2024-2025学年广东省深圳市东莞佛山部分学校高三(上)大联考
物理试卷(10月)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.在足球场上罚任意球时,高水平运动员踢出的足球在飞行中绕过“人墙”,飞向球门,使守门员难以扑救。下列关于足球的说法正确的是( )
A. 脚对足球的力大于足球对脚的力
B. 脚对足球的力与足球对脚的力是一对平衡力
C. 研究踢球的动作时足球可视为质点
D. 研究足球飞行轨迹时足球可视作质点
2.某同学用手指以固定频率触动水面形成水波。水波自左向右传播,某时刻波形如下图所示,为波面上的一点,下列关于该段水波说法正确的是( )
A. 波长为 B. 振幅为
C. 此刻点速度为零 D. 此刻点运动方向向下
3.设想未来太空电梯示意图如图所示。超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起,使它们随地球同步旋转。已知同步空间站和配重空间站整体的质心正好落在地球同步卫星轨道上。此时太空电梯正在向同步空间站运动。下列说法正确的是( )
A. 同步空间站处于平衡状态
B. 太空电梯上的人受到的重力越来越小
C. 配重空间站受到地球引力大于其圆周运动的向心力
D. 地面和同步空间站间的缆绳提供两空间站的向心力
4.图甲为由物块和轻弹簧制作的一个竖直放置的振动装置。图乙记录了物体振动过程中速度随时间变化的曲线,以向上为正方向。关于该振动过程,下列说法正确的是( )
A. 时,弹簧处于原长状态 B. 时,物块加速度为零
C. 时,物块位于平衡位置上方 D. 时,物块位于平衡位置下方
5.如图所示,男、女同学共提一桶水静止站在水平地面上,男同学提桶方向与竖直夹角为,受到的地面摩擦力大小为。保持女同学对桶作用力方向不变,为了让女同学省些力气,男同学应( )
A. 减小角,摩擦力将减小 B. 增大角,摩擦力将减小
C. 减小角,摩擦力将增大 D. 增大角,摩擦力将增大
6.某同学乘坐摩天轮做匀速圆周运动。依次从点经点运动到的过程中,下列关于该同学的说法正确的是
A. 机械能保持不变 B. 合外力做功为零
C. 合外力的冲量为零 D. 受到的支持力保持不变
7.编钟是中国汉民族古代重要的打击乐器,其示意图可简化为图中所示,编钟可绕转轴摆动,为转轴上编钟的正中心,、、三点在编钟底部圆形截面上,与的距离均相等,其中、与转轴平行。当编钟绕转动时,关于、、三点做圆周运动说法正确的是( )
A. 线速度相同 B. 半径相同
C. 点的向心加速度大于点 D. 点的角速度大于点
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图所示,一顶端带有挡板,表面粗糙的斜面固定在水平面上,滑块以初速度冲上斜面,时刻滑到斜面顶端与挡板发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞前后速度大小不变,方向反向,滑块速度为,运动时间为,沿斜面向上为正方向。在斜面上运动的过程中,其图像可能正确的有( )
A. B.
C. D.
9.小明设计实验研究“淋雨量”与移动速度的关系。分别把面积相同的吸水纸挡在头顶和挡在身前,以速度大小向右穿过长度相同的一段下雨的区域,如图所示。挡在头顶的吸水纸质量增加,挡在身前的吸水纸质量增加。已知雨滴匀速下落,可视作密度均匀的介质。下列关于和的说法正确的有( )
A. 与无关 B. 越大越小 C. 与无关 D. 越大越小
10.质量为的同学做“引体向上”的上升过程如图所示,该过程大致可以看作先做匀加速运动,再做匀减速运动达到最高点,身体上升总高度为,向上加速的时间为,向上减速的时间为,重力加速度取。关于整个过程,下列正确的有( )
A. 该同学先超重后失重
B. 运动过程中最大速度等于
C. 加速和减速过程加速度大小之比等于
D. 加速和减速过程手臂承受的拉力之比等于
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11.请根据下列两种常见的加速度测算方法完成实验操作和计算。
通过打点计时器测量加速度。把电火花打点计时器接入“,”的我国家用交流电源、打点计时器打出连续两个点的时间为_____。选出纸带中点迹清晰的一段,纸带上连续个点间的距离分别为、、、、和,如图所示,读出_____。根据纸带数据测算小车的加速度大小为_____结果保留位有效数字。
