2024-2025学年天津市滨海育华中学、实验滨海联考高三(上)期中
物理试卷
一、单选题:本大题共5小题,共25分。
1.关于如图所示的四种圆周运动模型,下列说法正确的( )
A. 如图所示,汽车安全通过拱桥最高点时,汽车处于失重状态
B. 如图所示,在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力和向心力
C. 如图所示,轻质细杆一端固定一小球,绕另一端点在竖直面内做圆周运动,在最高点小球受到细杆的作用力方向一定竖直向下
D. 如图所示,火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时,车轮对内轨一定无侧向压力
2.一质点做匀变速直线运动,其位移表达式为,则( )
A. 质点的初速度为 B. 质点的加速度大小为
C. 质点的加速度大小为 D. 在末,质点距出发点处
3.如图所示,、两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中受到的摩擦力( )
A. 方向向左,大小不变 B. 方向向左,逐渐减小
C. 方向向右,大小不变 D. 方向向右,逐渐减小
4.嫦娥六号是中国嫦娥探月计划的第六个探测器,着陆区为月球背面南极艾特肯盆地,年月日时分,嫦娥六号顺利进入环月圆轨道飞行。若探测器在轨飞行的周期为,轨道半径为,月球的半径为,万有引力常量为,则下列说法正确的有( )
A. 嫦娥六号的发射速度必须达到第三宇宙速度
B. 在环月轨道上,地球对探测器的引力等于月球对探测器的引力
C. 月球的平均密度
D. 月球的第一宇宙速度
5.如图所示,将截面为三角形的斜面体固定在水平地面上,其右端点与竖直挡板靠在一起,在和之间放置一个光滑均匀的圆柱体,整个装置处于静止状态。若用外力使竖直挡板以点为轴缓慢地顺
时针转动至挡板水平之前,物块始终静止不动,此过程中,下列说法正确的是( )
A. 对的弹力先减小后增大
B. 对的弹力先增大后减小
C. 对的弹力一直增大
D. 对的弹力先减小后增大
二、多选题:本大题共3小题,共15分。
6.如图所示,一固定斜面的倾角为,一质量为的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于为重力加速度大小,物块上升的最大高度为,则此过程中( )
A. 物块的重力势能减少了 B. 物块的动能损失了
C. 物块的机械能损失了 D. 物块克服摩擦力做功
7.一辆新能源汽车在平直路面上启动,汽车在启动过程中的图像如图所示,段为直线。时汽车的速度大小,且汽车达到额定功率,此后保持额定功率不变,未知时刻汽车的速度达到最大值,整个过程中,汽车受到的阻力不变,则下列说法正确的是( )
A. 汽车所受的阻力大小为
B. 时间内,汽车的牵引力大小为
C. 若已知,则可以求出时间内汽车运动的距离
D. 时间内,汽车的位移大小为
8.如图所示,倾角横截面为直角三角形的斜面体固定在地面上,斜面体的顶端有一轻质定滑轮,一竖直足够长的轻弹簧上端固定在斜面体的左侧面,不可伸长的轻质细线绕过定滑轮,穿过弹簧的中心轴线与物块、相连,定滑轮与物块之间的细线与斜面平行,开始控制静止在地面上,弹簧下端与相距,与滑轮间的细线竖直,由静止释放,接触弹簧后开始压缩弹簧,之后的运动过程中未触地。的质量为,的质量为,重力加速度大小为,弹簧的劲度系数为。不计一切摩擦。已知弹簧的压缩量为时,其弹性势能为。弹簧一直处于弹性限度内,则( )
A. 物块的最大速度为
B. 物块的最大速度为
C. 弹簧的最大弹力大小为
D. 物块沿斜面下滑的最大距离为
三、实验题:本大题共2小题,共12分。
9.实验小组做探究影响向心力大小因素的实验:用如图甲所示的装置,已知小球在挡板、、处做圆周运动的轨迹半径之比为::,变速塔轮自上而下按如图乙所示三种组合方式,左右每层半径之比由上至下分别为:、:和:。回答以下问题:
本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的______;
A.探究小车速度随时间变化规律
B.探究两个互成角度的力的合成规律
C.探究平抛运动的特点
D.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
某次实验中,把两个质量相等的钢球放在、位置,探究向心力的大小与半径的关系,则需要将传动皮带调至第______层塔轮填“一”、“二”或“三”。
10.在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中:
如图甲所示的实验中,观察到两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向做______;如图乙所示的实验:将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内,滑道末端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的相同高度由静止同时释放,观察到球落到水平板上并击中球,这说明平抛运动在水平方向做______;
该同学用频闪照相机拍到如图所示的小球平抛运动的照片,照片中小方格的边长,小球在平抛运动中的几个位置如图中的、、、所示,则照相机每隔______曝光一次,小球平抛初速度为 ______当地重力加速度大小。
四、计算题:本大题共3小题,共48分。
11.跳伞运动员做低空跳伞表演,他在高地面高处,由静止开始在竖直方向上做自由落体运动,一段时间后,立即打开降落伞。以平均加速度匀减速下降。运动员落地速度为取。
求运动员展开降落伞时速度及离地面的高度?
求运动员在空中的时间是多少?
12.如图所示,光滑水平面与竖直面内光滑的半圆形导轨在点相切,半圆形导轨的半径为。一个质量为可视为质点的物体将弹簧压缩至点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向左速度后脱离弹簧,它经过点后沿半圆形导轨恰能运动到最高点,不计空气阻力,取,求:
物体到达点时速度的大小;
弹簧被压缩至点时的弹性势能。
13.如图所示,光滑的曲面与水平面在点相切,水平面与一足够长的传送带在点平滑连接,传送带与水平方向的夹角,皮带轮逆时针转动、速率。一质量为、可视为质点的物块自曲面上高处由静止释放,经过点进入水平面向右运动,长。已知与段间的动摩擦因数,与传送带间的动摩擦因数,重力加速度。求:
第一次经过点时的速度大小;
第一次自点上滑的最大位移;
从点向上至第一次返回的过程中,物块与传送带之问由于摩擦而产生的热量。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9. 一
10.自由落体运动 匀速直线运动
11.解:设下落时的高度,展开伞时的速度为,此时距地面的高度为,落地是速度,匀减速下降时的加速度大小为;
自由落体过程,根据速度位移关系可得:
匀减速直线运动过程有:
代入数据可得:,;
他在空中自由下落的时间:
他减速运动的时间为:
他在空中的最短时间为:。
答:运动员展开降落伞时速度为,离地面的高度为;
运动员在空中的时间是。
12.解:在点,根据牛顿第二定律可得:
从到根据动能定理可得:
联立解得
从到,根据动能定理可得:
答:物体到达点时速度的大小为;
弹簧被压缩至点时的弹性势能为。
13.解:设物块第一次达到点的速度为,物块第一次到点的过程中,由动能定理得:
代人数据,解得:
第一次到点的速度为,
代入数据,解得:
沿传送带向上匀减速运动直至速度为零,加速度大小设为,由牛顿第二定律得:
解得:
当的速度为零时,上滑位移最大,由运动学公式得:
代入数据解得:,
第一次在传送带上到达最高点过程,传送带的位移为:
传送带向下运动,物块向上运动,所以此过程相对位移为:
到最高点后又向下加速,加速度仍为,物块与传送带速相同时,有:
解得:
的位移为:
解得:
即物体与传送带共速后匀速运动至点,返回过程物与带的相对位移:
全过程生热
解得:
答:第一次经过点时的速度大小为
第一次自点上滑的最大位移为;
从点向上至第一次返回的过程中,物块与传送带之问由于摩擦而产生的热量为。
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