资源描述
2021-2022学年高三上学期阶段监测
物理试卷
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。
1.一辆汽车由静止启动沿平直公路行驶,启动后2s内其加速度a随时间t变化的图像如图所示。关于汽车的运动,以下说法正确的是
A.第1s末速度大小为5m/s B.第1s内速度增加,第2s内速度减小
C.第1s内和第2s内汽车的速度变化量相同 D.第1s内和第2s内位移大小相等
2.无动力翼装飞行是极限运动者喜受的挑战项目之一,飞行者运用肢体动作来掌控滑翔方向,进行无动力空中飞行,到达安全极限的高度,运动员将打开降落伞平稳着地。如图所示,一无动力翼装飞行者正沿虚线斜向下飞行,下列说法正确的是
A.若飞行者匀速飞行,他受到空气的作用力竖直向上
B.若飞行者匀速飞行,他受到空气的作用力沿虚线斜向上
C.若飞行者加速飞行,他受到空气的作用力竖直向上
D.若飞行者减速飞行,他受到空气的作用力沿虚线斜向上
3.将一塑料小球从离地面一定高度的M点由静止释放,与水平地面相碰后竖直向,上弹回空中,上升至最高点N,空气阻力不计,此过程的v-t图像如图所示。取g=10m/s2,则此过程小球的位移大小为
A.0.45 B.0.8 C.1.25 D.1.7
4.静止在地面,上的半圆柱体P和竖直挡板之间夹着质量为m的光滑圆柱体Q,截面如图所示,Q的圆心恰好在P左边缘的正上方,已知P的半径是Q的二倍,重力加速度为g,则地面对P的摩擦力大小为
A.mg B.mg C.mg D.mg
5.水平圆台可绕过其圆心的竖直轴转动,质量为m的物块放在距转轴L处,物块与台面间的动摩擦因数为μ。若圆台绕轴转动过程中角速度随时间均匀增大,物块随台一起转动,角速度为ω0时物块相对圆台滑动,则当角速度为ω(ω<ω0)时物块受到的摩擦力
A.方向指向圆心 B.一定等于μmg C.一定等于mLω2 D.一定大于mLω2
6.如图所示,轻质不可伸长的细绳绕过光滑定滑轮O与物体P连接,P放在光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体Q连接。现OQ连线恰沿水平方向,施加外力让Q从当前位置开始以速度v0匀速下滑,此时P的速度为v1;当OQ与竖直杆的夹角为θ时物体P的速度为v2,定滑轮、物体P、Q均可视为质点,则下列关系正确的是
A.v1=v2 B.v1>v2 C.v= D.v2=v0cosθ
7.如图所示,O为正四面体OABC的顶点,ABC处在水平面上,D为AB边的中点,E为OA边的中点。在O点沿不同方向水平抛出两个小球,甲球恰好落在E点,乙球恰好落在D点,空气阻力不计。则甲球和乙球平拋初速度大小之比为
A.1:2 B.1:1 C.:1 D.2:1
8.如图所示,在水平桌面上叠放着相同的甲、乙两块木板,在木板甲上放着质量为m的物块丙,木板与物块均处于静止状态,甲、乙之间以及乙与地面间的动摩擦因数均为µ1,甲、丙之间动摩擦因数为µ2,且µ1<µ2,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现用水平恒力F向右拉乙,下列说法正确的是
A.甲、丙间一定无摩擦力 B.不管F多大,甲、丙一定不会发生相对滑动
C.甲、乙间的摩擦力大小可能等于F D.甲、乙、丙不可能一起向右做匀速直线运动
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,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.如图所示,水平桌面左半部分铺有薄桌布,一木块从桌布上P点以0.8m/s的初速度沿虚线PQ向右运动,到达桌布边缘O点时速度为0.4m/s,最终停在Q点,且PO=OQ,则木块
A.在PO、OQ段的加速度大小之比为2:1
B.在PO、OQ段的加速度大小之比为3:1
C.由P运动到Q的平均速度大小为0.3m/s
D.由P运动到Q的平均速度大小为0.4m/s
10.2021年9月17日,“神舟十二号”返回舱成功返回,返回舱在距地面某一高度时,启动减速降落伞开始做减速运动。当返回舱的速度大约减小至v=9m/s时,继续匀速(近似)下降。当以这个速度一直降落到距离地面h=1.1m时,立刻启动返回舱的缓冲发动机并向下喷气,舱体再次做减速运动,经历时间t=0.2s后,以某一安全的速度落至地面。设最后的减速过程可视为竖直方向的匀减速直线运动,取g=10m/s2,则最后减速过程中
A.返回舱中的航天员处于失重状态
B.返回舱加速度大小为25m/s2
C.返回舱落地的瞬间速度大小为2m/s
D.返回舱对质量m=60kg的航天员的作用力的大小为2700N
11.如图所示,粗糙水平地面上有一倾角为θ的斜面体,质量为m的光滑小球用一不可伸长的细线悬挂在天花板上,此时细线恰与斜面平行,整个系统处于静止状态。现用水平向左的拉力F拉斜面体,使斜面体缓慢向左运动,直至细线变为竖直。下列说法正确的是
A.系统处于静止状态时,斜面体受到地面的摩擦力水平向右
B.系统处于静止状态时,斜面体受到地面的摩擦力大小为mgsinθ
C.斜面体缓慢向左运动过程中,细线的拉力先增大后减小
