精品解析:山东滕州市2027届高三上学期定时训练物理试题
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内容正文:
2027届高三定时训练
物理试题
本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。
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,再选涂其它答案标号。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,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 某舰载机起飞时,在前内的图像如图所示,则第内舰载机加速度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据图像的斜率表示加速度,由题图可知第内舰载机加速度的大小为
故选C。
2. 如图所示,不倒翁静止在斜面上,接触点为P。下列说法正确的是( )
A. 不倒翁只受重力与弹力作用 B. 不倒翁对斜面的作用力方向竖直向下
C. 不倒翁的重心可能位于图中的M点 D. 斜面对不倒翁的弹力是因为不倒翁发生了形变
【答案】B
【解析】
【详解】A.不倒翁受重力、弹力和摩擦力的作用,A错误;
B.由平衡可知斜面对不倒翁的作用力与不倒翁的重力等大反向,可知斜面对不倒翁的作用力竖直向上,由牛顿第三定律可知,不倒翁对斜面的作用力方向竖直向下,B正确;
C.不倒翁受过P点垂直斜面向上的支持力、过P点沿斜面向上的摩擦力以及竖直向下的重力作用,因三力为共点力,可知不倒翁的重心不可能位于图中的M点,C错误;
D.斜面对不倒翁的弹力是因为斜面发生了形变,D错误。
故选B。
3. 发射一颗探月卫星,其先后在两个轨道上分别经过M、N两点,如图所示,关于卫星在M、N两点的情况,下列说法正确的是( )
A. 在N点所受月球引力比地球引力小
B. 在N点所受地球引力和月球引力相等
C. 在M点所受月球引力比地球引力小
D. 在M点所受地球引力比月球引力小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据运动轨迹分析可知,在N点卫星所受合力应指向月球方向,因此卫星在N点所受月球引力比地球引力大。故A、B错误;
CD.根据运动轨迹分析可知,在M点卫星所受合力应指向地球方向,因此卫星在M点所受月球引力比地球引力小。故C正确,D错误。
故选C。
4. 如图所示,在光滑的水平地面上,P、Q、M、N四个质量相等的小球通过两根不可伸长的轻绳相连,P、Q间的绳长为,M、N间的绳长为,两绳相交于各自的中点,四球以相同角速度绕固定的点做匀速圆周运动,已知,P、Q的向心加速度大小均为,M、N的向心加速度大小均为,四球均可视为质点,忽略空气阻力,下列说法正确的有( )
A. P的线速度大小为 B. P的角速度为
C. D. 轻绳对四球的拉力大小相等
【答案】A
【解析】
【详解】AB.小球和绕固定的点做匀速圆周运动,运动半径为
由向心加速度公式,代入小球的数据得
所以,小球的线速度大小为,故A正确,B错误;
C.小球和的运动半径满足
所以
由绳长关系,得,故C错误;
D.设每个小球的质量为,轻绳拉力沿半径方向并提供向心力,有
由相同质量小球的向心力关系,两绳拉力之比为
所以两绳拉力不相等,故D错误。
故选A。
5. 若有一个和地球类似的星球,其平均密度和地球平均密度相等,其半径却达到了地球半径的4倍,则该星球的第一宇宙速度与地球的大小之比为( )
A. 4 B. 2 C. 0.5 D. 0.25
【答案】A
【解析】
【详解】第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度,由万有引力提供向心力,可得,化简得
星球质量,将其代入的表达式,得
由于该星球与地球平均密度相等,因此第一宇宙速度与星球半径成正比,即
故选A。
