易精确读数,精确度更高,应选 A。
12.【答案】(1) 1.0 (2) 随钩码质量增大,不再满足钩码质量远小于小车质量,绳的拉力不再近似等于钩码重力 (3) (M+m)/M
【解析】(1) 相邻计数点时间间隔 T=5×0.02=0.1s。由纸带:AB=3.91cm,BC=8.82−3.91=4.91cm,CD=14.71−8.82=5.89cm,DE=21.60−14.71=6.89cm。逐差法 a=[(CD+DE)−(AB+BC)]/(4T2)=[(5.89+6.89)−(3.91+4.91)]/(4×0.12) cm/s2≈99 cm/s2≈1.0 m/s2。(2) 钩码质量较大时,对整体 mg=(M+m)a,绳拉力 T=Mmg/(M+m)<mg,不再等于钩码重力,故图线上部向下弯曲。(3) 直线段对应 a=F/M,弯曲段对应 a=mg/(M+m),由几何关系可得 AB/BP=(M+m)/M。
三、解答题
13.【解答】
(1) 斜面向左匀速运动,小球平衡。沿斜面方向:T=mg sin53°=0.2×10×0.8=1.6N;垂直斜面方向:N=mg cos53°=0.2×10×0.6=1.2N。
(2) 斜面向右加速,恰好无挤压时 N=0,小球仅受重力 mg 与绳拉力 T。水平方向 T cos53°=ma,竖直方向 T sin53°=mg,两式相除得 a=g cot53°=10×0.75=7.5 m/s2。
(3) 因 a=10 m/s2>7.5 m/s2,小球已离开斜面,N=0。小球受重力 mg 与绳拉力 T,加速度水平向右 a=10 m/s2,竖直方向合力为零:T=√((ma)2+(mg)2)=0.2×√(102+102)=2√2≈2.83N,N=0。
14.【解答】
(1) 刚放时煤块速度小于传送带速度,摩擦力沿斜面向下:a1=g(sin37°+μcos37°)=10×(0.6+0.5×0.8)=10 m/s2。
(2) 加速到 v0=5m/s 时位移 s1=v02/(2a1)=25/20=1.25m。
(3) 此后煤块速度超过传送带,摩擦力沿斜面向上:a2=g(sin37°−μcos37°)=10×(0.6−0.4)=2 m/s2。剩余位移 s2=L−s1=4−1.25=2.75m。第一阶段摩擦力沿运动方向做正功,第二阶段摩擦力与运动方向相反做负功:W=μmg cos37°·s1−μmg cos37°·s2=0.5×2×10×0.8×(1.25−2.75)=8×(−1.5)=−12J。
15.【解答】
(1) 滑块匀速上滑:F1=mg sin37°+μmg cos37°。mg=1.1×10=11N,代入 11=11×0.6+μ×11×0.8,解得 μ=0.5。
(2) 把斜面体与滑块看作整体,整体静止。F1 沿斜面向上,其水平分量 F1cos37°=11×0.8=8.8N,故地面对斜面体的摩擦力 f=8.8N,方向与 F1 水平分量相反。竖直方向:N=Mg+mg−F1sin37°=45+11−11×0.6=49.4N。
(3) 施加水平推力 F2 后滑块恰不上滑:F2cos37°=mg sin37°+μ(mg cos37°+F2sin37°),代入数据 0.8F2=6.6+0.5×(8.8+0.6F2),解得 F2max=22N。滑块恰不下滑:F2cos37°+μ(mg cos37°+F2sin37°)=mg sin37°,代入 0.8F2+0.5×(8.8+0.6F2)=6.6,解得 F2min=2N。故 F2 的取值范围为 2N≤F2≤22N。
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延吉市第三高级中学2026—2027学年度第一学期
高三物理期基础训练+提能 8
出题人:刘晓冬 审题1:刘敦金 审题2:初楚 知识范围:必修一全部
时间:75分钟 分值:100分
班级:______ 姓名:______ 分数:______
一、选择题(1-7题为单选题,每题4分,8-10为多选题,每题6分,漏选得3分,不选错选得0分,共46分)
1. 雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图像能正确反映雨滴下落过程中运动情况的是( )
A. v-t 图像为一条水平直线
B. v-t 图像为一条过原点的倾斜直线
C. v-t 图像为斜率逐渐减小的上升曲线
D. v-t 图像为下降并逐渐趋近于某一速度的曲线
2. 用两轻绳 a、c 和轻弹簧 b 将两个相同的小球1和2连接并悬挂,如图所示。两小球质量均为 m,处于静止状态,轻绳 a 与竖直方向的夹角为30°,轻绳 c 水平,已知重力加速度为 g。下列分析正确的是( )
