2024-2025学年河北省保定市部分高中高三(上)月考物理试卷(9月)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.一物体在水平面内由静止开始做匀加速直线运动,其位移时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体的加速度大小为 B. 物体在第末的速度大小为
C. 物体在第末的速度大小为 D. 物体在第内运动的位移大小为
2.如图所示,直梯下端放在水平地面上,上端靠在光滑的竖直墙壁上,处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 地面对梯子的支持力大于梯子受到的重力
B. 地面对梯子的作用力大于梯子受到的重力
C. 地面对梯子的作用力可能沿梯子向上
D. 地面对梯子的作用力与水平面的夹角可能小于梯子的倾角
3.甲、乙两辆汽车沿同一平直公路同向行驶,两汽车的速度随时间变化的规律如图所示,已知时两车第二次并排行驶,则两车第一次并排行驶的时刻为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,固定在水平地面上的斜面体上方的弧形轨道末端水平,小球从弧形轨道上某处滑下水平飞出后,恰好落在点,已知,,取重力加速度大小,则小球做平抛运动的初速度大小为( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,竖直平面内固定两根足够长的细杆、,两杆不接触,间距可忽略不计。两个小球、均
视为质点,球套在竖直杆上,球套在水平杆上,、通过铰链用刚性轻杆连接,当轻杆与竖直方向的夹角为时,小球的速度大小为,则此时小球的速度大小为( )
A. B. C. D.
6.如图甲所示,陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔法,被称为“魔力陀螺”,它可等效为图乙所示的模型,竖直固定的磁性圆轨道半径为,质量为的质点沿轨道外侧做完整的圆周运动,、两点分别为轨道的最高点与最低点,、两点与轨道圆心等高,质点受到始终指向圆心、大小恒为的磁性引力作用,不计摩擦和空气阻力,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A. 若质点经过点时的速度大小为,则此时质点受到轨道的弹力大小为
B. 若质点经过点时的速度大小为,则此时质点受到轨道的弹力大小为
C. 若质点经过点时的速度大小为,则此时质点受到轨道的弹力大小为
D. 若质点经过点时的速度大小为,则此时质点受到轨道的弹力大小为
7.如图所示,质量均为的两滑块、放在光滑的水平地面上,两滑块、间用一轻弹簧连接,一根轻绳绕过轻质动滑轮连接两滑块、,动滑轮在竖直向上的恒力作用下处于静止状态时,动滑轮两侧轻绳的夹角为,弹簧的压缩量为,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 滑块对地面的压力大小为
B. 滑块、间弹簧的弹力大小为
C. 滑块、间弹簧的劲度系数为
D. 剪断轻绳的瞬间,滑块的加速度大小为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.北京时间年月日时分,搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭,在中国文昌航天发射场点火发射,约分钟后,天舟七号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,于北京时间年月日时分,成功对接于空间站天和核心舱后向端口,已在轨近三个月的神舟十七号载人飞船航天员乘组,迎来心意满满的“年货大礼包”。下列说法正确的是( )
A. 航天员在空间站内处于平衡状态
B. 航天员在空间站内不受重力作用
C. 天舟七号货运飞船加速上升阶段,飞船内的货物处于超重状态
D. 天舟七号货运飞船与空间站对接后,飞船内的货物处于失重状态
9.我国计划发射“人造月球”,届时天空中将会同时出现月球和“人造月球”,它们在同一平面内沿相同方向绕地球转动,月球绕地球做圆周运动的轨道半径为地球半径的倍,“人造月球”绕地球做圆周运动的轨道半径是地球半径的倍,下列说法正确的是( )
A. “人造月球”的速度是月球速度的倍
B. “人造月球”的周期是月球周期的
C. “人造月球”的向心加速度是月球向心加速度的倍
D. “人造月球”与地心的连线单位时间内扫过的面积小于月球与地心的连线单位时间内扫过的面积
10.将一圆环套在固定的足够长的水平杆上,环的内径略大于杆的截面直径,对环施加一在竖直平面内斜向上与杆的夹角为的拉力,如图甲所示;当拉力逐渐变大时,环的加速度随拉力变化的规律如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 圆环的质量为
B. 圆环与杆之间的动摩擦因数为
C. 当时,环受到的摩擦力大小为
D. 环受到的摩擦力大小为时,环的加速度大小可能为
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11.某同学用如图甲所示的装置做“探究牛顿第二运动定律”实验。
在该实验中,下列说法正确的是___________。
A.应先接通电源,再释放小车
B.滑轮与小车之间的细绳一定要保持水平
C.牵引小车的钩码质量应远小于小车的质量
实验得到如图乙所示的一条纸带,相邻两个计数点间的距离已在图中标出。已知交流电源的频率为,每两个相邻计数点间还有四个点没有画出,则小车运动的加速度大小为__________计算结果保留两位有效数字。
若测得钩码的质量为,小车的质量为,木板水平,当地重力加速度大小,则小车运动时受到的阻力大小__________计算结果保留两位有效数字。
12.某同学用如图甲所示的装置“研究平抛运动规律”,滑槽末端处水平,将小球从滑槽顶端由静止释放,小球做平抛运动轨迹的一部分如图乙所示,测得轨迹上、、相邻两点的水平距离均为,相邻两点的高度差分别为、,当地重力加速度大小为,回答下列问题:
小球从点运动到点的时间___________。
小球做平抛运动的初速度大小___________。
小球经过点时的竖直分速度___________。
斜槽末端到点的竖直高度___________。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.具有“主动刹车系统”的汽车遇到紧急情况时,会立即启动主动刹车。某汽车以的速度匀速行驶时,突然前方出现一群羚羊横穿公路,“主动刹车系统”立即启动,汽车开始做匀减速直线运动,恰好在羚羊通过道路前停车。已知汽车在停止前最后内通过的位移大小。求:
汽车刹车时的加速度大小;
“主动刹车系统”启动时,汽车与羚羊的距离。
14.如图所示,足够大的光滑水平地面上有一质量、长度的平板小车,一可视为质点、质量的小物块,从小车左端以的速度滑上小车,恰好能到达小车的右端,此过程中小车做匀加速直线运动,取重力加速度大小。求:
物块与小车间的动摩擦因数;
小车的最大速度。
15.如图所示,轻质细绳穿过竖直的细管子拴住一个可视为质点的小球,用手拽住细绳另一端,小球在水平面内的轨道上做半径的匀速圆周运动,现用力将细绳缓慢下拉,使小球上升到与管子顶端的高度差的水平轨道上做匀速圆周运动,已知小球在轨道上运动时,管子顶端露出的绳长,小球缓慢上升过程中,单位时间内旋转半径扫过的面积不变,取重力加速度大小。求:
小球在轨道上运动的角速度大小;
小球在轨道上运动的速度大小。
参考答案
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12.
13.令 ,根据已知条件有
解得
根据匀变速直线运动规律,有
解得
14.设物块在小车上滑动的时间为,此过程中物块的加速度大小为 ,小车的加速度大小为 ,有
,
解得
,
设共同速度为,对物块有
,
对小车有
,
由题知,可得
联立解得
根据运动学公式有
解得
15.设小球在轨道上运动时,细绳与竖直方向的夹角为,有
由牛顿第二定律得
解得
设小球在轨道上运动时的轨道半径为,细绳与竖直方向的夹角为,有
由于单位时间内旋转半径扫过的面积不变,则
由牛顿第二定律得
解得
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