广东省华侨中学2022-2023学年高三上学期9月月考(港澳班)物理试题
展开一、选择题(本大题共13小题,每小题4分,共52分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.对于一个做匀减速直线运动的物体,在它静止前,下列说法中正确的是
A.速度越来越小B.速度越来越大
C.加速度越来越小D.加速度越来越大
2.一辆汽车以10m/s的速度沿平直的公路匀速行驶,司机发现前方有障碍物后立即刹车,汽车以0.2m/s2的加速度作匀减速运动,经过1min汽车的位移是( )
A.240mB.250mC.300mD.90m
3.理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论。如图所示,小球运动至斜面最低点时,没有速度损失。
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动。
在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列对理想实验各步骤顺序的排列以及关于事实和推论的分类正确的是( )
A.顺序②①③④,①是事实,②③④是推论
B.顺序②③①④,②是事实,①③④是推论
C.顺序③②①④,③是事实,①②④是推论
D.顺序③①②④,④是事实,①②③是推论
4.吊环比赛中运动员先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到图所示位置,此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为已知他的体重为G,吊环和绳索的重力不计.则每条绳索的张力为( )
A.B.C.D.
5.某卖场售货员欲坐电梯将一台式弹簧秤由1楼送至5楼,在1楼处该售货员将台式弹簧秤放置在电梯内,同时将一物体静止地放在台式弹簧秤上,下列有关说法正确的是( )
A.电梯未启动时物体对弹簧秤的压力就是物体所受的重力
B.电梯在启动时物体对弹簧秤产生压力是因为物体发生了形变,而且该形变比电梯未启动时要大
C.电梯在启动时物体对弹簧秤的压力大于弹簧秤对物体的支持力
D.电梯在即将到达5楼时,物体处于超重状态
6.如图甲为深圳地铁3号线部分行程图,如图乙为某班列车行驶的v-t图像.下列说法正确的是( )
A.从0时刻起列车从双龙→南联→龙城广场
B.0-240s时间内列车从南联→双龙,240s-360s停车,360s-620s从双龙→南联
C.0-240s时间内列车从南联→双龙,240s-360s停车,360s-620s从双龙→龙城广场
D.0-240s、360s-440s、540s-620s三段时间内列车的加速度相同
7.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.自由落体运动是一种理想化的运动,现实中不可能实现
B.自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始的运动
C.物体竖直向下的运动就是自由落体运动
D.自由落体运动是忽略了空气阻力的匀速直线运动
8.现代人经常低头玩手机,这会使颈椎长期受压,可能引发颈椎病。某同学低头看手机时,可粗略认为头受到重力G、肌肉拉力F和颈椎支持力N,如图所示,若颈椎弯曲与竖直方向成30°,此时肌肉对头的拉力F约为头所受重力的1倍,由此估算颈椎受到的压力大小约为( )
A.2GB.C.GD.
9.如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则( )
A.杆对A环的支持力不变 B.B环对杆的摩擦力变大
C.杆对A环的力不变 D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
10.如图,一名儿童光脚沿中间的滑梯表面,从底端缓慢走到顶端(脚底与滑梯不打滑),然后又从顶端坐下来由静止滑下来,已知儿童的质量为m,滑梯与水平地面夹角为,儿童下滑时滑梯与儿童身体间的动摩擦因数为,重力加速度为g,下列判断正确的是( )
A.儿童向上走时所受摩擦力为,方向沿斜面向上
B.儿童向上走时所受摩擦力为,方向沿斜面向上
C.儿童下滑时加速度为,方向沿斜面向下
D.儿童下滑时加速度为,方向沿斜面向下
11.李强同学设计的一个小实验如图所示,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的A端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”。在杆的A端悬挂不同的重物,并保持静止。通过实验,他不能感受到是( )
A.细绳是被拉伸的,杆是被压缩的
B.杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向A
C.细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向A
D.所挂重物质量越大,细绳和杆对手的作用力也越大
12.研究两共点力的合成实验中,出合力F随夹角θ变化的规律如图所示,则( )
A.两个分力分别为8N、10NB.两个分力分别为6N、8N