6. 在一次渝超足球比赛中,九龙坡区某队员为接应队友的传球,从静止开始先做匀加速直线运动,紧接着做匀减速直线运动,到达接球点时速度恰好减为零。全程用时,位移大小为27m,则该队员在某时刻的速度和加速度大小可能是( )
A. 10m/s, B. 10m/s,
C. 8m/s, D. 8m/s,
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设队员运动过程的最大速度为,匀加速时间为,匀减速时间为,总时间
匀加速阶段平均速度为,匀减速阶段平均速度也为,故总位移为
代入相关数据,解得,因此队员所有时刻的速度都不超过,故A、B错误;
CD.加速阶段加速度大小为
减速阶段加速度大小为
由于、
因此,,即运动过程中加速度大小一定大于,故C正确,D错误。
故选C。
7. 一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前内做匀加速直线运动,末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其图像如图所示。已知汽车的质量为,汽车受到的阻力为车重力的,取,则( )
A. 汽车在前内受到的阻力大小为
B. 汽车的额定功率为
C. 前内牵引力的平均功率为
D. 汽车的最大速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意知,汽车受到的阻力为车重的,则阻力为,故A错误;
B.由题图知,前5s内的加速度为
由牛顿第二定律可得
解得
汽车的额定功率为,故B错误;
C.前5s内牵引力的功率为,故C正确;
D.当牵引力等于阻力时,汽车的最大速度为,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,三根轻杆搭成正四面体形支架,上端放置一质量为的重物,下端环绕一弹性轻绳,整个装置静置于光滑水平面上,轻绳所在平面与水平面平行,已知重力加速度为,则绳内张力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设正四面体的棱长为,每根轻杆与竖直方向的夹角为,根据几何关系有,
三根轻杆对称分布,设每根杆对上端点的支持力大小为,根据平衡条件可得
解得
取任意一个轻杆的下端节点,水平面内受到轻杆的水平分力和两弹性轻绳的张力,则有
解得绳内张力大小为。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹,、、、、点为弹道曲线上的5点,其中点为发射点,点为落地点,点为轨迹的最高点,、为运动过程中高度相等的两点。下列说法中正确的是( )
A. 炮弹沿轴方向的分运动是匀减速运动
B. 到达点时,炮弹重力的瞬时功率为零
C. 炮弹由点运动到点的时间大于由点运动到点的时间
D. 炮弹由点运动到点的时间小于由点运动到点的时间
【答案】BD
【解析】
【详解】A.炮弹在水平方向上只受到空气阻力的水平分力作用,阻力方向与速度方向相反。由于炮弹的速度大小和方向在不断变化,空气阻力的大小和方向也在变化,导致水平方向的加速度不是恒定值,所以水平分运动不是匀减速运动,故A错误;
B.到达点时,炮弹的竖直分速度为0,根据可知,炮弹重力的瞬时功率为零,故B正确;
CD.在从到的上升过程中,竖直方向上受到向下的重力和向下的阻力分力,由牛顿第二定律可得
解得
在从到的下降过程中,竖直方向上受到向下的重力和向上的阻力分力,由牛顿第二定律可得
解得
在竖直位移大小相同的情况下,加速度越大,时间越短,所以炮弹由点运动到点的时间小于由点运动到点的时间,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图为某卫星发射的简化过程图,卫星先进入圆轨道Ⅰ,然后在点变轨进入椭圆轨道Ⅱ,再在点变轨进入预定圆轨道Ⅲ。卫星在轨道Ⅰ上与地心连线单位时间内扫过的面积为,在轨道Ⅲ上与地心连线单位时间内扫过的面积为,轨道Ⅰ与轨道Ⅲ的半径之比为1∶3,卫星在轨道Ⅰ的周期为,则( )
A. 卫星在轨道Ⅱ运动的过程中经过、两点的速度之比
B.
