2024届黑龙江省齐齐哈尔市普高联谊校高三上学期期中考试 物理试卷(含解析)
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一、单选题
1、无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车,某无人驾驶汽车减速通过弯道MN(由M到N),其所受合力方向正确的是( )
A.B.
C.D.
2、如图所示的“40 TFSI”为某品牌汽车的尾部标识,其中“40”称为G值,是指车辆从静止加速到100km/h这一过程平均加速度的10倍,G值越大,车辆加速性能越好。若某汽车的这一过程加速时间约为8s,可知该汽车尾标应该是( )
A.30TFSIB.35TFSIC.40TFSID.45TFSI
3、图中弹簧测力计、绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的质量都是m,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧测力计的读数分别为、、,则下列关系式正确的是( )
A.B.C.D.
4、音乐喷泉是一种为了娱乐而创造出来的可以活动的喷泉,随着音乐变换,竖直向上喷出的水柱可以高达几十米,为城市的人们在夜间增添一份美轮美奂的视觉和听觉的盛宴。现有一音乐喷泉,竖直向上喷出的水上升的最大高度为H。若水通过第一个用时,通过最后一个用时,不计空气阻力,则等于( )
A.0.5B.C.D.
5、如图所示,一轰炸机模型沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方15m时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A。忽略空气阻力的影响,重力加速度g取,山坡倾角为,则该模型的初速度大小为( )
A.20m/sB.15m/sC.10m/sD.5m/s
6、A,B两辆汽车同时同地沿同一方向做直线运动,它们的速度的平方()随位置(x)的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车A的加速度大小为
B.汽车B的加速度大小为
C.汽车B在处的速度大小为12m/s
D.汽车A、B在处相遇
二、多选题
7、在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为和,绳子对物体的拉力大小为F,物体所受重力为G,则下列说法正确的是( )
A.物体做匀速运动,且B. 物体做减速运动,且
C.物体做加速运动,且D. 物体做匀速运动,且
8、某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时,其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示。由图可知,启用ABS后( )
A.时刻车速更大
B.的时间内加速度更大
C.加速度总比不启用ABS时大
D.刹车时间比不启用ABS更短
9、如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力F作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则( )
A.小物块受的支持力逐渐变大
B.小物块受支持力先变大后变小
C.拉力逐渐变小
D.拉力F先变小后变大
10、图甲中,质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块。当木板受到随时间t均匀变化的水平拉力F作用时,其加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示。取,则( )
A.滑块的质量
B.内,滑块做匀加速直线运动
C.当时,滑块的加速度大小为
D.滑块与木板间的动摩擦因数为0.1
三、实验题
11、如图所示,为研究平抛运动的装置图。弯曲轨道AB固定在水平桌面上,在离轨道边缘B不远处有一可移动的竖直平面abcd,平面中心竖直线标有刻度,0刻度线与桌面边缘平齐。以边缘B正下方的O点为原点建立水平x轴。实验时,将竖直平面移动到x处,从固定立柱处由静止释放体积很小的钢珠,钢珠从B点离开后击中中心竖直线某点,记录刻度值y;改变x,重复实验。
(1)下列操作,有利于减小误差的是______。
A弯曲轨道尽量光滑B.弯曲轨道边缘保持水平
C.使用相同体积的小铝珠D.保持竖直平面abcd与水平面垂直
(2)若某次将钢珠从固定立柱处由静止释放,记录钢珠击中中心竖直线的刻度为y;将竖直平面向远离B方向平移20.00cm,再次将钢珠从固定立柱处由静止释放,记录钢珠击中中心竖直线的刻度为;将竖直平面再向远离B方向平移20.00cm,让钢珠从固定立柱处由静止释放,记录钢珠击中中心竖直线的刻度为。重力加速度g取,则小钢珠平抛的初速度______m/s。(保留两位有效数字)
(3)下列各图,能正确反映y与x的关系的是______。
A.B.
C.D.