C.2N≤F≤18ND.2N≤F≤16N
13.一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定于O点,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L。现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A、B两小球的质量均为m,则两小球平衡时,B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度内)( )
A.3LB.4LC.5LD.6L
三、实验题:本大题共2小题,共24分.按题目要求作答
14.(8分)某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度大小,某次实验得到的一段纸带如图乙所示,O、A、B、C、D为相邻的五个点,测得OA=5.5 mm、OB=14.9 mm、OC=28.3 mm、OD=45.3 mm,打下相邻两个点的时间间隔为0.02s。
(1)实验时纸带的_______(选填“O”或“D”)端和重物相连接。
(2)用逐差法算出当地的重力加速度g=_______m/s2。(结果保留三位有效数字)
(3)通过查阅资料发现当地的重力加速度标准值为9.78 m/s2,比较(2)的结果发现两者并不相等,除了读数误差外,你认为产生误差的其他主要原因可能是_______。(只要求写出一种原因)
15.(16分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,橡皮条的另一端系两根细绳,细绳端带有绳套,先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条。把橡皮条的结点拉到某一位置O并记下该点的位置:再用一个弹簧秤将橡皮条结点拉到同一位置O点。
(1)此过程中需要注意___________
A.橡皮条弹性要好,拉到O点时拉力要适当大一些
B.两弹簧秤的拉力F1和F2间的夹角要尽量大一些
C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面
D.把结点拉到位置O点后,可以在细绳下任意位置再描一个点来确定拉力方向
(2)如图所示,保持O的位置不变和弹簧秤a的拉伸方向不变,使弹簧秤b由图示位置顺时针转动90°过程中,两弹簧秤的读数变化情况为___________
A.a增大,b减小 B.a减小,b增大
C.a减小,b先增大后减小 D.a减小,b先减小后增大
(3)同时该同学还在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中获得如图所示的一条纸带,选出1、2、3、4、5共5个连续的记数点,已测得,打点计时器的频率,小车在打点计时器打出第3个计数点时的瞬时速度是___________m/s,小车的加速度是___________m/s2。(保留三位有效数字)
四、计算题:本大题共4小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤.只写出最后答案,不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位
16.(16分)如图所示,质量为1kg的物体A放在倾角为37°的斜面上,未施加其他力时物体恰好沿斜面匀速下滑。(已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8)。求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)若对A施加一个平行于斜面的推力,刚好可使A物体沿斜面向上做匀速直线运动,求推力为多大?(3)使物体沿斜面能够匀速上滑的最小拉力及方向?
17.(18分)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?
18.(20分)一辆质量的燃油汽车以的速度匀速行驶在平直公路上,燃油汽车的正前方有一辆新能源出租车以的速度同向行驶。当燃油汽车司机发现两车相距时,经的反应时间,采取紧急制动,开始做加速度为匀减速直线运动。求:(1)试通过计算判断两车是否会相撞;(2)若燃油汽车司机在刹车的同时给出租车发信号,又经,出租车司机以的加速度加速前进,求这种情况下两车间的最小距离。
19.(20分)如图所示,光滑水平面上有一质量为、带有半径为R=0.45m的四分之一光滑圆弧的固定小车A,圆弧的下端出口切线水平,紧靠着小车A的左侧有质量为的木板B。一质量为、可以视为质点的滑块C,从圆弧最高点无初速度释放,圆弧下端出口到B上表面的高度差为。若滑块C落到木板B上不反弹只相对滑动,已知C与B之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为。求:(1)滑块C碰到木板B之前速度大小;(2)木板长度至少要多长,滑块C才不会从木板B上滑落?
广东华侨中学高三物理9月阶段性测试参考答案:
1.A 【详解】匀减速直线运动是加速度不变而速度均匀减小的运动,故A正确,BCD错误.