C. 卫星在轨道Ⅱ的周期为
D. 卫星在轨道Ⅰ上点的加速度小于卫星在轨道Ⅱ上点的加速度
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.设轨道I、III的半径分别为和。由题图,和分别为椭圆轨道II的近地点、远地点,卫星在这两点的速度均与地心连线垂直。根据开普勒第二定律,取足够短的相同时间,两点对应的扫过面积满足
结合题给半径比,得,故A正确;
B.设地球质量为、卫星质量为,引力常量为。卫星在半径为的圆轨道上运行时,万有引力提供向心力。引力大小,圆周运动要求,联立解得
在足够短的时间内,地心连线扫过的面积近似为,故单位时间扫过的面积为
因此轨道I、III上单位时间扫过的面积之比为,故B正确;
C.由图可知,轨道II的半长轴为
设卫星在轨道II上的周期为。根据开普勒第三定律,绕同一中心天体运行时,轨道半长轴的三次方与周期的平方之比相同,因此
解得,故C正确;
D.卫星分别沿轨道I、II经过点时,都只受地球引力,与地心的距离均为。由牛顿第二定律,加速度大小满足
因此两轨道上该点的加速度均指向地心,大小均为,故D错误。
故选ABC。
11. 如图所示,送水工人用推车运桶装水,到达目的地后,工人抬起把手,带动板转至水平即可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计,为锐角且保持不变,在由竖直缓慢转到水平过程中( )
A. 水桶对板的压力一直增大
B. 水桶对板的压力先增大后减小
C. 水桶对板的压力一直减小
D. 水桶对板的压力先增大后减小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.设水桶受板和的支持力大小分别为和,水桶重力为。令为从竖直位置转过的角度,。水桶缓慢移动,可视为在各位置均处于平衡状态;两板对水桶的支持力分别垂直于接触面。水桶受力如图所示
由平衡条件列水平方向和竖直方向方程,得,
解得
由同一组平衡方程解得
题设中两板夹角为锐角,因此在转过角度等于两板夹角时最大。从竖直位置转到该位置的过程中增大,之后转至水平时减小。桶对板的压力与板对桶的支持力大小相等,故A错误,B正确;
CD.由前述平衡计算,
随着从增至,持续减小,因此桶对板的压力一直减小,故C正确,D错误。
故选BC。
12. 如图甲,倾角为的传送带以的速度逆时针匀速转动,质量为的物块(可视为质点)自点无初速度放上传送带。物块在传送带上运动时,其动能与位移关系图像()如图乙所示。取重力加速度,,。则下列说法中正确的是( )
A. 物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5
B. 物块在传送带上的运动时间为
C. 整个过程中因摩擦而产生的内能为
D. 若物块能在传送带上留下痕迹,则痕迹的长度为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由动能定义式,图中处有且,所以。图线的斜率表示物块所受合力沿运动方向的大小。由图像斜率得第一阶段的合力为
第二阶段的合力为
第一阶段传送带速度大于物块速度,摩擦力沿斜面向下;第二阶段物块速度大于传送带速度,摩擦力沿斜面向上。取沿斜面向下为正方向,有,
两式相加得
由此得,,,且
所以物块与传送带之间的动摩擦因数为,故A正确;
B.第一阶段物块的加速度为
达到传送带速度所需时间为
第二阶段的位移为
第二阶段的加速度为
由匀变速直线运动位移公式得
解得,所以物块在传送带上的总运动时间为,故B错误;
C.摩擦产生的内能等于滑动摩擦力与相对滑动路程的乘积。第一阶段传送带与物块的相对滑动路程为
第二阶段的相对滑动路程为
所以总相对滑动路程为
内能为,故C错误;
D.第一阶段和第二阶段的相对滑动方向相反,第一阶段形成的痕迹被第二阶段反向滑动覆盖,第二阶段的相对滑动路程为,所以最终痕迹长度为,故D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 同学用图甲装置做“探究弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
(1)图示实验装置中,刻度尺保持竖直,零刻度已与弹簧的上端对齐,不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示,则此时弹簧的长度_________cm。
(2)改变所挂钩码的个数,进行多次实验,记录每次所挂钩码的重力及弹簧的伸长量,作出图像如图丙所示。由图像可得弹簧的劲度系数_________。
(3)实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略,不可视为轻质弹簧,若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时,弹簧呈现的形态如下图中的_________。
