陇西一中2024-2025年高三12月月考试卷
物理
时长:75分钟 总分:100分
一、选择题(每题5分,共50分)
1. 如图是某质点做直线运动的速度-时间图像,由图像可知( )
A. 在t=2s时该质点速度方向发生了改变
B. 在0~2s内该质点的平均速度大小为3m/s
C. 在2~4s内该质点的位移大小为24m
D. 在4~6s内该质点运动的加速度大小为3m/s2
2. 唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为和,,如图所示,忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是( )
A. 耕索对曲辕犁拉力水平分力比对直辕犁的大
B. 耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C. 曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D. 直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
3. 人造地球卫星的轨道可近似为圆轨道。下列说法正确的是( )
A. 周期是24小时卫星都是地球同步卫星
B. 地球同步卫星的角速度大小比地球自转的角速度小
C. 近地卫星的向心加速度大小比地球两极处的重力加速度大
D. 近地卫星运行的速率比地球表面赤道上的物体随地球自转的速率大
4. 如图,面积为的50匝线圈处于匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面向里。已知磁感应强度以0.5T/s的变化率增强,定值电阻,线圈电阻,不计其它电阻。下列说法正确的是( )
A. 线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向 B. 线圈中产生的感应电动势大小为E=75V
C. 通过的电流为I=5A D. ab两端的电压为U=4V
5. 物体从A点开始做匀变速直线运动,由A到B用时6s,由B到C用时2s,AB=BC=12m,则物体的加速度大小为( )
A. 1m/s B. 2 m/s C. 3 m/s D. 4 m/s
6. 如图所示,某次战斗中,战士从倾角为的斜坡上的A点水平投出一个质量为的手榴弹,一段时间后,手榴弹落到斜坡上到A点距离为的B点。取重力加速度大小,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 手榴弹在空中飞行的位移大小为
B. 手榴弹在空中飞行的时间为
C. 手榴弹被投出时的初动能为
D. 手榴弹落在B点前瞬间所受重力的功率为
7. 工厂中常用传送带传送货物的运动情景简化如下:质量为100kg的货物与传送带间的动摩擦因数为0.1,以2m/s的初速度滑上静止的水平传送带,经t=0.4s,传送带启动(不计启动时间),启动后传送带立即以3m/s的速度向右做匀速直线运动,传送带足够长,重力加速度取10m/s2,在货物运动的整个过程中( )
A. 滑块相对传送带的位移大小为0.26m
B. 滑块相对传送带的位移大小为1.70m
C. 滑块与传送带间的摩擦生热为26J
D. 滑块与传送带间的摩擦生热为170J
8. 如图所示,粗糙固定水平杆上有A、B、C三点,轻质弹簧一端固定在B点正下方的O点,另一端与套在杆A点、质量为m的圆环相连,此时弹簧处于拉伸状态。圆环从A处由静止释放,向右运动经过B点时速度为v、加速度为零,到达C点时速度为零,下列说法正确的是( )
A. 从A到C过程中,圆环在B点速度最大
B. 从A到B过程中,杆对环的支持力一直减小
C. 从A到B过程中,弹簧对圆环做的功一定大于
D 从B到C过程中,圆环克服摩擦力做功等于
9. 水平地面上有一质量为的长木板,木板的左端上有一质量为的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中、分别为、时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为,物块与木板间的动摩擦因数为,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则( )
A. B.
C. D. 在时间段物块与木板加速度相等
10. 如图,水平轻质弹簧左端固定在竖直挡板上,右端与质量为m=0.5kg的小物块相连,弹簧处于自然长度时,物块位于O点。将小物块向右拉到P点后由静止释放。已知弹性势能,式中x为弹簧的形变量,若弹簧的劲度系数k=80N/m,OP=0.05m,小物块与水平面间的动摩擦因数为μ,取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若( )
A. μ=0.9时,小物块将静止不动 B. μ=0.6时,小物块将停在O点
C. μ=0.4时,小物块将停在O点 D. μ=0.2时,小物块将停在O点
二、填空(每题8分,共16分)
11. 三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:
(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明 _______________________________ .