D.斜面体缓慢向左运动过程中,斜面体受到地面的摩擦力逐渐变小
12.设计师设计了一个非常有创意的募捐箱,如图甲所示,把硬币从投币口放入,接着在募捐箱上类似于漏斗形的部位(如图丙所示,O点为漏斗形口的圆心)滑动很多圈之后从中间的小孔掉入募捐箱。如果硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动,摩擦阻力忽略不计,则某一枚硬币在a、b两处时
A.速度的大小vaFNb
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)某兴趣小组的同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验,如图所示,A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。第一次用两只弹簧测力计同时拉OB和OC,第二次只用一只弹簧测力计拉OB。
(1)关于该实验,同学们提出了如下关于实验操作的建议或思考,其中正确的有 ;
A.拉橡皮条时,两个弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板面平行
B.确定力的方向时,用铅笔沿着细绳划直线
C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度
D.操作时若弹簧测力计外壳与纸面产生摩擦,测量结果将不准确
(2)图(b)是甲乙两位同学分别得出的实验结果,其中更符合实验事实的是 (选填“甲”或“乙”);
(3)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果 (选填“变化”或“不变”)。
14.(8分)某实验小组想要测定当地的重力加速度,准备了以下器材:重锤、刻度尺、带滑轮的气垫导轨、气泵、滑块、细线、光电门、遮光条、电源,其实验装置如图甲所示。A为释放重锤前滑块所在的位置,B为光电门。已知遮光条的宽度为d,A、B之间的距离为x,遮光条经过光电门所用的时间为t。
(1)除上述实验器材外,还需要的实验器材是 ;
(2)调节气垫导轨水平,该小组测定多组数据作出()2-x图像如图乙所示,实验过程中滑块的质量不变,①②图线对应的重锤质量分别为m1、m2,则m1 m2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)若滑块(含遮光条)的质量为M,实验中测定①图线的斜率k,重力加速度g的表达式为
(用k、m1、M表示);测得重锤质量为30g,滑块(含遮光条)质量为210g,测定①图线斜率的数值为k=2.44m/s2,则g= m/s2(结果保留三位有效数字)。
15.(8分)如图所示,长为l=0.4m的空心管竖直放置,小球位于空心管的正上方h=1m处,其球心与管的轴线重合,小球直径小于空心管内径。先释放小球,0.2s后释放空心管,不计空气阻力,空间足够高,取g=10m/s2,求:小球穿过空心管平均速度的大小。
16.(9分)2021年7月28日东京奥运会,中国组合陈云霞,张灵,吕杨,崔晓桐,夺得赛艇女子四人组冠军,为我国夺得奥运第10金。女子四人双桨比赛中,赛艇(含运动员和装备)的总质量为250kg,运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动,一次动作分划水和空中运桨两个阶段。假设划水和空中运桨时间均为1s,划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的2倍,阻力大小恒定。某时刻双桨刚入水时赛艇的初速度大小为5m/s,运动员紧接着完成2次动作的过程中,赛艇前进了26m,求:
(1)划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比;
(2)赛艇的最大速度的大小;
(3)赛艇所受到的阻力大小。
17.(12分)2020年2月,在国际单板滑雪U型场地赛中,我国运动员蔡雪桐勇夺冠军。如图,滑道边缘线PQ的倾角θ=30°,运动员以速度v0从PQ上的O点沿PQ的切面滑出滑道,滑出时速度方向与PQ的夹角为α=60°,腾空后从PQ上的A点进入滑道。已知重力加速度为g,运动员可视为质点,不计空气阻力。求运动员:
(1)腾空中上升的最大高度;
(2)腾空中离PQ的最大距离;
(3)到达A点时的速度。
18.(17分)一长为L=2.0m的薄木板A放在倾角为37°的光滑斜坡上,斜坡底端O到水平地面高度为h=17m,木板下端放一小物块B,物块可视为质点,开始木板通过销钉固定,物块与木板间的摩擦因数为µ=0.75,木板质量为M=2kg,物块的质量m=1kg,在撤去销钉的同时对木板施加沿斜面向下的F=24N的拉力,作用一段时间后撤去拉力,之后物块恰能滑离木板,当物块从底端O滑出后落地点到O点的水平距离为16m,g=10m/s2,求:
(1)拉力作用下物块B与木板A的加速度大小;
(2)拉力的作用时间;
(3)物块滑离木板时的速度大小;
(4)物块滑离木板时到斜面底端的距离。
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