A. B. C.
【答案】(1)15.05##15.04##15.06
(2)312.5 (3)B
【解析】
【小问1详解】
不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示,则此时弹簧的长度
【小问2详解】
由图丙,根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为
【小问3详解】
实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略,即不可视为轻质弹簧,若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂,则越靠近悬挂点处的弹簧部位受到下面部分的拉力越大,拉伸越明显;越靠近下端的弹簧部位受到下面部分的拉力越小,拉伸也就越小。则弹簧呈现的形态如图中的B。
14. 某实验小组利用如图所示装置验证牛顿第二定律。实验器材有:气垫导轨、滑块、光电门、数字计时器、遮光条、垫块若干等。完成下列问题:
(1)应选用_________cm(填“5.00”或“1.00”)的遮光条,可以较准确地测量遮光条运动到光电门时小车的瞬时速度。
(2)调整好装置,释放滑块。数字计时器记录滑块通过光电门1的遮光时间为,则滑块通过光电门1的速度大小_________(保留2位有效数字)。
(3)记录滑块通过光电门2的遮光时间,计算滑块通过光电门2的速度大小,测出两光电门间距为,则滑块下滑的加速度_________(用、、表示)。测得气垫导轨两支脚间距为,垫高为,理论上_________(用、、重力加速度大小表示),若两者在误差允许范围内相等,即验证了牛顿第二定律。
【答案】(1)1.00
(2)0.83 (3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
实验中认为遮光条经过光电门时的平均速度等于此时滑块的瞬时速度,即,则遮光条越窄,实验误差越小,则应选用的遮光条,可以较准确地测量遮光条运动到光电门时小车的瞬时速度。
【小问2详解】
滑块通过光电门1的速度大小
【小问3详解】
[1]根据,可得滑块下滑的加速度
[2]根据,其中
可得
若两者在误差允许范围内相等,即验证了牛顿第二定律。
15. 《天工开物》记载了一种传统木工工具——刨子。如图所示,刨子主要由刨身和刨刀构成。现将刨子静置在水平木板上,向上抬起刨刀,使其不与木板接触。对刨子施加大小为、方向斜向下并与水平面夹角为的力,刨子在木板上做匀速直线运动。已知刨子与木板间的动摩擦因数为,取重力加速度,,。
(1)求刨子的质量;
(2)取下刨刀,保持力不变,使刨身在木板上由静止开始运动;测得经过时间,运动距离,求该过程中刨身动量变化量的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
以刨身和抬起的刨刀组成的整体为研究对象,设其质量为,木板的支持力为,滑动摩擦力为。取运动方向为水平正方向、竖直向上为正方向,刨子的受力示意图如下
刨子做匀速直线运动,水平、竖直方向均满足平衡条件,分别有和
由滑动摩擦力公式,联立上述平衡方程解得
【小问2详解】
设取下刨刀后刨身的质量为,支持力为,滑动摩擦力为,加速度大小为。力的大小和方向不变,刨身竖直方向仍平衡,故
刨身所受滑动摩擦力满足,由牛顿第二定律,沿原水平正方向有
因各力恒定,刨身从静止开始做匀加速直线运动,由位移公式可得,故加速度大小为
将摩擦力和支持力关系代入水平方向方程,解得
由匀变速直线运动的速度公式,刨身的末速度为
刨身从静止开始运动,由动量定义,该过程中动量变化量的大小为
16. 如图甲所示,可视为质点的、两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮,球在外力作用下静止悬空,绳恰好伸直且无拉力。以地面为零势能面,从静止释放球,在球落地前的过程中,、两球的重力势能随时间的变化关系如图乙,图中两图像交点对应时刻,球始终没有与定滑轮相碰,、始终在竖直方向上运动。忽略空气阻力,取重力加速度。求:
