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陕西省宝鸡市、汉中市部分校联考2022-2023学年高三上学期11月月考(期中)物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1、冬奥会上,跳台滑雪的运动员从高处跳到低处的滑道上着陆时,为了安全,一般都是双腿屈膝下蹲。这是为了( )
A.减小人所受的冲量
B.使人的动量变化量变得更小
C.延长人体速度变化所经历的时间,从而减小滑道对人的作用力
D.延长人体速度变化所经历的时间,从而减小滑道对人所做的功
2、木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图所示.当撤去外力后,对于a和b以及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )
A.a尚未离开墙壁前,系统的动量守恒
B.a尚未离开墙壁前,系统的机械能不守恒
C.a离开墙壁后,系统的动量守恒
D.a离开墙壁后,系统的机械能不守恒
3、如图所示为双层立体泊车装置。欲将静止在1号车位的轿车移至4号泊车位,需先通过1号车位下方的移动板托举着轿车耗时10s竖直抬升2m至3号位,再耗时15s水平右移3m停至4号车位。若轿车质量为,则( )
A.水平右移过程移动板对车的摩擦力做正功
B.竖直抬升过程支持力做功大于克服重力做功
C.竖直抬升过程移动板对1号车做功
D.整个过程移动板对车做功功率为
4、有甲、乙两只船,它们在静水中的航行速度分别为和,现在两船从同一渡口向河对岸开去,已知甲船想用最短时间渡河,乙船想以最短航程渡河,结果两船抵达对岸的地点恰好相同。则甲、乙两船渡河所用时间之比为( )
A. B. C. D.
5、如图所示,质量分别为、的两小物块用平行于斜面的轻细线相连,两物块均静止于斜面上,用平行于斜面向上的恒力拉A,使其以加速度沿斜面向上运动,经时间,细线突然被拉断,再经时间,B上滑到最高点,则B到达最高点时A的速度大小为( )
A. B. C. D.
6、在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律为:汽车为,自行车为,则下列说法正确的是( )
A.汽车做匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动
B.不能确定汽车和自行车各做什么运动
C.开始经过路标后较小时间内自行车在前,汽车在后
D.当自行车追上汽车时,它们距路标96m
7、质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度大小v与静止在光滑水平面上的质量为的小球B发生正碰,那么碰撞后B球的可能速度大小是( )
A. B. C. D.
8、如图所示,质量的人,站在质量的车的一端,车长,相对于地面静止.当车与地面间的摩擦可以忽略不计时,人由车的一端走到另一端的过程中,车将( )
A.后退0.5 m B.后退0.6 m C.后退0.75 m D.一直匀速后退
9、碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动。游乐场上,大人和小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞,碰撞前后两人的位移-时间图象(图象)如图所示。已知小孩的质量为,大人的质量为,碰碰车质量相同,碰撞时间极短。下列说法正确的是( )
A.碰撞前后小孩的运动方向没有改变
B.碰碰车的质量为
C.碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为
D.碰撞过程中损失的机械能为
10、如图所示,质量的物体从高为的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和皮带之间的动摩擦因数为,传送带之间的距离为,传送带一直以的速度匀速运动,(取)则( )
A.物体A运动到B的时间是
B.物体A运动到B的过程中,摩擦力对物体做了2J功
C.物体A运动到B的过程中,产生2J热量
D.物体从A运动到B的过程中,带动传送带转动的电动机多做了10J功
二、多选题
11、“雪如意”,北京2022年冬奥会的首座跳台滑雪场地,其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”.“雪如意”内的部分赛道可简化为由倾角为θ、高为h的斜坡雪道的顶端由静止开始下滑,到达底端后以不变的速率进入水平雪道,然后又在水平雪道上滑行s后停止.已知运动员与雪道间的动摩擦因数μ处处相同,不考虑空气阻力,则μ和运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分别为( )
