2023届江西省赣州市南康区第一中学高三上学期第二次大考物理试题(Word版)
展开1. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
B. 根据速度定义式v=,当Δt非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D. 伽利略对自由落体运动研究,应用了将实验和逻辑推理相结合的方法
2. 因佩洛西窜访台湾干涉我国内政,2022年8月4日,解放军举行了力度空前的围台军演。其中“辽宁舰”和“山东舰”双航母战斗群也参加了军演,图甲是演习中J15舰载机返回“山东舰”落在甲板上的情景,需要利用阻拦索将舰载机高速拦停,此过可简化为如图乙所示模型,设航母甲板为一平面,阻拦索两端固定,并始终与航母甲板平行。舰载机从正中央钩住阻拦索,实现减速。阻拦索为弹性装置,刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态,落地前已经关闭发动机,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中,舰载机所受摩擦力一直在变大
B. 舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中,舰载机一定做匀减速直线运动
C. 舰载机落在航母上钩住阻拦索时,只受重力、阻拦索的弹力和航母甲板的摩擦力三个力作用
D. 当阻拦索被拉至夹角为90°时,设阻拦索张力为F,则阻拦索对舰载机的作用力大小为F
3. 如图所示,图甲为大型游乐设备—升降机,图乙为其结构图。升降机由静止开始从a位置自由下落到b位置,再从b位置开始以恒力制动竖直下落到c位置停下。已知升降机和游客的总质量为m,a、b高度差为2h,b、c高度差为h,重力加速度为g,忽略空气阻力,则( )
A. 升降机从a到b与从b到c过程运动的时间之比为
B. 升降机从a到b与从b到c过程运动的加速度大小之比为
C. 从a到b,升降机座椅对游客的作用力为游客重力的2倍
D. 从b到c,升降机座椅对游客的作用力为游客重力的4倍
4. 如图所示,轻杆长2l,中点O固定在水平转轴上,杆两端分别固定着质量分别为m、2m的两个小球。在转轴带动下轻杆在竖直平面内绕O点匀速转动,某时刻轻杆处于竖直方向且转轴在竖直方向上恰好不受杆的作用力。重力加速度为g,球的线速度大小为( )
A B. C. D.
5. a、b两质点运动的位移—时间图像如图所示,b质点的加速度大小始终为0.1m/s2,a图线是一条直线,两图线相切于坐标为(5s,-2.7m)的点,则( )
A. b质点的初速度是1.1m/s
B. 图中x0应为1.55m
C. a做直线运动,b做曲线运动
D. t=5s时,a、b两质点的速度均为-0.54m/s
6. 如图甲为2022年北京冬奥会的跳台滑雪场地“雪如意”,其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。其部分赛道可简化为如图乙所示的轨道模型,斜坡可视为倾角为θ的斜面,运动员(可视为质点)从跳台a处以速度v沿水平方向向左飞出,不计空气阻力,则运动员从飞出至落到足够长斜坡上的过程中,下列说法正确的是( )
A. 若初速度v增大1倍,则运动员在空中运动的时间增大1倍
B. 若初速度v增大1倍,则运动员在空中离坡面的最大距离增大1倍
C. 若运动员的初速度变小,运动员落在斜坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角变小
D. 运动员落在斜坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角为2θ
7. 如图所示,建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则磨石受到的摩擦力大小是( )
A B. C. D.
8. 2022年8月5日,我国在酒泉卫星发射中心,运用“长征二号”F运载火箭,成功发射一型可重复使用的试验航天器。若航天器入轨后绕地球做匀速圆周运动,距地球表面的高度为(其中R为地球的半径),周期为T,地球表面的重力加速度大小为g,引力常量为G,不考虑地球的自转,则下列说法正确的是( )
A. 航天器入轨后,航天器内的仪器所受重力为零
B. 地球的质量为
C. 航天器绕地球运行的向心加速度大小为
D. 航天器绕地球运行的线速度大小为
9. 如图所示为一定质量的理想气体压强p随热力学温度T的变化图像,下列说法正确的是( )
A. 从状态c到状态d,气体分子的平均速率增大
B. 从状态b到状态c,气体分子对单位面积容器壁的撞击力增大
C. 从状态a到状态b,气体的密度减小
D. 从状态d到状态a,气体对外做正功
10. 如图1所示一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线竖直,母线与轴线之间夹角为θ,一条长度为l的轻绳,一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一个质量为m的小球(可看作质点),小球以角速度ω绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动,细线拉力F随ω2变化关系如图2所示。重力加速度g取10m/s2,由图2可知( )
A. 绳长为l = 1m
B. 母线与轴线之间夹角θ = 30°
C. 小球质量0.5kg
D. 小球的角速度为2.5rad/s时,小球刚离开锥面
二、实验题(共2小题,每空2分,共14分)
11. 如图甲所示是用轻杆、小球和硬纸板等制作而成的一个简易加速度计,可以粗略测量运动物体的加速度。在轻杆上端装上转轴,固定于竖直纸板上的O点,轻杆下端固定一小球,杆可在竖直平面内自由转动。将此装置固定于运动物体上,当物体向右加速(减速)运动时,杆便向左(向右)摆动。忽略摩擦及空气阻力。
为了制作加速度计的刻度盘,同学们进行了如下操作:
(1)让重锤做自由落体运动,利用打点计时器(使用的电源频率为)打出的纸带测量当地的重力加速度。实验中得到一条较理想的纸带,如图乙所示。在纸带上取7个连续计时点。根据数据求出重力加速度大小为___________。(保留三位有效数字)
(2)测量当地重力加速度后还应测量的物理量是___________。(填入所选物理量前的字母)
A.小球的质量m B.轻杆的长度L C.轻杆与竖直方向的夹角 D.小球的直径d