(1)球下落过程中加速度的大小;
(2)球的质量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
从开始释放到b球落地的过程中,两球组成的系统机械能守恒,根据图像可知,整个过程中b球的下落高度和a球的上升高度相等,而b球总共减小了24J的重力势能,a球增加了6J的重力势能,则有
可知a、b两球质量之比为
以b球为对象,由牛顿第二定律可得,
联立解得加速度大小为
【小问2详解】
,b球运动的距离为
设初始时刻,b球离地的高度为,两球重力势能相等,则有
解得
由图乙知时b球的重力势能为
解得
17. 如图,长为的轻杆竖直放置,上端固定一质量为的小球,下端连接于固定点,杆可绕点无摩擦转动。受轻微扰动后,小球和杆从静止开始一起运动,当两者间弹力为0时,小球脱离轻杆。已知点距地面高度,取重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)小球接触地面瞬间的速度大小;
(2)小球脱离轻杆瞬间的动能;
(3)小球落地时到点的水平距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由机械能守恒定律得
解得小球落地瞬间速度为
【小问2详解】
设小球脱离瞬间速度为、轻杆与竖直方向夹角为,则向心力为
由机械能守恒定律得
联立解得,
此时动能为
【小问3详解】
由得
小球脱离后做斜抛运动,竖直分速度为
位移为
又
解得
水平分速度为
位移为
小球落地时到点的水平距离为
18. 如图所示,质量的长薄板静置于固定且倾角的粗糙斜面上,其最上端刚好在斜面顶端点。一质量为的滑块(可看作质点)从点以的速度水平抛出,恰好以平行于斜面的速度落到薄板最上端,并在薄板上运动。滑块落到薄板最上端时,薄板立即无初速度释放并开始沿斜面向下运动。处固定挡板,物体与挡板碰撞后,以原速率反向弹回。已知斜面长,薄板长,厚度忽略不计,其与斜面间的动摩擦因数,滑块与薄板间的动摩擦因数为,忽略空气阻力,取重力加速度,,,求:
(1)、两点间的水平距离;
(2)薄板与挡板碰撞之前,滑块与薄板摩擦产生的热量;
(3)滑块在薄板上的运动时间。
【答案】(1)1.2 m
(2)15 J (3)1.9 s
【解析】
【小问1详解】
滑块做平抛运动,落到A点时速度平行于斜面,因此速度方向与水平方向夹角为。将A点速度分解,竖直分速度满足
得
由平抛运动竖直方向自由落体规律可得
得平抛时间
水平方向匀速运动,P、A水平距离
【小问2详解】
滑块到达A点时的速度沿斜面向下,大小为
沿斜面向下为正方向,对滑块由牛顿第二定律可得
代入数据得,方向沿斜面向下。
斜面给薄板的滑动摩擦力沿斜面向上,对薄板由牛顿第二定律可得
代入数据得,方向沿斜面向下。
滑块速度
薄板速度
两者速度相等时,解得
薄板从A点运动到挡板B的位移为
时,薄板位移
二者在薄板运到挡板之前就共速,共速后假设一起运动,对整体受力分析由牛顿第二定律可得
得
对物块,假设摩擦力向上,由牛顿第二定律可得
解得
则假设成立,二者无相对滑动,一起以、向下运动,因此薄板碰撞挡板前,滑块相对薄板的位移仅发生在前1 s内
摩擦生热为
【小问3详解】
薄板到挡板剩余位移
运动到挡板的时间满足
解得
此时薄板速度
薄板与挡板碰撞后以原速率反向弹回,即薄板获得沿斜面向上的初速度(沿斜面向下为正),此时滑块速度为,沿斜面向下。滑块加速度仍为(沿斜面向下)
薄板反向后,滑块相对薄板仍向下运动,因此滑块给薄板的滑动摩擦力沿斜面向下,薄板的新加速度满足
代入数据得,方向沿斜面向下。
设经过时间薄板向上速度减为0,则有
设经过时间,滑块与薄板分离,此过程二者的相对位移为剩余的板长
即滑块位移减去薄板位移等于6 m,可得
代入数据解得,即木板向上速度减为0之前滑块就会脱离薄板,符合题意。
因此滑块在薄板上的总运动时间
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2027届高三定时训练
