连城第一高级中学2023-2024学年高三上学期10月月考
物理试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题(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,只有一项是符合题目的要求)
1、2020年7月23日12时41分,“长征五号”遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器,在中国文昌航天发射场成功发射。“天问一号”探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后,到达火星附近,通过“刹车”完成火星捕获,进入环火轨道,并择机开展着陆、巡视等任务,进行火星科学探测。下列说法正确的是( )
A.“天问一号”从地球到火星的位移大小就是其运行轨迹的长度
B.“7月23日12时41分”指的是时间间隔
C.研究“天问一号”探测器在地火转移轨道飞行的轨迹时,可以将探测器看成质点
D.“天问一号”从地球飞到火星的时间决定于它的最大瞬时速度
2、餐厅暖盘车的储盘装置如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘.托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平.已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距为1.0cm,重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为( )
A. 10N/m B.100N/m C. 200N/m D.300N/m
3、一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( )
A. 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B.质点速度的方向总是与该恒力的方向垂直
C.质点加速度的方向不可能总是与该恒力的方向相同
D.质点单位时间内速度的变化量总是不变
4、如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s
二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有两项符合题目的要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
5、已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,另一个分力F2的大小为F,方向未知,则F1的大小可能是( )
A. B. C.F D.
6、以前的大山里交通十分不便,孩子们上学常靠滑轮和固定在山涧两侧峭壁上的绳索来实现。现简化为一根轻质细绳,两端固定在1、2两点之间,当质量为M 的人滑到最低点时,绳子与竖直方向的夹角为θ,绳子中的张力为F。绳子足够结实,滑轮与竖直绳子的质量可以忽略,不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A.人滑到最低点时处于平衡状态
B.人滑到最低点时水平方向合力为零
C.F>
D.F=
7、如图甲所示,倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上,初速度为、质量为的小木块沿斜面上滑,若从此时开始计时,整个过程中小木块速度的二次方随路程变化的关系图像如图乙所示,,则( )
A.斜面倾角为30°
B.斜面倾角为37°
C.小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5
D.小木块与斜面角的动摩擦因数为0.75
8、如图所示,光滑半球面固定在水平面上,两个可视为质点的小球a和b用质量可忽略的刚性细杆相连并静止在球面内,已知细杆长度是半球面半径的倍,细杆与水平面的夹角θ=8°.现给a球施加一外力,使得a、b小球沿球面缓慢移动(O、a、b始终在同一竖直平面内),直至小球b到达与球心O点等高处.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,
则( )
A.a、b的质量之比为5∶4 B.a、b的质量之比为4∶3
C.轻杆对a、b的作用力先增大后减小D.球面对b的作用力逐渐减小
三、填空题(每空格1分,共9分)
9、(3分)如图所示,有质量相等的三个物块A、B、C,A与天花板之间、
B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连.当系统静止后,突然
剪断A、B间的细绳(取向下为正方向,重力加速度大小为g),则剪断细绳
瞬间A、B、C的加速度分别为________、__________、_______。
10、(4分) 如图甲所示,质量m=1 kg的物块在
平行于斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜
面向上运动,t=0.5 s时撤去拉力,利用速度传感
器得到其速度随时间变化的关系图像如图乙所示,
g取10 m/s2,2 s内物块通过的路程L=_______m、
拉力大小F=__________N。
11、 (2分)如图所示,粗细均匀的直杆水平固定,一个滑环套在杆上,小球与滑环用细线连接,力F作用在小球上,滑环和小球均处于静止状态,开始时,F与细线的夹角大于90°,保持F方向不变,改变F的大小,使小球位置缓慢升高一些,环始终保持静止,则此过程中,力F________,杆对环的摩擦力_______(填变大、变小或不变)。
四、实验题(每空格2分,共14分)
12、如图甲所示,是“探究力的平行四边形定则”
的实验,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮
筋与细绳套的结点,OB和OC为细绳套,图乙是
在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)下列哪一个选项是不必要的实验要求_______ 。(请填写选项前对应的字母)