2.B 【详解】设汽车从开始减速到停止所用时间为t,则v0=at解得t="50" s
根据解得50 s内的位移为250 m故选B。
3.B 【详解】伽利略的理想实验是以经验事实为基础,通过一定的实际实验,再运用分析推理得出结论的。之所以称之为理想实验,是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的。但是,分析推理的过程是合乎逻辑的,是严密的,是对实际过程的科学的抽象,因此得出的结论是对客观世界真实的反映。本题实验的四个步骤中,只有②是经验事实,①③④都是推理,实验步骤的正确顺序为②③①④,B选项符合题意。故选B。
4.A【详解】运动员的受力简化为如图所示:由共点力的平衡可知,在竖直方向上:
解得:
A. 与分析相符,故A正确。B. 与分析不符,故B错误。
C. 与分析不符,故C错误。D. 与分析不符,故D错误。
5.B 【详解】A.物体受到弹簧秤的支持力和物体对弹簧秤的压力是相互作用力,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,又由于物体处于平衡状态,所以电梯未启动时物体对弹簧秤的压力等于物体所受的重力,但不能说物体对弹簧秤的压力就是物体所受的重力,因为两个力是不同性质的力,A错误;B.电梯在启动时物体的加速度方向向上,物体受到的支持力大于重力,根据牛顿第三定律可知,物体对弹簧秤的压力大于物体的重力,而电梯未启动时,物体对弹簧秤的压力等于物体的重力,物体对弹簧秤的压力是因为物体发生了形变,所以电梯在启动时物体的形变比电梯未启动时要大,B正确;C.物体对弹簧秤的压力和弹簧秤对物体的支持力是一对作用力与反作用力,二者总是大小相等,方向相反,C错误;D.电梯在即将到达5楼时,电梯向上做减速运动,加速度方向向下,所以物体处于失重状态,D错误。故选B。
6.B 【详解】A.根据速度与时间图像可知,列车有往返运动,不是单向直线运动,所以A错误;BC.根据速度与时间图像的面积表示位移,则0-240s时间内列车位移为
360s-620s时间内列车位移为 所以0-240s时间内列车从南联→双龙,240s-360s停车,360s-620s从双龙→南联,则B正确;C错误;D.根据速度与时间图像的斜率表示加速度,则0-120s时间内列车加速度为 120s-240s时间内列车加速度为 360s-440s时间内列车加速度为
540s-620s时间内列车加速度为 所以0-240s、360s-440s、540s-620s三段时间内列车的加速度大小相同但是方向不同,则D错误;故选B。
7.B 【详解】AB.自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始的匀加速直线运动,现实中可以实现,不是一种理想化的运动,A错误,B正确;
CD.物体的运动能否看作自由落体应注意两点:一是由静止开始下落,二是物体只受重力作用,即可以忽略空气阻力,CD错误。故选B。
8.B 【分析】根据题中“估算颈椎受到的压力大小约”可知,本题考查力的合成与分解,根据力的合成与分解的方法,运用平行四边形定则,进行分析推断。
【详解】由平衡条件知,重力G与肌肉拉力F的合力与颈椎支持力N平衡,根据几何关系及力的平行四边形定则得N=2Gcs 30°= 由牛顿第三定律知,颈椎受到的压力大小约为故选B。
9.A 【详解】A.设书的质量为m,绳与水平方向的夹角为α, 对系统为研究对象,根据平衡条件得解得 杆对A环的支持力始终等于书重力的一半,支持力不变,A正确;B.对B环根据平衡条件得 解得 现将两环距离变小后,α增大,tanα增大,对杆的摩擦力Ff变小,B错误;C.杆对A环的支持力不变,摩擦力变小,合力变小,所以杆对A环的力变小,C错误;D.两绳的合力等于书的重力,两环距离变小,两绳的夹角变小,绳的拉力变小,D错误。故选AB。
10.C 【详解】AB.儿童从底端缓慢走到顶端时,处于平衡状态,所受摩擦力为静摩擦力,跟重力沿斜面向下的分力平衡,所以大小为,方向沿斜面向上,故AB错误;CD.儿童下滑时受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为 下滑时的加速度大小为 方向沿斜面向下,故C正确,D错误。故选C。
11.B 【详解】重物所受重力的作用效果有两个,一是拉紧细绳,二是使杆压紧手掌,所以重力可分解为沿细绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2,如图所示由三角函数得F1 = F2 = Gtanθ
由以上分析可知A.细绳是被拉伸的,杆是被压缩的,选项A正确;B.杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由A指向C,选项B错误;C.细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向A,选项C正确;
D.根据F1 = ,F2 = Gtanθ 所挂重物质量越大,细绳和杆对手的作用力也越大,选项D正确。故选B。
B 【详解】AB.当两个力方向垂直时,两个力合力为
当两个方向相反时,合力最小,为两个力大小之差即
所以解得这两个分力为8N、6N,选项A错误,B正确;