(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切(水平板足够长),两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出.实验可观察到的现象是_____________________________________ .
仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象.
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边长为L=2.5 cm,则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为________ m/s.(保留2位有效数字,g取10m/s2)
12. 采用如图1所示的装置可以研究平抛运动。图2是确定小球位置的硬纸片的示意图,带有一大一小两个孔,大孔宽度与做平抛运动的小球的直径d相当,可沿虚线折成图1中的样式,放在如图1中的多个合适位置,可用来确定小球的运动轨迹。已知重力加速度为g。
(1)已备有器材:有孔的硬纸片、坐标纸、图钉、长方形平木板、铅笔、三角板、刻度尺、弧形斜槽、小球、铁架台(含铁夹),还需要的一种实验器材是________。
A.停表 B.天平 C.铅垂线 D.弹簧测力计
(2)关于本实验的一些说法,正确的是________。
A.斜槽必须是光滑的,且每次释放小球的初位置相同
B.应该将斜槽轨道的末端调成水平
C.以斜槽末端紧贴着槽口处作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点O
D.为使所描曲线与小球运动轨迹吻合,应将所有通过硬纸片确定的点都用直线依次连接
(3)判断所描绘曲线是否为抛物线是本实验的目的之一。若某同学实验得到的平抛运动的轨迹是图3所示的曲线,图中的O点是小球做平抛运动的起点。可用刻度尺测量各点的x、y坐标,如P1的坐标(x1,y1)、P2的坐标(x2,y2)、P3的坐标(x3,y3)等。怎样通过这些测量值来判断这条曲线是否为一条抛物线?请简述判断的方法:_____________。
三、计算题(34分)
13. 质量为m的人造地球卫星,在距地面h高处绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M、半径为R,引力常量为G,求:
(1)卫星的向心加速度大小;
(2)卫星做圆周运动的线速度大小;
(3)卫星做圆周运动的周期。
14. 小明将如图所示的装置放在水平地面上,该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道和倾角的斜轨道平滑连接而成。质量的小滑块从弧形轨道离地高处静止释放。已知,,滑块与轨道和间的动摩擦因数均为,弧形轨道和圆轨道均可视为光滑,忽略空气阻力。
(1)求滑块运动到与圆心O等高的D点时对轨道的压力;
(2)通过计算判断滑块能否冲出斜轨道的末端C点;
(3)若滑下的滑块与静止在水平直轨道上距A点x处的质量为的小滑块相碰,碰后一起运动,动摩擦因数仍为0.25,求它们在轨道上到达的高度h与x之间的关系。(碰撞时间不计,,)
答案
1-5【答案】D
【答案】B
【答案】D
【答案】D
【答案】A
6-10【答案】C
【答案】AD
【答案】BC
【答案】BCD
【答案】ACD
11【答案】 ①. 平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 ②. P球击中Q球 ③. 1.0
12【答案】 ①. C ②. B ③. 令y=ax2,代入实验所得各点的坐标值求出一系列a,看在误差允许范围之内,a是否相等(或按照实验所得各点的坐标值,描绘yx2图像,观察在误差允许范围之内,是否为一条直线)
13【答案】(1);(2);(3)
解析:(1)人造地球卫星在绕地球做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力
整理可得
(2)由圆周运动中可知
(3)在环绕模型中
整理得
14【答案】(1)8N,方向水平向左;(2)不会冲出;(3) ();()
解析:(1)机械能守恒定律
牛顿第二定律
牛顿第三定律
方向水平向左
(2)能在斜轨道上到达的最高点为点,功能关系
得
故不会冲出
(3)滑块运动到距A点x处的速度为v,动能定理
碰撞后的速度为,动量守恒定律
设碰撞后滑块滑到斜轨道的高度为h,动能定理
得