物理试题
本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题卡规定的位置。
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,再选涂其它答案标号。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,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 某舰载机起飞时,在前内的图像如图所示,则第内舰载机加速度的大小为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,不倒翁静止在斜面上,接触点为P。下列说法正确的是( )
A. 不倒翁只受重力与弹力作用 B. 不倒翁对斜面的作用力方向竖直向下
C. 不倒翁的重心可能位于图中的M点 D. 斜面对不倒翁的弹力是因为不倒翁发生了形变
3. 发射一颗探月卫星,其先后在两个轨道上分别经过M、N两点,如图所示,关于卫星在M、N两点的情况,下列说法正确的是( )
A. 在N点所受月球引力比地球引力小
B. 在N点所受地球引力和月球引力相等
C. 在M点所受月球引力比地球引力小
D. 在M点所受地球引力比月球引力小
4. 如图所示,在光滑的水平地面上,P、Q、M、N四个质量相等的小球通过两根不可伸长的轻绳相连,P、Q间的绳长为,M、N间的绳长为,两绳相交于各自的中点,四球以相同角速度绕固定的点做匀速圆周运动,已知,P、Q的向心加速度大小均为,M、N的向心加速度大小均为,四球均可视为质点,忽略空气阻力,下列说法正确的有( )
A. P的线速度大小为 B. P的角速度为
C. D. 轻绳对四球的拉力大小相等
5. 若有一个和地球类似的星球,其平均密度和地球平均密度相等,其半径却达到了地球半径的4倍,则该星球的第一宇宙速度与地球的大小之比为( )
A. 4 B. 2 C. 0.5 D. 0.25
6. 在一次渝超足球比赛中,九龙坡区某队员为接应队友的传球,从静止开始先做匀加速直线运动,紧接着做匀减速直线运动,到达接球点时速度恰好减为零。全程用时,位移大小为27m,则该队员在某时刻的速度和加速度大小可能是( )
A. 10m/s, B. 10m/s,
C. 8m/s, D. 8m/s,
7. 一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前内做匀加速直线运动,末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其图像如图所示。已知汽车的质量为,汽车受到的阻力为车重力的,取,则( )
A. 汽车在前内受到的阻力大小为
B. 汽车的额定功率为
C. 前内牵引力的平均功率为
D. 汽车的最大速度为
8. 如图所示,三根轻杆搭成正四面体形支架,上端放置一质量为的重物,下端环绕一弹性轻绳,整个装置静置于光滑水平面上,轻绳所在平面与水平面平行,已知重力加速度为,则绳内张力大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹,、、、、点为弹道曲线上的5点,其中点为发射点,点为落地点,点为轨迹的最高点,、为运动过程中高度相等的两点。下列说法中正确的是( )
A. 炮弹沿轴方向的分运动是匀减速运动
B. 到达点时,炮弹重力的瞬时功率为零
C. 炮弹由点运动到点的时间大于由点运动到点的时间
D. 炮弹由点运动到点的时间小于由点运动到点的时间
10. 如图为某卫星发射的简化过程图,卫星先进入圆轨道Ⅰ,然后在点变轨进入椭圆轨道Ⅱ,再在点变轨进入预定圆轨道Ⅲ。卫星在轨道Ⅰ上与地心连线单位时间内扫过的面积为,在轨道Ⅲ上与地心连线单位时间内扫过的面积为,轨道Ⅰ与轨道Ⅲ的半径之比为1∶3,卫星在轨道Ⅰ的周期为,则( )
A. 卫星在轨道Ⅱ运动的过程中经过、两点的速度之比
B.