CD.当两个力方向相同时,合力最大,为两个力大小之和,则有 故CD错误;故选B。
13.选C。 【详解】当挂一个小球时,根据胡克定律有mg=kΔx=kL
当挂两个小球时,上面弹簧,有 下面弹簧,有
故B球距悬点O的距离为x=2L+Δx1+Δx2=5L 故选C。
14. O 9.69 见解析
【详解】(1)[1]和重物相连接的一端为打点的起点,点比较密集,则实验时纸带的O端和重物相连接。
(2)[2]纸带上有连续相等时间内四段位移,由逐差法可得
(3)[3]产生误差的其他原因有:纸带与限位孔之间有阻力或受空气阻力的影响。
15. AC D 0.300m/s 1.05 m/s2
【详解】(1)[1]
A.橡皮条弹性好,拉到O点时拉力适当大一些,作图时的误差会小一些,A正确;
B.两个拉力的方向没有定性要求,夹角可以任意,方便作图即可,B错误;
C.实验中应保证合力与分力在同一平面内,故弹簧的轴线必须与纸面平行,C正确;
D.细绳要把橡皮条的结点拉到同一位置O处,D错误。故AC正确。
(2)[2]对点O受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,如图其中橡皮条长度不变,其拉力大小不变,Oa弹簧拉力方向不变,Ob弹簧拉力方向和大小都改变,根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大,a的读数不断变小,故ABC错误,D正确。故选D。
(3)[3] 因为 得
[4]因为 得
(1)0.75;(2)8.4N 【详解】
(1)物体匀速下滑时,对物体受力分析,
在沿斜面方向上有f=mgsinθ ———— 2分
在垂直于斜面方向上,有N=mgcsθ ———— 2分
则动摩擦因数 ———— 2分
(2)由力的平衡条件可知mgsin37°+f=F ———— 2分
mgcs37°=N ———— 2分
解得F=12N ———— 2分
(3)mgsin37°+f=Fcsα ———— 1分
mgcs37°=N+Fsinα ———— 1分
F=9.6N 方向与斜面成37度向上 ———— 2分
17.【答案】(1)见解析;(2)120J
【详解】(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 6分
状态Ⅲ状态参量:,体积:
由等容变化可知 可得 6分
(2)加热过程由热力学第一定律 3分
外界做功 2分
又,可得 1分
18.(1)会相撞;(2)2.5m
【详解】(1)当速度相同时,有 ———— 2分
解得 ————1分
汽车的位移为 ———— 2分
出租车位移为 ———— 2分
由于 ———— 2分
则两车会相撞。 ———— 1分
(2)当速度相同时,有 ———— 2分
解得 ———— 1分
汽车的位移为 ———— 2分
出租车位移为 ———— 2分
最小距离为 ———— 3分
19.(20分)【答案】(1)5m/s;(2)1.6m 【解析】
【分析】根据题中物理情景描述可知,本题考查运动的综合问题,根据运动过程分析运动的类型,运用动量守恒、机械能守恒、平抛运动公式等,进行求解。
【详解】(1)由于小车固定,滑块从小车上滑到圆弧底端,
由机械能守恒:mcgR=12mcvc2 2分
解得滑块到小车最低点时的速度为 1分
滑块离开小车后做平抛运动,落到木板上时竖直方向的速度为 2分
滑块落到木板上的速度为 2分
(2)滑块离开小车后做平抛运动,时间为t=2h/g=0.4s 2分
滑块做平抛运动时,在水平方向的位移为 2分
由题可知,滑块落到木板上后竖直方向的速度为零,
那么滑块落到木板上后的速度为 1分
滑块没有从木板B上滑落,则最终C与B相对静止,达到共速度v
水平方向动量守恒:mcvc=(mB+mc)v v=1.5m/s 3分
由能量守恒得:12mcvc2=12(mc+mB)v2+μmcg∆x ∆x =0.45m 3分
滑块C不会从木板B上滑落,木板的最小长度为Lmin=x+∆x=1.65m 2分
另解:滑块的加速度大小为 方向与速度方向相反; 1分
木板的加速度为 1分
滑块在木板上做匀减速直线运动,木板做加速直线运动,
当滑块和木板速度相同时有 1分
解得滑块和木板共速时的速度为 1分
共速时滑块发生的位移为 1分
共速时木板发生的位移为 1分
滑块相对木板发生的位移为 1分
广东省中山市华侨中学2022-2023学年高三上学期(港澳班)第八次模拟考物理试题(解析版): 这是一份广东省中山市华侨中学2022-2023学年高三上学期(港澳班)第八次模拟考物理试题(解析版),共19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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广东省中山市华侨中学2022-2023学年高三上学期(港澳班)第四次模拟考物理试题(解析版): 这是一份广东省中山市华侨中学2022-2023学年高三上学期(港澳班)第四次模拟考物理试题(解析版),共25页。试卷主要包含了单选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。