山东省潍坊行知中学2024-2025学年高三上学期11月月考试题
物理
2024.11
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.北京时间8月3日,在巴黎奥运会乒乓球女单决赛中我省运动员陈梦夺得金牌。假设某次击球时,乒乓球以的速度垂直击中球拍,后以的速度反向弹回,不考虑乒乓球的旋转,乒乓球的质量,则乒乓球撞击球拍的过程中( )
A.乒乓球对球拍的作用力大于球拍对乒乓球的作用力
B.乒乓球对球拍的冲量小于球拍对乒乓球的冲量
C.乒乓球的动量变化量大小为
D.乒乓球对球拍的平均作用力大小为
2.孔府是中国传统建筑的杰出代表,采用了瓦片屋顶,屋顶结构可简化为如图,弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为θ,瓦片质量为m,重力加速度为g,则( )
A.每根椽子对瓦片的摩擦力大小为
B.每根椽子对瓦片的支持力大小为
C.椽子对瓦片支持力的合力大小为
D.椽子对瓦片作用力的合力大小为
3.在水平面上做匀减速直线运动的质点通过O、A、B三点的过程中,其位移随时间变化规律x-t图像如图所示。则质点( )
A.通过A点时的速度为
B.通过A点时的速度大于
C.从A点运动到B点,速度的变化量为
D.从A点运动到B点,速度的变化量为
4.一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形图如图所示,已知平衡位置坐标为x=4m的质点P在t=0.1s时位于波峰,且该波的传播速度小于30m/s,则( )
A.该波的周期可能为0.08s
B.该波的波速一定为20m/s
C.t=0时,质点P的运动方向沿y轴负方向
D.t=0.3s时,质点P的加速度最大且沿y轴负方向
5.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,同时人顶着直杆水平向右移动。某同学为研究猴子的运动,建立如图甲所示直角坐标系,描绘出猴子在轴方向和轴方向上的速度-时间图像分别如图乙和图丙所示。关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.猴子做匀变速直线运动 B.猴子的加速度大小等于
C.时,猴子的速度大小等于 D.内,猴子的位移大小等于
6.如图所示,粗糙的水平桌面上有个光滑的小孔O,一轻绳穿过小孔,两端各系着质量分别为m和4m的两个小物体A、B。将物体A拉开偏离竖直方向60°由静止释放,物体A运动中物体B始终处于静止状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则B与桌面之间的动摩擦因数至少为( )
A.0.5 B.0.4 C.0.3 D.0.2
7.一辆质量为1.2×103kg的汽车由静止开始沿平直公路匀加速启动,达到额定功率后保持功率不变继续加速,最后匀速运动。已知匀加速运动过程中加速度的大小为2.5m/s2,汽车受到阻力的大小恒为2×103N,全程的最大速度为25m/s,重力加速度g取10m/s2,则下列汽车发动机牵引力的功率P随时间t变化关系图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,洗车店经常利用高压水枪进行车辆清洗。已知水柱从枪口匀速率喷出,时间t内喷出水的质量为m0,密度为。假设高速水流垂直打在汽车表面后,立即沿汽车表面散开没有反弹,可近似认为速度减小为零。已知水对汽车垂直于表面方向的压强为p时,可以完成有效清洗。忽略水柱在空中的形状变化与速度变化,为了达到有效清洗,该水枪喷嘴横截面积的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
9.某时刻,两卫星a、b和地球球心在同一条直线上且在地球两侧,两卫星a、b的轨道在同一平面,两轨道的交点为A和B,如图所示。已知卫星a的近地点和远地点的距离为,卫星b的运行轨道半径为r,只考虑地球对卫星的引力,下列说法正确的是( )
A.卫星a和b分别运动到A点时,加速度相同
B.卫星a在A、B两点时的速度相同
C.图示位置时,卫星a的线速度小于卫星b的线速度
D.运行中两卫星可能会相撞
10.如图所示,一轻弹簧下端固定在倾角为的固定斜面底端,弹簧处于原长时上端位于斜面上的B点,斜面上B点以上粗糙、以下光滑,质量为m的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,沿斜面下滑后压缩弹簧。已知A、B间的距离为L,滑块与粗糙部分的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,不计空气阻力,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,下列正确的是( )
A.