12、某同学利用如图1装置“探究加速度与力、质量的关系”,传感器可显示细线的拉力数值。
(1)在平衡摩擦力时,______(填“能”或“不能”)使沙桶和小车相连;
(2)实验中小车质量______(填“需要”或“不需要”)远大于沙和沙桶的总质量;
(3)该同学实验中打出如图2一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s,从比较清晰的点起,每5个点取1个计数点,量出相邻两个计数点之间的距离分别为:,,,,则小车的加速度大小为______(保留两位有效数字)。
(4)在实验中保持小车质量不变,改变沙和沙桶的总质量,得出传感器示数和加速度的数据如下表:
①根据测得的数据,在图3中作出图象________;
②根据图3可知,小车的质量为______kg。
四、计算题
13、如图所示,两平行竖直光滑挡板MN、PQ直立在水平地面上,它们之间的距离为L,它们的高度均为2L。将一小球(可视为质点)从M点以垂直于MN的初速度水平抛出,恰好落到Q点(小球未与挡板碰撞),重力加速度为g。
(1)求小球的初速度大小;
(2)若改变小球水平抛出的初速度大小,小球与两挡板碰撞时,竖直速度保持不变,水平速度瞬间等大反向,要使小球落地时与两挡板的距离相等,求初速度大小应满足的条件(碰撞时间可忽略不计)。
14、如图所示,质量为的木板B放在水平地面上,质量为的货箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在货箱上,另一端拴在地面,绳绷紧时与水平面的夹角为。现用的水平恒力将木板B从货箱A下面匀速抽出。已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数,重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,。求:
(1)绳上张力T的大小;
(2)木板B与地面间动摩擦因数。
15、如图所示,质量为、长的木板(厚度不计)静止在水平地面上,质量为(可看成质点)的小物块以初速度从左端滑上木板。已知木板与地面间的动摩擦因数,小物块与木板和地面间的动摩擦因数均为,重力加速度g取,求:
(1)小物块滑离木板的时间;
(2)小物块离开木板后,通过计算判断木板与小物块是否发生碰撞。
参考答案
1、答案:D
解析:根据曲线运动的特点可知,汽车所受合外力的方向总是指向曲线轨迹的内侧。当合外力的方向与瞬时速度的夹角大于90°时,汽车做减速曲线运动。
故选D。
2、答案:B
解析:由题可知
根据加速度的定义式有
可知该车的G值为
所以该汽车尾标应该是35TFSI。
故选B。
3、答案:A
解析:甲图:物体静止,弹簧的拉力
乙图:对物体为研究对象,作出力图如图
根据平衡条件有
丙图:以动滑轮为研究对象,受力如图。由几何知识得
所以
故选A。
4、答案:D
解析:上升最大高度为H,喷泉向上喷的逆过程为初速度为零的匀加速直线运动,通过最后一个,所用的时间为
解得
总时间为t,则有
解得
设通过后三个所用时间为
解得
则水通过第一个用时为
所以
故选D。
5、答案:C
解析:轰炸机的飞行高度为,设炸弹的飞行时间为t,初速度为,A点的高度为h,则炸弹的水平位移为
竖直方向有
垂直击中山坡上的目标A,则根据速度的分解有
根据几何关系可知
代入数据解得
故选:C。
6、答案:B
解析:A.根据匀变速直线运动的速度一位移关系公式
整理得
可知图象的斜率
对汽车A,则有
所以
故A错误;
B.对于B车,有
所以
故B正确
C汽车B在处的速度大小为
解得
故C错误;
D根据图象可知,在内,A的速度始终大于B的,所以A车先到达4m处,两车没在4m处相遇,故D错误。
故选B。
7、答案:BC
解析:小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,设两段绳子夹角为θ,如图所示
将小车的速度沿绳子的方向与垂直于绳子的方向分解如图,由几何关系可得
所以
小车向左做匀速运动,θ逐渐变大,所以逐渐变大,物体有向上的加速度,处于超重状态
故选BC。
8、答案:AD
解析:A.由图可看出,启用ABS后时刻车速更大,故A正确;
BC.由图象的斜率表示加速度可知启用ABS后,0内加速度比未启用ABS小,内加速度比未启用ABS大,故BC错误;
D.启用ABS后经停止,不启用ABS时停止,刹车时间比不启用ABS更短,故D正确。
故选AD。
9、答案:AC
解析:对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,如图所示
根据共点力平衡条件,有
其中θ为支持力N与水平方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故N变大,F变小。故AC正确,BD错误。
故选AC。
10、答案:CD
解析:A.当F等于6N时,加速度为,对整体分析,由生顿第二定律有
代入数据解得
当F大于6N时,根据牛顿第二定律得
知图线的斜率
解得
故A错误
B.内,滑块与木板相对静止,随木板做加速度增加的加速运动,故B错误;
CD.根据F等于6N时,二者刚好滑动,此时m的加速度为,以后拉力增大,滑块的加速度不变,所以当时,滑块的加速度为;根据牛顿第二定律可得
解得动摩擦因数为,故CD正确。
故选CD。
11、答案:(1)BD(2)2.0(3)A
解析:(1)A.本实验只需要保证每次小球平抛的初速度相同即可,轨道光滑对减小实验误差没有帮助,故A错误;
B.弯曲轨道边缘保持水平,能保证小球离开轨道后做平抛运动,故对减小误差有帮助,故B正确;
C.小铝珠的密度小于小钢珠的密度,使用相同体积小铝珠,增大了误差,故C错误;
D,保持竖直平面abcd与水平面垂直,刻度值y才表示竖直位移,故对减小误差有帮助,故D正确;
(2)根据平抛运动的规律
竖直方向
联立解得
(3)由平抛运动规律可得
联立可得
可知y与成正比,故A正确,BCD错误。
12、答案:(1)不能
(2)不需要
(3)0.30
(4)①
②1.875
解析:(1)平衡摩擦力时沙桶不能与小车相连;
(2)因传感器可显示拉力大小,故不用沙桶重力代替细线拉力,故不需要小车质量远大于沙桶;
(3)根据
代入数据得
(4)根据描点法可得图象如图
②根据
整理得
结合图象可得
13、答案:(1)(2)
解析:(1)小球做平抛运动
解得
(2)若小球与挡板碰撞n次后落到地面
解得
14、答案:(1)100N(2)0.4
解析:(1)对A进行受力分析如图甲所示
根据受力平衡可得
代入数据解得
(2)对B进行受力分析
地面对B的支持力为
其中
拉力为
代入数据解得
15、答案:(1)0.5s(2)不会
解析:(1)根据题意,对物块,由牛顿第二定律有
代入数据解得
对木板,由牛顿第二定律有
代入数据解得
根据题意,设经过时间t物块滑离木板,有
代入数据解得
或
分析可知当时物块速度小于木板速度,故舍去,可得
(2)物块滑离木板时,物块的速度为
木板的速度为
物块滑离木板后,加速度
对木板有
分析可知在木板停止前物块的速度始终大于木板物块的停止距离为
木板的停止距离为
由于
所以不会相撞。
0.15
0.30
0.45
0.60
0.75
0.08
0.16
0.24
0.32
0.40
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