参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8
B C A D BC BD BD AC
最低;Mg+mg+mω2r 10. 守恒 大于
11. 向左 0.6 12.(1)相同 (2) 1.0
13. (1) 2.40 (2)0.576 0.600 (3) 9.70
14.(1)从距海面20m高处到海面:v2=2gh1……………………2分
鸟入水瞬间:P=mgv ……………………2分
P=300W ……………………1分
(2)从入水到最深处:
(1)4m/s2;2m/s2;(2)8J;
(1)μmg=ma2 F-μmg=Ma1 a1=4m/s2 a2=2m/s2 公式各2分,答案各1分
(2)物块脱离木板所需时间为t t=2s即3s物体已经脱离木板 此处判断2分
Q=μmgL=8J 4分
16.
(3)由乙图可知, 1s 时木板收到的力发生了突变,经分析可知有两种情况。 (两种情况各给2分)
情况一(如图): 1s 时物块和木板刚好共速,之后两物体一起相对静止,以相同的加速度一起减速滑行至停止。
由图可知,在0~1s内,对物块:
v
0物=
△t
.a物=8m/s2
又4,ng=mC物
.4=0.8
…1分
对木板:木板的加速度大小“朱=
小y
∴.a*=4m/s2
又41g-42(m+M8=Ma*
.43=02
…1分
通过图像,求得两者共速前相对位移:小=12X-6m
1×4
木板加速过程位移s=2-2m
2
木板减速过程位移S
v2
=4m
228
木板与地面间的摩擦热Q=h2(+M)8·(S,+s2)=24J
…1分
情况二(如图):1S时物块从木板右侧滑出,之后两物体均在地面上滑行,滑行时加
情况二(如图):1S时物块从木板右侧滑出,之后两物体均在地面上滑行,滑行时加速度
相同,则不会相撞。
12
V物1
物块
木板
0
情况二:物块从木板右侧滑出
由图可知,在0~1s内,
物块和木板的相对位移4S=2+4]X1-L=7m厦门市重点中学2023-2024学年高三上学期10月月考物理学科试卷
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题只有一项最佳选项符合题目要求。
1.汽车在水平地面转弯时,车里的乘客发现车内挂饰偏离了竖直方向,如图所示。设转弯时汽车所受的合外力为F,关于本次转弯,下列图示可能正确的是
A.B.C.D.
2.福州地区处于东南沿海,常会受到台风的袭扰,某次台风登陆时最大风速为30m/s。某高层建筑顶部广告牌的尺寸为:高5m、宽20m,空气密度p=1.2kg/m ,空气吹到广告牌上后速度瞬间减为0,则该广告牌受到的最大风力约为 A. 8.2×10 N B.3.9×10 N C. 1.2×10 N D. 1.0×104N
3.质量为1 kg的物体放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5,在水平拉力F的作用下,由静止开始做直线运动,拉力F和物体的位移x之间的关系如图所示,重力加速度g取10 m/s ,则
A.0~1 m内,拉力做功为7.5 J
B.0~1m内,物体克服摩擦力做功为7.5J
C.0~2m内,物体克服摩擦力做功为12.5J
D.0~2 m内,物体动能增加12.5 J
4.质量为m的物块从A点由静止开始下落,加速度为。下落H后,与一轻弹簧B点接触,又下落h后到达最低点C。空气阻力恒定,在由A运动到C的过程中( )
A.物块速度最大时,物块重力是弹簧弹力的3倍 B.在B点物块有最大速度
C.物块机械能减少mg(H+h) D.物块和弹簧组成的系统的机械能减少mg(H+h)
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有多项符合题目要求。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.近期火遍全网的贵州村超足球联赛如火如荼地进行,某一运动员在一次主罚定位球时,踢出的足球在空气作用力的影响下绕过“人墙”划出一条完美香蕉球弧线,从球门左上角飞入球门,守门员“望球莫及”,足球轨迹如图所示,则
A.足球在空中飞行时所受合外力方向沿轨迹切线方向 B.足球在空中飞行时速度方向沿轨迹切线方向
C.足球在空中飞行过程中机械能逐渐减小 D.脚对足球做的功等于足球入门时的动能
6.某汽车质量m=4000 kg,发动机的额定功率为P,当汽车在路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍.汽车的v-t图像如图所示,0~20s图像是直线,t1=20 s时,达到额定功率.此后汽车以额定功率运动,t2=100 s时速度达到最大值,取g=10 m/s2.则下列说法正确的是
A. P=80kw B. v=25m/s时,牵引力F=6400N C. 10s时,牵引力F=16000N D. 20~100s汽车的位移为2600m
7.我国已成功实现载人飞船与空间站对接,其过程可简化为飞船到了空间站下方几十公里后远距离导引向其靠近,一段时间后近距离导引,至空间站下方约200米处调整为垂直姿态,再逐步靠近完成对接。则
A.飞船在低轨道的环绕周期比在高轨道的环绕周期大
B.远距离导引过程中,飞船需要点火加速
C.空间站的线速度比第一宇宙速度大
D.交会对接时,必须控制飞船绕地球运行的角速度与空间站的角速度相同