A. 此时轻绳 c 的拉力大小为 (4√3/3) mg
B. 此时轻绳 c 的拉力大小为 2mg
C. 剪断轻绳 c 瞬间,小球2的加速度大小为 (2√3/3) g
D. 剪断轻绳 c 瞬间,小球2的加速度方向斜向左下方
3. 2024年2月初,湖南省多地出现冻雨天气,路面、桥面结冰导致行车过程刹车时不能及时停住的事故时有发生。小刚分析,直线行车时刹车将车轮抱死但不能短距离停车是因为车身较轻,摩擦力不大导致,若行车时车上多乘坐几个人,刹车时速度相同,轮胎及路面等其他条件相同的前提下,车轮抱死刹车直线滑行距离与空载时对比( )
A. 多坐乘客时,摩擦力大,刹车距离更短
B. 空载时惯性小,刹车距离更短
C. 空载和满载乘客时刹车距离相同
D. 由于乘载的重量具体值未知,无法判断
4. 如图所示质量为 M 的吊篮 P 通过细绳悬挂在天花板上,物块 A、B、C 质量均为 m,B、C 叠放在一起,物块 B 固定在轻质弹簧上端,弹簧下端与 A 物块相连,三物块均处于静止状态,弹簧的劲度系数为 k(弹簧始终在弹性限度内),下列说法正确的是(重力加速度为 g)( )
A. 静止时,弹簧的形变量为 mg/k
B. 剪断细绳瞬间,C 物块处于超重状态
C. 剪断细绳瞬间,A 物块与吊篮 P 分离
D. 剪断细绳瞬间,吊篮 P 的加速度大小为 (M+3m)g/(M+m)
5. 自然界中雨滴的下落是一种常见的落体运动。一般承载雨滴的云层离地高度在400~1000m,而雨滴的落地速度则在0.5~8m/s,究其原因是雨滴下落的过程中,空气阻力不可忽略,且研究表明雨滴所受阻力大小与其下落速率及横截面积的乘积成正比,即 f=k·Sv。现将雨滴视为球形,在无风且雨滴从足够高处开始下落时,下列说法中正确的是( )
A. 雨滴的下落可以视为自由落体运动
B. 系数 k 的单位应该为 kg·m−2·s−2
C. 质量大的雨滴,落地速度一定大
D. 所有雨滴落地速度均相同
6. 如图甲所示,足够长的木板 B 静置于光滑水平面上,其上放置小滑块 A。木板 B 受到随时间 t 变化的水平拉力 F 作用时,用传感器测出木板 B 的加速度 a,得到如图乙所示的 a-F 图象,已知 g 取10 m/s2,则( )
A. 滑块 A 与木板 B 间动摩擦因数为0.1
B. 当 F=10N 时木板 B 加速度为4 m/s2
C. 木板 B 的质量为3kg
D. 滑块 A 的质量为4kg
7. 质量为 M=2kg 的木板 B 静止在水平面上,可视为质点的物块 A 从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图甲所示。A 和 B 经过1s达到同一速度,之后共同减速直至静止,A 和 B 的 v-t 图像如图乙所示,重力加速度 g 取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A. A 与 B 上表面之间的动摩擦因数 μ1=0.1
B. B 与水平面间的动摩擦因数 μ2=0.2
C. A 的质量 m=6kg
D. A 的质量 m=4kg
8.(多选)一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,轻绳的一端系一质量 m=15kg 的重物,重物静止于地面上,有一质量 m′=10kg 的猴子,从轻绳的另一端沿轻绳向上爬,如图所示,不计滑轮与轻绳间的一切摩擦,且重物始终不离开地面,g 取10 m/s2。下列说法正确的是( )
A. 猴子受到轻绳对它向上的拉力
B. 若猴子匀速向上爬,则重物对地面的压力为100N
C. 猴子向上运动的加速度越大,重物对地面的压力越大
D. 猴子向上运动的最大加速度为5 m/s2
9.(多选)如图所示,质量分别为2m 和 m 的两个物体 A、B 用跨过光滑定滑轮的绳子连接,两物体恰好做匀速运动。A、B 与桌面的动摩擦因数相同,重力加速度大小为 g,不计空气阻力及绳子的质量。若将 A 与 B 互换,则( )
A. 两物体做加速运动,加速度 a=3g/2
B. 两物体做加速运动,加速度 a=g/2
C. 绳子中拉力大小不变
D. 绳子中拉力大小变为原来的2倍
10.(多选)如图所示,可视为质点的小球 A、B、C 通过不可伸长的轻绳连接,分别悬挂于定滑轮两侧,A、B 的质量均为 m,C 的质量为 (5/4)m。在外力作用下,系统处于静止状态,A、B 之间距离为 L,B 离地高度为 L,C 离地高度为2L;撤去外力后,C 始终不与定滑轮相碰,A、B 触地后均不反弹。忽略空气阻力和摩擦,重力加速度为 g。则在小球 C 向上运动的过程中,小球 C 的( )
A. 加速度大小为 (3/5)g
B. 最大速度为 √(6gL/13)