A. B.
C. D.
12、因为太阳离地球比较远,并且比地球大的多,所以太阳光可以认为是平行光。某颗赤道正上方的卫星距离地球表面的高度等于地球半径R,运行周期为T,在2022年9月23日秋分这天,太阳光直射赤道,则下列说法正确的是( )
A.该卫星上的黑夜时长为
B.该卫星上的黑夜时长为
C.绕赤道飞行的近地卫星黑夜时长为
D.绕赤道飞行的近地卫星黑夜时长为
13、如图所示,在光滑的水平面上有一静止的物体M,物体上有一光滑的半圆弧轨道,半径为R,最低点为C,两端一样高,现让小滑块m从A点由静止下滑,则( )
A.M与m组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒
B.M所能获得的最大速度为
C.m从A到C的过程中,M向左运动发生的位移大小为
D.m从A到B的过程中,M先向左运动,再向右运动
14、如图所示,滑块的质量均为m,A套在倾斜固定的直杆上,倾斜杆与水平面成45°角,B套在水平固定的直杆上,两杆分离不接触,两直杆间的距离忽略不计,两直杆足够长,通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与水平面成30°角)连接,从静止释放,B开始沿水平杆向右运动,不计一切摩擦,滑块视为质点,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.组成的系统机械能守恒
B.当A到达B所在的水平面时,A的速度为
C.B到达最右端时,A的速度为
D.B的最大速度为
15、如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块,它们的质量分别为、,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,重力加速度为g,则此时( )
A.拉力做功的瞬时功率为 B.物块B满足
C.物块A的加速度为 D.弹簧弹性势能的增加量为
三、实验题
16、为了验证弹性碰撞中的动量守恒,某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤做了如下实验:
A.用天平测出两个小球的质量(分别为和,且)。
B.按照如图所示的那样,安装好实验装置。将斜槽固定在桌边,使槽的末端点的切线水平。将一斜面连接在斜槽末端。
C.先不放小球,让小球从斜面顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置。
D.将小球放在斜槽前端边缘处,让小球从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球和小球在斜面上的落点位置。
E.用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为、、。
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球与发生碰撞后均做_______运动,的落点是图中的________点,的落点是图中的________点。
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式________,则说明两小球和在碰撞中动量守恒。
17、某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块等需要的东西。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)实验时为了保证滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,实验时首先要做的步骤是_________,另外沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是_________;
(2)在(1)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M,往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小与,则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为_________(用题中的字母表示);
(3)由于实验原理上的原因,上述数学表达式只能是近似成立,那么,此试验中真正成立的等式为________(仍用上述题中的字母表示)。
四、计算题
18、图所示,水平向右的匀强电场中,一半径为R、圆心为O的光滑绝缘圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道上a点到O点的高度为,b点为轨道的最低点。质量为m、电荷量为q的小球甲恰好静止在a点,重力加速度大小为g。则
(1)画出小球甲的受力分析图(图上用字母标出各个力的名称);
(2)求匀强电场的电场强度大小;
(3)现将小球甲固定在a点,将另一个质量也为m的带电小球乙放在b点,小球乙恰好静止且与轨道无作用力,两小球均视为点电荷,求小球乙的电荷(用题中给出的物理量表示)。
19、质量为的光滑弧形槽静止在光滑水平地面上,底部与水平面平滑连接,质量为m的小球从槽上高h处由静止滑下,小球运动到右侧墙壁时与竖直墙壁碰撞后以原速率弹回。已知重力加速度为g,求:
(1)小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小;
(2)小球再次滑上弧形梢到达的最大高度。
20、如图所示为一游戏的装置简化图,轨道由一段半径为R的四分之一光滑圆弧轨道、一段粗糙的水平轨道、光滑圆轨道、粗糙斜轨道组成,圆弧分别与直轨道相切。斜轨道倾角,底端有一弹簧装置。一质量为的小钢球(其直径比圆管内径稍小,可视作质点)从离A点高为H处的O点无初速释放,从A点进入轨道(B处有一阀门,小钢球向右能自由通过,无能量损失,向左阀门关闭并吸住冲到B点的小球)。若能够运动到M点,则能够被等速反弹。已知水平轨道和斜面的动摩擦因数,左、右两侧圆轨道半径均为,(可能用到的数学运算:,)。某次游戏时,小钢球恰能通过圆弧的最高点D点,求:(取)
(1)小钢球释放时点的高度差H;
(2)小刚球经过B点时对轨道的压力大小。
(3)若改变小钢球的释放高度H,求出小钢球在斜面轨道上运动的总路程S与H函数关系。
参考答案
1、答案:C
解析:B.动量的变化量为
双腿屈膝下蹲,没有减小动量的变化量,B错误;
A.根据动量定理
双腿屈膝下蹲,没有减小人所受的冲量,A错误:
根据动量定理
双腿屈膝下蹲,延长人体速度变化所经历的时间,从而减小滑道对人的作用力F,C正确;
D.根据动能定理
双腿屈膝下蹲,延长人体速度变化所经历的时间,没有减小滑道对人所做的功,D错误。
故选C。
2、答案:C
解析:AB.当撤去外力F后,a尚未离开墙壁前,系统受到墙壁的作用力,系统所受的外力之和不为零,所以和b组成的系统的动量不守恒,但由于没有外力做功,故系统的机械能守恒,故AB错误;
CD.a离开墙壁后,系统所受的外力之和为0,所以组成的系统的动量守恒,由于没有外力做功,故系统机械能守恒,故C正确,D错误.
故选:C.
3、答案:D
解析:A.水平右移过程时间长、位移小,运动缓慢,可认为摩擦力为零,摩擦力不做功,A错误;
B.竖直抬升过程可认为支持力等于重力,则支持力做功等于克服重力做功,B错误;
C.竖直抬升过程移动板对1号车做功
C错误;
D.整个过程移动板对车做功功率为
D正确。
故选D。
4、答案:C
解析:当与河岸垂直时,甲船渡河时间最短;乙船船头斜向上游开去,才有可能航程最短,由于甲、乙两只船到达对岸的地点相同(此地点并不在河正对岸),可见乙船在静水中的速度比水的流速要小,要满足题意,则如图所示
设河宽为d,甲用时
乙用时
则
又
解得
故选C。
5、答案:B
解析:细线被拉断前,以为整体,由牛顿第二定律得
时,的速度为
细线突然被拉断后,整体受到的合力保
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