A.两个弹簧秤的夹角适当大些 B.弹簧秤应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行 D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点在同一位置
(2)如图丙所示,在探究“共点力合成”的实验中,橡皮条一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,分别用F1与F2拉两个弹簧秤,将结点拉至O点。现让F2大小增大,方向不变,要使结点仍位于O点,则F1的大小及
图中β(β>90°)角的变化可能是______。
A.增大F1的同时增大β角
B.减小F1的同时减小β角
C.增大F1的同时减小β角
D.减小F1的同时增大β角
13、用下列器材测量小车质量M。小车,一端带有定滑轮的平直轨道,垫块,细线,打点计时器,纸带,频率为50Hz的交流电源,直尺,6个槽码,每个槽码的质量均为m=10g。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①按图甲安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑;
②保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端悬挂5个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打的点迹测出加速度a;
③依次减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤②;
④以取下槽码的总个数的倒数为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出关系图线。
(2)已知重力加速度大小,以下计算结果均保留三位有效数字,请完成下列填空:
①下列说法错误的是______;
A.接通电源后,再将小车从靠近打点计时器处释放
B.小车下滑时,位于定滑轮和小车之间细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车
D.若细线下端悬挂着2个槽码,则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg
②某次实验获得如图乙所示的纸带,相邻计数点间均有4个点未画出,则在打“5”点时小车的速度大小______,加速度大小a=_________m/s2;
③写出随变化的关系式______(用M,m,g,a,n表示);
④测得关系图线的斜率为,则小车质量______。
五、计算题(14题11分,15题12分、16题14分,共37分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的,答案中必须明确写出数值和单位.)
14、一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定去拦截,经5s警车发动起来,以加速度开出维持匀加速运动,能达到的最大速度为20m/s,问:
(1) 在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少
(2) 警车要多长时间才能追上违章的货车
15、如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?(重力加速度为g. )
16、图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的夹角θ=37 ,C、D两端相距4. 45m,B、C相距很近。水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动,现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A端,它随传送带到达B端后,速度大小不变地传到倾斜送带的C点,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0.5, g取10,sin37 =0.6,cos37 =0.8 试求:
(1) 米袋沿传送带从A运动到B的时间
(2) 若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离;
(3) 若倾斜部分CD以4m/s的速率顺时针方向转动,求米袋从C运动到D所用的时间。
连城第一高级中学2023-2024学年高三上学期10月月考
物理试题参考答案及评分标准
选择题:(40分)
1 2 3 4 5 6 7 8
C B D C AD BC BC BD
三、填空题(9分)
9.(3分) : -2g (1分)、2g (1分)、 0(1分)
10.(4分) : 1.5 (2分) ;8 (2分)
11、(2分):变大(1分) 变大(1分)
四、实验题(14分)
12.(4分) ①. D (2分) ② BC(2分)
13.(10分)① CD (2分) ② 0.723(2分) ③ (2分)
④ 0.185(2分) ⑤ 0.820(2分)
14. (11分)(1)两车速度相同时间距最大
设警车用时 则 得 (2分)
间距 (2分)
(2)设经t2时间警车达到最大速度 得 (1分)
此时 (2分)
由于,所以警车加速阶段追不上货车 (1分)
设警车经时间t追上 (2分)得t=15s (1分)
15. (12分)解析:选取B为研究对象,如图甲,根据平衡条件有:
竖直方向上:FNBcosθ=mg(2分)
水平方向上:FNB·sinθ=F(2分)
解得F=mgtanθ(2分)
再以A和B为研究对象,如图乙,根据平衡条件有:
FN-(M+m)g=0(2分) F=Ff(2分)
可得:FN=(M+m)g,(1分) Ff=F=mgtanθ. (1分)
16.(14分) (1)米袋在传送带AB上,与之有相对滑动时 (1分)
(1分)
故米袋在AB传送带上先匀加速直线运动后做匀速直线运动。
(1分) 所以 (1分)
(2)CD部分传送带不运转米袋沿CD上滑过程中,
得 (2分) 解得最大距离 (2分)
(3)CD以4m/s的速率顺时针方向转动,当米袋沿斜面上升速度时,
(1分)
米袋速度时上滑位移为 (1分)
米袋速度滑动摩擦力方向改变,且米袋减速上滑,
加速度为(1分)
则解得 (2分) 此时米袋速度刚好等于0,可见米袋恰好可以运行到D点 (1分)