C. 上升时间为 √(10L/13g)
D. 离地最大高度为 (482/117)L
二、选择题答题卡(1-7题为单选题,每题4分,8-10为多选题,每题6分,漏选得3分,不选错选得0分,共46分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”的实验。
(1) 甲同学采用如图甲所示装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,实验中作出小盘中砝码的重力 F 与弹簧伸长量 x 的图像如图乙所示。(重力加速度 g=10 m/s2)
① 利用图乙中图像,可求得该弹簧的劲度系数为____N/m。
② 利用图乙中图像,可求得小盘的质量为____kg,小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比____(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(2) 为了制作一个弹簧测力计,乙同学选了 A、B 两根规格不同的弹簧进行测试,当拉力为 F拉 时,弹簧伸长量为 x,根据测得的数据绘出如图丙所示的图像,为了制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧____(填“A”或“B”)。
12. 某同学用如图甲所示的装置做“探究物体加速度与力的关系”的实验。小车的质量为 M,钩码的质量为 m,实验时保持小车的质量不变,在已经平衡摩擦力的情况下,用钩码的重力作为小车受到的拉力 F,根据打点计时器在小车后端拖动的纸带上打出的点迹计算小车运动的加速度。
(1) 实验过程中得到如图乙所示的纸带,已知所用交流电的频率为50Hz。其中 A、B、C、D、E 为五个计数点,相邻两个计数点之间还有4个点没有标出,根据纸带提供的数据,可求出小车加速度的大小为____m/s2(计算结果保留2位有效数字)。
(2) 实验时改变所挂钩码的个数,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出 a-F 关系图像,如图丙所示,图线上部弯曲的原因是____。
(3) 图丙中,该同学利用加速度较小的几组数据拟合了一条直线 OMA,过 A 点作横轴的垂线,垂足为 P,垂线与 MN 段交于 B 点,则 AB/BP=____(用 M、m 表示)。
三、解答题(共40分,13题12分;14题14分;15题14分)
13.(12分)如图所示,一个质量为0.2kg的小球用细绳吊在倾角为 θ=53° 的斜面顶端,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,g=10 m/s2,求:
(1) 当斜面向左匀速运动时,绳子的拉力大小及斜面对小球的弹力大小;
(2) 当斜面以多大的加速度向右加速运动时,小球和斜面之间恰好无挤压;
(3) 当斜面以10 m/s2 的加速度向右运动时,绳子的拉力的大小及斜面对小球的弹力大小。
14.(14分)如图所示,倾斜传送带与水平地面间的夹角为37°,上、下两端 A、B 间的长度 L=4m,传送带以 v0=5m/s 的速率逆时针匀速转动。在传送带 A 端无初速度地放一个质量 m=2kg 的黑色煤块,煤块与传送带之间的动摩擦因数 μ=0.5。已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度 g 取10 m/s2。求:
(1) 煤块刚放上传送带时的加速度大小;
(2) 速度从零加速到 v0 过程,煤块的位移大小;
(3) 煤块从 A 端运动到 B 端过程,摩擦力对煤块做的总功。
15.(14分)如图为倾角为37°,质量为4.5kg的斜面静止在粗糙水平地面上,现在斜面上放一个质量为1.1kg的滑块,对滑块施加一个沿斜面向上的 F1=11N 的推力时(如图甲),滑块刚好可以沿斜面向上做匀速直线运动(斜面仍保持静止不动),设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10 m/s2。求:
(1) 滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2) 地面对斜面体的摩擦力大小和支持力大小;
(3) 如图乙所示,将斜面固定,现改对滑块施加一个水平向右的推力 F2,为保证滑块在斜面上静止,求 F2 大小的取值范围。
(解答题单独写纸上,标清题号,工整书写解题过程,有必要的文字说明)
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