长春博硕学校2023-2024学年高三上学期第一次阶段性测试
物理学科试卷
考试时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(本题共12个小题,每个小题4分,共48分,每个小题的四个选项中,1-7题只有一个正确选项,8-12题至少有一个选项是正确的。全部答对的得4分,选对但不全得2分,有错选的不得分)
1.在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移,用单位制的方法检查,这个结果( )
A.可能是正确的 B.如果用国际单位制,结果可能正确
C.一定是错误的 D.用国际单位制,结果错误,如果用其他单位制,结果可能正确
2.如图所示,三根在竖直平面内的光滑细管A、B、C上端平齐,B管竖直放置,A管与B管的夹角为,C管与B管的夹角为,且。三个小球同时从管口顶端静止释放,经过相同的时间,三球所处位置正确的是( )
A. B.
C. D.
3.将甲、乙两个小球(可视为质点)在同一水平面相邻的两个位置先后以相同的初速度竖直向上抛出。若抛出点所在平面高度设为0,两小球的高度h与时间t的图像如图所示。根据图像所给的信息,下列说法正确的是( )
A.甲回到抛出点的时刻为 B.乙回到抛出点的时刻为
C.乙距抛出点的最大高度为 D.乙距抛出点最大高度为
4.运动员在水平地面,上进行拉轮胎的负荷训练,若在起动后的一小段时间内,运动员用两根轻绳拉着轮胎做匀速直线运动。如图所示,运动过程中保持两绳的端点A、B等高,两绳间的夹角为、所在平面与水平面夹角恒为。已知轮胎重为G,运动过程受地面摩擦力大小恒为f,则每根绳的拉力大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,完全相同三个物块A、B、C靠在一起放在水平地面上,在水平推力F的作用下运动。设A和B之间相互作用力与B和C之间相互作用力大小之比为k。有关k的值,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.无法确定
6.如图所示,中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上,通过定滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动.则关于拉力F及拉力作用点的移动速度v的下列说法正确的是( )
A.F不变、v不变 B.F减小、v减小 C.F增大、v减小 D.F增大、v增大
7.利用函数图像是一种解决物理问题的常用方法。某同学利用传感器探究一玩具车沿某一路段做直线运动的性质,从时刻开始计时得到了的图像。如图所示,由此可知( )
A.玩具车做匀加速直线运动,初速度大小为
B.玩具车做变加速直线运动
C.玩具车做速度为的匀速直线运动
D.玩具车做匀加速直线运动,加速度的大小为
8.如图所示,物体A置于水平地面上,B、C叠放,A、B间连有轻质弹簧,弹簧被压缩后用细线把A、B固定住,细线的拉力为F,A、B质量均为2m,C的质量为m,重力加速度为g,整个装置处于静止状态。现将细线剪断,则在剪断细线的瞬间,下列说法正确的是( )
A.C物体的瞬时加速度为0 B.B物体的瞬间加速度为
C.C对B的压力为 D.A物体对地面压力为5mg
9.如图所示,在光滑水平面上有一质量为的足够长的木板,其上叠放一质量为的铁块。若木板和铁块之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,现给铁块施加一随时间增大的水平力,木板和铁块加速度的大小分别为和,下列反映和随时间变化的图线中正确的是( )
A. B. C. D.
10.曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构,其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,从而驱动汽车车轮转动。其结构示意图如图所示,活塞可沿水平方向往复运动。曲轴可绕固定的O点自由转动,连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点,若曲轴绕O点做匀速圆周运动,则( )
A.曲轴和活塞运动周期相等 B.活塞运动速度大小不变
C.A点和B点的速度大小始终相等 D.当OA与AB共线时,B点速度为零
11.如图(a),一物块在时刻滑上一固定斜面,其运动的v—t图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的、、均为已知量,则可求出( )
图(a) 图(b)
A.斜面的倾角 B.物块的质量
C.物块与斜面间的动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行的最大高度
12.如图所示,倾角为斜面体置于粗糙水平面上。质量为m的光滑小球被与竖直方向成角的轻质细线系住放在斜面上,细线另一端跨过定滑轮,用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离,斜面体始终静止。重力加速度为g,在移动过程中( )
A.细线对小球拉力逐渐变小 B.斜面对小球支持力的最小值为0
C.斜面对小球支持力的最小值为 D.斜面体对地面的压力逐渐减小
二、实验题(共2小题,13题每空2分,14题8分,共14分)
13.某同学在“探究求合力的方法”实验中,把白纸用图钉固定在木板上,再把橡皮条的一端用图钉固定在白纸上,另一端连接细绳套,如图所示。
(1)以下操作正确的是________。
A.实验时,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,再换一把弹簧秤拉橡皮条,不一定要拉到O点,只要橡皮条伸长的长度一样就可以
B.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻度
C.拉弹簧秤的力越大越好,两个弹簧秤之间夹角必须取,以便于算出合力的大小
D.实验中只需要记录弹簧秤的示数和细绳的方向