8.如图甲所示,倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一质量为2kg的炭块(可视为质点)以初速度v0从传送带的底部冲上传送带,并沿传送带向上运动,其运动的v-t图象如图乙所示,炭块到传送带顶端时速度恰好为零。sin37°=0.6,sin53°=0.8,g=10m/s2,则
A.传送带与水平面的夹角为37° B.炭块与传送带间的动摩擦因数为0.5
C.炭块从传送带底端运动到顶端的过程中,炭块在传送带上留下的划痕为4m
D.炭块从传送带底端运动到顶端的过程中,炭块与传送带之间产生的内能为8J
三、非选择题:本题共7小题,共60分。
9.(4分)偏心振动轮广泛应用于生产中的各个领域,如图甲为内振式振动压路机。压路机内部偏心振动轮简化为图乙所示,轮上有一质量为m的偏心块,压路机的其余部分总质量为M.若偏心轮绕转轴0在竖直平面内做匀速圆周运动,已知偏心块角速度为w,重心距0点距离为r,重力加速度为g.则当偏心块运动到图乙中_______(选填“最高”或“最低”)位置时,压路机对路面压力最大,其最大值为________。
10.(4分)如图,两个小朋友玩跷跷板游戏,O点为跷跷板的支点,A、B为跷跷板的两端,。开始时小女孩坐在跷跷板的A端,此时A端恰好着地。接着体重大于小女孩的小男孩轻坐在B端,经过一段时间后跷跷板处于水平位置。不计一切阻力和跷跷板的质量,两个小朋友均可视为质点。这个过程中两个小朋友和地球组成的系统机械能 (填“守恒”或“不守恒”),小男孩重力势能的减少量 (填“大于”、“小于”或“等于”)小女孩重力势能的增加量。
11.(4分)质量M=100 kg的小船静止在水面上,船首站着质量m甲=40 kg的游泳者甲,船尾站着质量m乙=60 kg的游泳者乙,船首指向左方,若甲、乙两游泳者在同一水平线上,甲朝左、乙朝右以3 m/s的速率跃入水中,则此时小船将 运动(请填“向左”或“向右”),速度大小为 m/s.
12.(4分)在“探究平抛运动的特点”实验中,可以描绘出小球做平抛运动的轨迹。实验简要步骤如下:
(1)按要求安装好器材,注意调节斜槽末端,使切线保持水平,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线位置;
(2)让小球多次从______(填“相同”或“不同”)位置由静止释放,在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如图中a、b、c、d所示;
(3)取下白纸,以O点为原点、竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画出平抛运动的轨迹。
(4)已知图中小方格的边长l=2.5cm,取g=10m/s2,则小球平抛的初速度v0=______m/s。(保留一位小数)
13.(8分)用如图所示的实验装置验证质量分别为m1、m2的物体A、B组成的系统机械能守恒。物体B从高处由静止开始下落,物体A上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量来验证机械能是否守恒。如图所示是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点未画出,计数点间的距离如图所示。已知m1=50g,m2=150g。(打点计时器打点周期为0.02s,g取9.8m/s2)
(1)在纸带上打下计数点5时,B的速度v=______m/s(保留三位有效数字)。
(2)在打0~5点的过程中系统动能的增加量______J,系统重力势能的减少量______J,(保留三位有效数字)由此得出的结论是在误差允许范围内,A、B组成的系统机械能守恒。
(3)若某同学作出图像如图所示,则当地的实际重力加速度g=______m/s2。(保留三位有效数字)
14.鲣鸟是一种热带海鸟,常在海洋上空寻找鱼群和鱿鱼。一只质量1.5 kg的鲣鸟,在距海面20 m的高处发现鱼群,头朝下无初速竖直下落,在入水的瞬间收拢翅膀,一头扎进海中,竖直冲入水中最大深度为10 m.重力加速度g取10 m/s ,下落过程不计空气阻力。求:
(1)鲣鸟刚到达水面时重力的功率;(5分)
(2)鲣鸟在水中下落过程中,所受水的平均作用力大小。(5分)
15.如图所示,在光滑的水平面上有一长L=4m、质量为M=4kg的木板,在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为μ=0.2,长木板与小物块均静止。现用F=18N的水平恒力作用在木板上(g取10m/s2)。
(1)求木板加速度a1和小物块加速度a2的大小;(6分)
(2)0~3s的过程中,板块间产生的热量为多少?(6分)
16.如图甲所示,竖直面内有一光滑轨道BCD,轨道的上端点B和圆心0的连线与水平方向的夹角α=30°,圆弧轨道半径为 ,与水平轨道CD相切于点C.现将一小滑块(可视为质点)从空中的A点以v0=4 m/s的初速度水平向左抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,沿着圆弧轨道运动到C点,滑块在圆弧末端C点对轨道的压力Nc=64 N,之后继续沿水平轨道CD滑动,经过D点滑到质量为M=1kg、长为L=7 m的木板上。图乙为木板开始运动后一段时间内的v-t图像,滑块与地面、木板与地面间的动摩擦因数相同,重力加速度g取10 m/s ,不计空气阻力和木板厚度。求:
(1)小滑块经过圆弧轨道上B点的速度大小;(4分)
(2)小滑块的质量; (6分)
(3)全过程中木板与地面间因摩擦产生的热量。(4分)