C. 卫星在轨道Ⅱ的周期为
D. 卫星在轨道Ⅰ上点的加速度小于卫星在轨道Ⅱ上点的加速度
11. 如图所示,送水工人用推车运桶装水,到达目的地后,工人抬起把手,带动板转至水平即可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计,为锐角且保持不变,在由竖直缓慢转到水平过程中( )
A. 水桶对板的压力一直增大
B. 水桶对板的压力先增大后减小
C. 水桶对板的压力一直减小
D. 水桶对板的压力先增大后减小
12. 如图甲,倾角为的传送带以的速度逆时针匀速转动,质量为的物块(可视为质点)自点无初速度放上传送带。物块在传送带上运动时,其动能与位移关系图像()如图乙所示。取重力加速度,,。则下列说法中正确的是( )
A. 物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5
B. 物块在传送带上的运动时间为
C. 整个过程中因摩擦而产生的内能为
D. 若物块能在传送带上留下痕迹,则痕迹的长度为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 同学用图甲装置做“探究弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
(1)图示实验装置中,刻度尺保持竖直,零刻度已与弹簧的上端对齐,不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示,则此时弹簧的长度_________cm。
(2)改变所挂钩码的个数,进行多次实验,记录每次所挂钩码的重力及弹簧的伸长量,作出图像如图丙所示。由图像可得弹簧的劲度系数_________。
(3)实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略,不可视为轻质弹簧,若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时,弹簧呈现的形态如下图中的_________。
A. B. C.
14. 某实验小组利用如图所示装置验证牛顿第二定律。实验器材有:气垫导轨、滑块、光电门、数字计时器、遮光条、垫块若干等。完成下列问题:
(1)应选用_________cm(填“5.00”或“1.00”)的遮光条,可以较准确地测量遮光条运动到光电门时小车的瞬时速度。
(2)调整好装置,释放滑块。数字计时器记录滑块通过光电门1的遮光时间为,则滑块通过光电门1的速度大小_________(保留2位有效数字)。
(3)记录滑块通过光电门2的遮光时间,计算滑块通过光电门2的速度大小,测出两光电门间距为,则滑块下滑的加速度_________(用、、表示)。测得气垫导轨两支脚间距为,垫高为,理论上_________(用、、重力加速度大小表示),若两者在误差允许范围内相等,即验证了牛顿第二定律。
15. 《天工开物》记载了一种传统木工工具——刨子。如图所示,刨子主要由刨身和刨刀构成。现将刨子静置在水平木板上,向上抬起刨刀,使其不与木板接触。对刨子施加大小为、方向斜向下并与水平面夹角为的力,刨子在木板上做匀速直线运动。已知刨子与木板间的动摩擦因数为,取重力加速度,,。
(1)求刨子的质量;
(2)取下刨刀,保持力不变,使刨身在木板上由静止开始运动;测得经过时间,运动距离,求该过程中刨身动量变化量的大小。
16. 如图甲所示,可视为质点的、两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮,球在外力作用下静止悬空,绳恰好伸直且无拉力。以地面为零势能面,从静止释放球,在球落地前的过程中,、两球的重力势能随时间的变化关系如图乙,图中两图像交点对应时刻,球始终没有与定滑轮相碰,、始终在竖直方向上运动。忽略空气阻力,取重力加速度。求:
(1)球下落过程中加速度的大小;
(2)球的质量。
17. 如图,长为的轻杆竖直放置,上端固定一质量为的小球,下端连接于固定点,杆可绕点无摩擦转动。受轻微扰动后,小球和杆从静止开始一起运动,当两者间弹力为0时,小球脱离轻杆。已知点距地面高度,取重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)小球接触地面瞬间的速度大小;
(2)小球脱离轻杆瞬间的动能;
(3)小球落地时到点的水平距离。
18. 如图所示,质量的长薄板静置于固定且倾角的粗糙斜面上,其最上端刚好在斜面顶端点。一质量为的滑块(可看作质点)从点以的速度水平抛出,恰好以平行于斜面的速度落到薄板最上端,并在薄板上运动。滑块落到薄板最上端时,薄板立即无初速度释放并开始沿斜面向下运动。处固定挡板,物体与挡板碰撞后,以原速率反向弹回。已知斜面长,薄板长,厚度忽略不计,其与斜面间的动摩擦因数,滑块与薄板间的动摩擦因数为,忽略空气阻力,取重力加速度,,,求:
(1)、两点间的水平距离;
(2)薄板与挡板碰撞之前,滑块与薄板摩擦产生的热量;
(3)滑块在薄板上的运动时间。
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