(2)某次实验中,弹簧秤C的指针位置如图甲所示,其示数为________N。
(3)在另一次实验中,两弹簧秤拉力的图示已作出(如图乙所示),方格每边的长度表示1.00N,O是橡皮条的一个端点。理论上合力F的大小为________N。(结果保留两位有效数字)
14.如图(甲)所示,某实验小组利用数字测力计、定滑轮、动滑轮、砂桶(以及适量细砂)和加速度传感器等实验仪器去测量物块A与木板B之间的动摩擦因数。将木板B固定在水平实验台上,调节木板边缘定滑轮的高度,使得连接物块A的细线平行于木板。已知当地的重力加速度为,不计细线、定滑轮和动滑轮的质量,忽略细线、滑轮间的摩擦。
(1)在实验的过程中________(填“必要”或“不必要”)测出砂桶和砂桶中细砂的总质量。
(2)若保持物块A的质量不变,砂桶中填装适量的细砂,打开数字测力计以及砂桶正下方的加速度传感器,由静止释放砂桶。记录下加速度传感器的数值a以及数字测力计的示数F。改变砂桶中细砂的量多次进行实验。作出a—F图像如图(乙)所示。那么物块A与木板B之间的动摩擦因数________;物块A的质量________kg。(结果均保留2位有效数字)
三、解答题(共3小题,其中15题10分、16题13分、17题15分,共38分)
15.(10分)质量为3kg的滑块P恰好静止于倾角的固定斜面上(斜面足够长)。现用平行于斜面向上的恒力作用于物体P上,如图所示,2s后撤去恒力F,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。求:
(1)滑块P与斜面间的动摩擦因数;
(2)滑块沿斜面运动最大位移的大小。
16.(13分)如图所示,有一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动,传送带AB长度,其右端连着一段光滑水平面BC,紧挨着BC的光滑水平地面上放置一辆质量的平板小车,小车上表面刚好与BC面等高。现将质量的煤块(可视为质点)轻轻放到传送带的左端A处,经过传送带传送至右端B后通过光滑水平面BC滑上小车。煤块与传送带间的动摩擦因数、煤块与小车间的动摩擦因数均为,重力加速度取。求:
(1)煤块从A点运动到B点所用的时间;
(2)煤块在传送带上运动时留下的划痕;
(3)若滑块刚好不从小车上掉下来,求小车的长度。
17.(15分)跑酷是一种以日常生活的环境(多为城市)为运动场所,依靠自身的体能,快速、有效、可靠地驾驭任何已知与未知环境的运动艺术。一跑酷运动员(可视为质点)在一次训练中的运动可简化为以下运动:首先在平直高台上从静止开始做匀加速直线运动,运动6m后从高台边缘以初速度大小水平跳出,在空中调整姿势后恰好垂直落在一倾角为的斜面上,此后运动员调整姿势(时间忽略不计)沿水平方向跳离斜面。已知斜面底端距平直高台边缘的水平距离,运动员的质量,不计空气阻力,取重力加速度大小.。
(1)求运动员在平直高台上运动过程中受到的合力大小F;
(2)求平直高台距地面的高度;
(3)若运动员跳离斜面时的动能是落在斜面上时的动能的一半,求运动员从开始运动到最终落到地面所用的时间t。
长春博硕学校2023-2024学年高三上学期第一次阶段性测试
物理
答案
考试时间:90分钟 满分:100分
1-5:CBDBA 6-8:CAC
9.AC 10.AD 11.ACD 12.BD
13.【答案】①.B ②.2.10 ③.7.0
【解析】
【详解】(1)[1]A.实验时,为了使两次拉橡皮筋效果相同,要求两次都把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,故A错误;
B.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度,故B正确;
C.实验中,弹簧的读数大小适当,便于做平行四边形即可,并非越大越好,两弹簧的夹角要适当,并非要求达到,非特殊角度也可,故C错误;
D.实验中需要记录弹簧秤的示数和细绳的方向及O点的位置,故D错误。
故选B。
(2)[2]由图可知,弹簧秤的最小刻度为0.1N,则如图甲所示,其示数为2.10N。
(3)[3]根据平行四边形法则作图,如图所示
可得,理论上合力F的大小为7.0N。
14.【答案】①.不必要 ②.0.30 ③.0.60
【解析】
【详解】(1)[1]由于数字测力计直接测出细线的拉力,因此不必测出砂桶和砂桶中细砂的总质量。
(2)[2][3]由于物块A的加速度是砂桶加速度的2倍,根据牛顿第二定律可知
整理得
利用图像中的数据可得,
解得,
15.【答案】(1);(2)120m
【解析】
【详解】(1)由题知,质量为3kg的滑块P恰好静止于倾角的固定斜面上,则有
解得
(2)平行于斜面向上的恒力F作用于物体P上,由牛顿第二定律得
解得方向沿斜面向上。
有F作用过程,物体做匀加速直线运动
撤去恒力F后物体在斜面上做匀减速直线运动直至静止,由牛顿第二定律得
解得
由运动学公式得代入数据解得
滑块沿斜面运动的最大位移
16.【答案】(1)1.75s;(2)4.5m;(3)3m
【详解】(1)根据题意,对煤块,由牛顿第二定律有
解得
由运动学公式可得,煤块与传送带速度相等的时间为
此时,煤块的位移为
可知,煤块加速结束时还未到达B点,则剩下的部分煤块与传送带一起匀速运动,所用时间为
则煤块从A点运动到B点所用的时间为
(2)根据题意可知,传送带在煤块匀加速运动时,通过的位移为
则煤块在传送带上运动时留下的划痕为
(3)根据题意可知,煤块以的速度滑上小车,由牛顿第二定律,对煤块有
解得
对小车有解得
设煤块经过时间与小车共速,由可得
解得
煤块的位移为
小车的位移为
则小车的长度的为
17.(1);(2);(3)3.2s
【详解】(1)根据题意,由运动学公式和牛顿第二定律,
运动员在平直高台上运动过程中受到的合力大小为
(2)根据题意可知,恰好垂直落在一倾角为的斜面上,设落在斜面上时,竖直分速度为,由几何关系及平抛运动规律有解得
由公式可得,飞行时间为
则有
解得,
(3)若运动员跳离斜面时的动能是落在斜面上时的动能的一半,则水平跳离斜面时速度为
水平面上加速过程
运动员跳离斜面后落在地面上,飞行时间为
水平位移
说明直接落在地面上。
则运动员从开始运动到最终落到地面所用的时间