B.弹簧的最大压缩量为
C.滑块沿斜面下滑后,最终将处于平衡状态
D.滑块沿斜面运动的过程中,因摩擦产生的热量为
11.质量为m的木板与直立的轻质弹簧的上端相连,弹簧下端固定在水平地面上,静止时弹簧的压缩量为h,如图所示。现将一质量为2m的物体从距离木板正上方2h处由静止释放,物体与木板碰撞后粘在一起向下运动,到达最低点后又向上运动,它们恰能回到A点,物体可视为质点,空气阻力、木板厚度忽略不计,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.物块和木板一起向下运动过程中的速度先增大后减小
B.整个运动过程,物块、木板和弹簧组成的系统机械能守恒
C.物块和木板碰撞后瞬间的共同速度为
D.物块和木板运动到最低点时的加速度大小等于g
12.如图所示,在光滑的水平面上,有两个球,小球的质量,小球的质量,B球静止在点,点与固定在处的墙壁距离为。小球以的初速度向右做匀速直线运动,在处与小球B发生碰撞。已知A、B两球之间、球与墙壁之间所发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计。下列说法正确的是( )
A.A、B两球第一次碰撞后B球的速度大小为
B.A、B两球第二次碰撞的位置距墙壁
C.A、B两球第二次碰撞后B球的速度大小为
D.A、B两球不能发生第三次碰撞
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)平衡摩擦力时 (填“需要”或“不需要”)连上细绳,带着钩码一起运动。
(2)实际上平衡摩擦力后,小车所受合力 (填“大于”“等于”或“小于”)钩码重力。
(3)若某次打出的纸带点迹如图乙所示,已知打点计时器所接电源的频率为f,则可计算出小车的加速度 。
14.(8分)某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从点自由下落,下落过程中经过点正下方固定着光电门的点时,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为,测得当地的重力加速度为。
(1)此实验中,应当让小球做 运动。
(2)某同学用游标卡尺测得小球的直径为,如图乙所示,则 。
(3)实验中,小球静止释放后,由光电计时器读出小球通过光电门的时间,用刻度尺测量出点到点的距离为。在实验误差允许的范围内,只要满足公式 (用题中直接测量的物理量符号表示),则系统机械能守恒。
(4)某同学测量出点到点的距离为,算出小球运动到点的速度为。以为横轴,以为纵轴画出了如图丙所示的图线,图线未过坐标原点。试分析在实验操作过程中可能出现的问题是 。
15.(8分)杭州亚运会女子100米决赛中,我国运动员葛曼棋后程发力,勇夺金牌。通过观看比赛慢放,发现葛曼棋在前x1=79m内先由静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v1=10m/s时再做匀速直线运动。在距离终点x2=21m处再次发力,继续做匀加速直线运动,撞线时速度为v2=11m/s,全程用时为t=11.2s。求:
(1)葛曼棋后程发力时的加速度大小a;
(2)葛曼棋匀速阶段运动的位移大小x3。
16.(10分)如图所示为两足够大斜面的截面图,两斜面紧挨在一起,倾角均为 。建立如图所示的直角坐标系。第一次将物体从左侧斜面(0,-d,d)处以速度 v0(v0未知)抛出,速度方向与左侧斜面垂直,一段时间后垂直击中右侧斜面;第二次,仍将物体从(0,-d,d)处抛出,速度方向与左侧斜面垂直,大小变为 2v0,第二次抛出物体时恰有沿 x轴正向的风吹来,风力大小是重力的 ,已知物体可视为质点,重力加速度为g。求:
(1) 第一次抛出时,物体的初速度 v0;
(2) 第二次抛出后,物体击中右侧斜面时的位置坐标。
17.(12分)某传送运输装置如图所示,倾角的传送带与光滑水平轨道BC的右端平滑连接(不影响传送带的运动),传送带以的恒定速率逆时针转动且A、B两端点间的距离。将一质量的滑块从传送带顶端A点以初速度释放,经传送带滑上光滑水平轨道,运动到C点时将弹簧压缩到最短,此时取下滑块。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数,滑块可视为质点,取重力加速度。
(1)求滑块从释放到B点所用的时间;
(2)求滑块在传送带上运动的过程中,系统由于摩擦而产生的热量;
(3)若以不同的初速度从A点释放滑块,都是运动到C点时将弹簧压缩到最短,求的取值范围。
18.(16分)如图所示,半径的光滑圆弧轨道与光滑水平地面相切于B点,右侧有一质量的长木板静置于光滑水平地面上,木板上表面左、右两端点分别为C、D,间距离足够大,质量的滑块a静置在D点。现将一质量的滑块b从A点由静止释放,一段时间后,滑块b与木板发生弹性碰撞,当木板与滑块a共速后,滑块b再次与木板发生弹性碰撞,最终滑块a与木板共速时恰好位于C点。已知滑块a与木板间的动摩擦因数为0.1,重力加速度,求:
(1)滑块b到达B点瞬间对圆弧轨道的压力大小;
(2)木板与滑块a第一次共速时的速度大小;
(3)滑块b与木板第二次碰撞后时两者间的距离;
(4)木板的长度。
参考答案
1.D
2.A
3.C
4.B
5.D
6.A
7.B
8.D
9.AC
10.AD
11.AD
12.BC
13.(1)不需要
(2)小于
(3)
14. 自由落体 2.70 小球在点的速度不为0
15.(1);(2)
16.(1);(2)
17.(1);(2);(3)
18.(1)30N
(2)1.5m/s
(3)
(4)
答案第12页,共14页