(3)物体运动的加速度a与上述所测物理量之间的关系式为___________。(用所测物理量的字母表示)
12. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置,斜槽末端口N与Q小球离地面的高度均为H,实验时,当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰,立即断开电路使电磁铁释放Q小球,发现两小球同时落地,改变H大小,重复实验,P、Q仍同时落地。
(1)关于实验条件的说法,正确的有___________;
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末段N端必须水平
C.P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
D.P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
(2)该实验结果可表明___________;
A.两小球落地速度的大小相同
B.P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
C.P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动
D.P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
(3)在实验过程中,将背景换成方格纸,通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片,小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,图中每个小方格的边长为l=1.6cm,则频闪相机的拍照频率f=___________Hz,该小球平抛时的速度大小v0=___________m/s。(结果保留2位有效数字,重力加速度g取10m/s2)
三、解答题(共4小题,13题10分,14题10分,15题12分,16题14分,共46分。要有必要的公式和文字表述)
13. 如图所示,光滑水平面上有一木板,质量M=1.0kg,长度L=1.0m。在木板的最左端有一个小铁块(可视为质点),质量m=1.0kg。小铁块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30,开始时它们都处于静止状态,某时刻起对木板施加一个水平向左的拉力F,g取10m/s2,求:
(1)拉力F至少多大才能将木板抽出;
(2)若F=8N将木板抽出,则抽出过程中摩擦力分别对木板和铁块做的功。
14. 如图所示,导热气缸开口向右水平放置,缸内活塞密闭效果良好且能无摩擦滑动。开始时活塞在虚线位置静止(状态I),封闭气体体积为V=1L,通过给缸体缓慢加热,气体膨胀至体积加倍(状态Ⅱ),此时气缸内壁的卡销自动开启,同时停止加热,待气缸慢慢冷却至环境温度(状态Ⅲ)。若封闭气体可视为理想气体,环境温度为27℃,外界大气压强为p0=1.0×105Pa。求:
(1)状态Ⅱ的温度T2和状态Ⅲ的压强p3;
(2)若给缸体缓慢加热的过程,气体吸收的热量为Q=220J,则在加热过程中内能变化多少?
15. 如图所示,有A、B两颗卫星绕地球做匀速圆周运动,旋转方向相同,其中A为近地轨道卫星,周期为T1,B为静止轨道卫星,周期为T2,在某一时刻两卫星相距最近。地球质量未知,半径为R。试用已知量求解下列问题:(引力常量G为已知)
(1)经过多长时间,两行星再次相距最近;
(2)同步卫星离地面的高度h。
16. 如图所示,长为的细线拴一质量为的物块在水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆),摆线与竖直方向的夹角为,不计空气阻力,当物块运动到P点时绳子断了,一段时间后物块恰好从光滑圆弧ABC的A点沿切线方向进入圆弧,进入圆弧时无机械能损失,已知圆弧的半径,圆心角,物块经光滑地面从C点滑上顺时针转动的倾斜传送带CD,滑上C点前后瞬间速率不变。传送带CD与地面的倾角37°,其速度为。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5(g取10m/s2,,)求:
(1)物块运动到P点时的速度大小
(2)物块在圆弧轨道B点所受支持力大小
(3)若传送带CD部分长,求物块从C运动到D的时间
答案
CDACB A 7.BD 8.BC 9.BC 10.CD
11. ①. 9.78 ②. C ③.
12. ①. BD##DB ②. D ③. 25 ④. 0.80
13. (1)当小铁块与木板恰好发生相对滑动时,根据牛顿第二定律,对铁块有
对整体有
解得
(2)当施加的外力大于6N时,木板与铁块相对运动,对铁块,有
对木板,有
根据两物体位移的关系有
解得
,,
根据功的定义式可知,摩擦力对小铁块做的功为
摩擦力对木板做的功为
14. (1)状态I状态参量:体积:,温度
压强
状态Ⅱ状态参量:体积:;由于等压膨胀
由等压变化规律
解得
状态Ⅲ状态参量:,体积:
由等容变化可知
可得
(2)加热过程由热力学第一定律
外界做功
又
可得
15
(1)某时刻两卫星相距最近,则可知经过时间t两卫星再次相距最近时,A卫星比B卫星多转过弧度,有
解得
(2)卫星做匀速圆周运动万有引力提供向心力有
A近地轨道卫星,周期为T1,对行星有
同步卫星周期为,有
所以同步卫星离地面的高度
16. (1)物块做圆周运动时,对物块进行受力分析,细线弹力的水平分力提供向心力,
水平方向上有
竖直方向上有
解得
(2)物块沿切线方向进入A,则
从A到B过程根据动能定理有
解得
设在B点轨道对物块的支持力为FN,根据牛顿第二定律得
(3)刚滑上传送带时,物块相对传送带向上运动,受摩擦力沿传送带向下,根据牛顿第二定律得
方向平行传送带向下。
以后物块的加速度
根据运动公式
解得
用时间
总时间
2023届江西省赣州市南康区第一中学高三上学期第五次大考物理试题(Word版): 这是一份2023届江西省赣州市南康区第一中学高三上学期第五次大考物理试题(Word版),共15页。试卷主要包含了选择题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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