江苏省灌云高级中学2022-2023学年高三上学期第一次学情调研物理试题
展开一、单选题(本题共10小题,每小题4分,共40分)
1.据相关媒体报道称:中国有可能在建的第三艘航母将直接采用核动力,吨位也直达10万吨,并直接采用电磁弹射的方式起降战斗机。假设该航母跑道长200m,处于静止状态飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s,那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )
A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s
2.如图是某质点运动的速度——时间图象,由图象可知质点( )
A.0~1s内的加速度大小等于2~4s内的加速度大小
B.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反
C.0~1s内与2~4s内的平均速度均是1m/s
D.0~2s内的位移大小是4m
3.一质点从开始沿x轴做直线运动,其位置坐标与时间的关系式为(x和t的单位分别为m和s),则下列说法中正确的是( )
A.质点一直向x轴正方向运动
B.质点做匀变速直线运动
C.质点在第2s内的平均速度的大小为
D.质点在前2s内的位移为lm
4.如图所示,倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板,在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球,设挡板对球的支持力为F1,斜面对球的支持力为F2,将挡板绕挡板与斜面的接触点缓慢地转至水平位置。不计摩擦,在此过程中( )
A.F1始终增大,F2始终减小
B.F1始终增大,F2先增大后减小
C.F1先减小后增大,F2先增大后减小
D.F1先减小后增大,F2始终减小
5.自由落体运动的物体,它落到全程一半和落完全程所用的时间之比是( )
A.1:2B.2:1C.1:D.:1
6.一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是( )
A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值
B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大
C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也相同
D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同
7.如图所示,人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀加速运动,不计空气阻力,以下说法正确的是( )
A.人受到重力和支持力的作用
B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人的重力和人对踏板的压力是一对平衡力
D.人受到斜向右上方的摩擦力作用
8.将一物体以某一初速度竖直上抛.物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t0.则( )
A.t1>t0,t2<t1B.t1<t0,t2>t1
C.t1>t0,t2>t1D.t1<t0,t2<t1
9.如图所示,A、B为同一水平线上的两个绕绳装置,轻绳上系一轻质小钩,用轻质挂钩将重物C悬挂在小钩上,转动A、B改变绳的长度,使光滑挂钩下的重物C缓慢下降。下列说法中正确的是( )
A.绳子拉力大小不变
B.绳子拉力逐渐减小
C.两段绳子拉力的合力逐渐减小
D.两段绳子拉力的合力逐渐增大
10.质量为5kg,底面光滑的木箱以大小为2 m/s2的加速度水平向右做匀加速直线运动,在箱内有一轻弹簧,其一端被固定在箱子的右侧壁,一端拴接一个质量为3 kg的滑块,木箱与滑块相对静止,如图所示.下列判断正确的是( )
A.弹簧被压缩,弹簧的弹力大小为6 N
B.弹簧被压缩,弹簧的弹力大小为10 N
C.弹簧被拉伸,弹簧的弹力大小为6 N
D.弹簧被拉伸,弹簧的弹力大小为10 N
二、实验题(每空3分,共18分)
11.某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉所在位置,O为橡皮条与细绳的结点,OB与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________。
(2)本实验采用的科学方法是________。
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)实验时,主要的步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端各系上绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O。记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,以表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形,并以这两个邻边之间的对角线表示力F;
E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个F′的图示;
F.进行多组实验。比较F′和F的大小和方向,得出结论。
上述步骤中:有重要遗漏的步骤的有________。(填序号)
12.在“探究加速度与力的关系”实验中,某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层前端均固定有光滑滑轮,两相同小车前端各系一条细线,细线跨过定滑轮并挂上一个砝码盘,盘中可放砝码,小车Ⅱ所挂砝码和砝码盘的总质量是小车Ⅰ所挂砝码和砝码盘总质量的两倍。将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力,两小车尾部各系一条细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,按下装置两小车同时立即停止。某次实验时小车Ⅰ的位移为s1,小车Ⅱ的位移为s2。
(1)为了减小实验误差,下列说法正确的是________。
A.实验之前将轨道倾斜来补偿阻力,补偿阻力时需要挂上砝码盘和砝码
B.实验之前将轨道倾斜来补偿阻力,补偿阻力时不需要挂上砝码盘和砝码
C.砝码盘和砝码的总质量应远大于小车的质量
D.砝码盘和砝码的总质量应远小于小车的质量
(2)若实验测得小车Ⅱ位移近似是小车Ⅰ位移的两倍,则可得实验结论:在质量一定的情况下,物体的加速度与所受到的合力成________(填“正比”或“反比”)。
(3)由于实验中将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力的大小,因此s1和s2的实际大小关系是________。
A.2s1>s2 B.2s1=s2 C.2s1<s2
三、计算题(本题共4小题,共42分)
13.(8分)如图,一物块在水平拉力的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,若保持的大小不变,而方向与水平面成角,物块也恰好做匀速直线运动。求:
(1)物块与桌面间的动摩擦因数;
(2)能使该物块在水平面上匀速移动的最小力的大小。
14.(10分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是波传播到x=5 m质点M处的波形图,图乙是质点N(x=3 m)从此时刻开始计时的振动图像,Q是位于x=10 m处的质点。求:
(1)波的传播速度的大小;
(2)在0~16 s内,质点Q经过的路程.
15.(12分)如图,长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ,MN=2NP,其折射率为eq \r(2)。一束单色光在纸面内以α=45°的入射角从空气射向MQ边的中点O,则该束单色光
(1)在MQ边的折射角β;
(2)在玻璃中的速度多大(已知在真空中的速度为c);
(3)试讨论能否从MN边射出。
16.(12分)如图所示,一足够长的斜面BC倾角为θ=37°,与水平面AB圆滑连接。质量m=2 kg的物体静止于水平面上的M点,M点与B点之间的距离L=9 m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5。现使物体受到一水平向右的恒力F=14 N作用,当物体运动至B点时撤去该力(sin37°=0.6,cs37°=0.8,取g=10 m/s2)。则:
(1)物体到达B点时的速度是多大?
(2)物体在斜面上滑行的时间是多少?
物理答案
1.B 2.C 3.C 4.D 5.C 6.D 7.B 8.B 9.B 10.C
11.(1)F′ (2)B (3) CE
12.答案 (1)BD (2)正比 (3)A
13.
14.(1)1m/s (2)1.1 m
15.(1)光线从O点入射,设折射角为β,由折射定律有n=eq \f(sinα,sinβ),解得β=30°,即在MQ边的折射角为30°;(2)v=c/n=eq \f(\r(2),2)c (3)光从玻璃射到空气发生全反射的临界角设为C,有sinC=eq \f(1,n)=eq \f(\r(2),2),即C=45°,而在MN边的入射角为60°>45°,故光在MN边发生全反射,即不能从MN边射出。
16.(1)物体在水平面上运动时,根据牛顿第二定律有F-μmg=ma 解得a=2 m/s2
物体从M到B,根据运动学公式有veq \\al(2,B)=2aL 解得vB=6 m/s。
(2)物体在斜面上向上运动时,根据牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcsθ=ma1 解得a1=10 m/s2
根据运动学公式有veq \\al(2,B)=2a1x 解得x=1.8 m 由vB=a1t1得t1=0.6 s
因μ<tanθ,所以物体速度减为零后会继续下滑,下滑时根据牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcsθ=ma2 解得a2=2 m/s2 由x=eq \f(1,2)a2teq \\al(2,2)得t2=eq \f(3\r(5),5) s
所以物体在斜面上滑行的总时间t=t1+t2=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0.6+\f(3\r(5),5))) s。
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