小车在斜面上匀加速直线下滑,小车上固定着宽度为的挡光片,挡光片先后经过两个光电门的时间分别为和,要测量这个过程中小车的加速度,还需要测量一个物理量,该物理量为_____。则小车的加速度可以表示为_____用、、和表示。
12.某实验小组研究物体跟水平实验桌之间的摩擦因数。实验装置如图甲所示,通过钩码拉动物块加速运动,用力传感器测量细绳的拉力,通过光电门图中未画出记录物块运动信息,从而计算物块的加速度。改变钩码质量,重复实验。
实验开始前需要的操作是______
A.倾斜桌面平衡摩擦力
B.应选取质量远小于物块的钩码
C.调节滑轮高度,使得细线与桌面平行
绘制出图像,如图乙所示。计算图像的斜率为,轴上的截距为,经查阅当地重力加速度为,可测算滑块与长木板之间的动摩擦因数_____用、、表示。
为了减小细绳与滑轮间的摩擦力对实验结果产生的影响,在物块质量的选取上,小梁和小余同学有着不同的观点:小梁同学认为选取质量较大的物块:而小余同学认为选取质量较小的物块。请问你认可哪位同学的观点,并说出你的依据:___________。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.足球运动员在一次训练中以仰角方向从水平地面踢出足球,如图所示。足球恰好在最高点穿过悬挂在高度为处的圆环。已知足球可视作质点且空气的对足球的作用力可忽略不计,重力加速度取,求
足球踢出的速度;
足球从踢出到落回水平地面的位移。
14.小朋友的弹射玩具可简化为储能装置和质量为的滑块组成,如图甲所示。左端带有挡板的足够长的轨道固定在水平面上,已知每个弹射玩具在轨道上的弹射距离均为。现把个弹射玩具如图乙所示紧靠在一起,先触发弹射玩具,当整体停止运动时再触发玩具,此时玩具和分离,玩具继续向前滑至最远处。已知储能装置释放能量的时间忽略不计,滑块滑块可视作质点,滑块与轨道摩擦因数为,重力加速度为,求:
玩具释放后整体滑行的最大距离;
玩具释放后瞬间玩具的速度大小;
玩具最终停止位置与挡板的距离。
15.如图甲所示,一游戏转置由左端带有弹簧振子的光滑水平轨道、水平传送带以及足够长的光滑斜面三部分组成。弹簧振子由轻弹簧和质量的振子组成。弹簧振子的平衡位置到传送带的左端的距离,传送带长,且沿逆时针方向以速率匀速转动。的大小可调,右端通过可以忽略不计的光滑圆弧与斜面相连、斜面与水平面的所成的夹角。现将质量的滑块静置于点,振子压缩弹簧后,在时刻由静止开始释放,运动到点与滑块发生正碰,碰撞时间极短,碰后滑块向右滑动,穿过传送带并滑上斜面,速度减为零后沿原路返回到点。已知振子开始运动一段时间的图像如图乙所示,滑块与传送带之间的动摩擦因数,振子和滑块均可视为质点,重力加速度取,。
求碰撞后瞬间滑块的速度大小以及弹簧振子的周期;
若,求滑块向右穿过传送带的过程中产生的热量;
调节传送带的速度,发现滑块回到位置时,恰好与振子迎面正碰,求整个过程中,振子做了几次全振动。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
两光电门的距离
12.
见解析
13.足球在竖直方向做竖直上抛运动,在最高点竖直方向速度为,有
可解得
足球到最高点的时间为
足球水平方向做匀速直线运动,从踢出到落回水平地面的位移为
14.设储能装置释放的机械能为,则弹射玩具释放后滑行距离过程中,根据能量守恒,有
玩具释放后整体滑行过程中,根据能量守恒,有
两式联立,得
玩具释放后瞬间两玩具组成的系统动量守恒,有
根据能量守恒,有
求得
设玩具触发后滑行的过程中,根据能量守恒,有
其中
求得
15.由振子的图像可知,弹簧振子的周期
由振子的图像可知,振子与滑块碰撞前瞬间的速度为 ,碰撞后瞬间的速度为 ,碰撞过程,取碰撞前的速度为正方向,由动量守恒定律得
解得
滑块向右穿过传送带,根据动能定理有
解得
在传送带上,对滑块,根据动量定理有
解得
传送带的位移为
滑块与传送带的相对位移为
产生的热量
滑块从点运动到点,所花时间
斜面光滑,滑块滑上斜面又滑下,机械能守恒,速度大小不变,为 ,方向反向,由动量定理,可知
解得
当时,滑块返回传送带,在传送带上一直加速,到左端速度刚好为,根据运动对称性,向左穿过传送带所花的时间
由到点,运动时间为
故滑块返回点运动的最短时间为
当滑块在传送带上一直减速,到点刚好与传送带共速,根据动能定理有
解得
当 ,滑块在传送带上一直减速,返回点时间最长。返回过程中,在传送带运动的时间,根据动量定理
解得
由点返回点,所花时间
运动总时间
返回点,恰好与振子迎面正碰,即
其中、、、,解得
或者
第1页,共1页