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文檔簡介
山西省呂梁市汾陽中學(xué)2024年高三物理第一學(xué)期期中經(jīng)典模擬試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、如圖,支架固定在水平地面上,其傾斜的光滑直桿與地面成30°角,兩圓環(huán)A、B穿在直桿上,并用跨過光滑定滑輪的輕繩連接,滑輪的大小不計,整個裝置處于同一豎直平面內(nèi).圓環(huán)平衡時,繩OA豎直,繩OB與直桿間夾角為30°.則環(huán)A、B的質(zhì)量之比為()A.1∶ B.1∶2 C.∶1 D.∶22、質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動,如圖所示,運動過程中小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點,此時繩子的張力為7mg,在此后小球繼續(xù)做圓周運動,經(jīng)過半個圓周恰好能通過最高點,則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是()A. B. C. D.mgR3、一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上.現(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F,如圖所示.則物塊()A.沿斜面加速下滑 B.仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C.受到的摩擦力不變 D.受到的合外力增大4、如圖所示的彈簧振子以O(shè)點為平衡位置在B、C間往復(fù)運動,P是OB的中點,下列正確的是A.振子從B點運動到C點過程中,加速度先增大后減小B.振子從B點運動到C點過程中,速度先增大后減小C.振子從C點運動到B點過程中,加速度方向始終不變D.振子每次經(jīng)過P點時的速度、加速度均相同5、在地球表面以初速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間t小球落回拋出點,若在某行星表面以同樣的初速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間2t小球落回拋出點,不計小球運動中的空氣阻力,則地球和該行星的質(zhì)量之比為(已知地球與該行星的半徑之比R地:R行=2:1)()A.M地:M行=8:1B.M地:M行=1:8C.M地:M行=4:1D.M地:M行=1:46、如圖所示,輕桿與豎直墻壁成53°角,斜插入墻中并固定,另一端固定一個質(zhì)量為m的小球,水平輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài),彈力大小為(g表示重力加速度),則輕桿對小球的彈力大小為()A. B. C. D.二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上,在水平拉力F的作用下開始運動,在0~6s內(nèi)其速度與時間關(guān)系圖象和拉力的功率與時間關(guān)系圖象如圖所示,取g=10m/s2,下列判斷正確的是(
)A.拉力F的大小為4N,且保持不變B.物體的質(zhì)量m為2kgC.0~6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JD.0~6s內(nèi)拉力做的功為156J8、甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動,其速度—時間圖象分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時刻并排行駛。下列說法正確的是()。A.兩車在t1時刻也并排行駛 B.在t1時刻甲車在后,乙車在前C.甲車的加速度大小先增大后減小 D.乙車的加速度大小先減小后增大9、一物體自t=0時開始做直線運動,其速度圖線如圖所示.下列選項正確的是()A.在0~6s內(nèi),物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)為30mB.在0~6s內(nèi),物體經(jīng)過的路程為40mC.在0~4s內(nèi),物體的平均速率為7.5m/sD.在5~6s內(nèi),物體所受的合外力做負(fù)功10、如圖所示,足夠長的光滑斜面固定在水平面上,輕質(zhì)彈簧與A、B物塊相連,A、C物塊由跨過光滑小滑輪的輕繩連接.初始時刻,C在外力作用下靜止,繩中恰好無拉力,B放置在水平面上,A靜止.現(xiàn)撤去外力,物塊C沿斜面向下運動,當(dāng)C運動到最低點時,B剛好離開地面.已知A、B的質(zhì)量均為m,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),則上述過程中A.C的質(zhì)量mC可能小于mB.C的速度最大時,A的加速度為零C.C的速度最大時,彈簧彈性勢能最小D.A、B、C系統(tǒng)的機械能先變小后變大三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)在一次課外活動中,某同學(xué)用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù).已知鐵塊A的質(zhì)量mA=0.5kg,金屬板B的質(zhì)量mB=1kg.用水平力F向左拉金屬板B,使其一直向左運動,穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示,則A,B間的摩擦力Ff=______N,A,B間的動摩擦因數(shù)μ=____.(g取10m/s2).該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面,通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點,測量結(jié)果如圖乙所示,圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s,可求得拉金屬板的水平力F=________N12.(12分)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖(a)所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OB和OC為細(xì)繩,圖(b)是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.(1)圖(b)中的________是力和的合力的理論值;________是力和的合力的實際測量值.(2)在實驗中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化?答:____________(選填“變”或“不變”)(3)本實驗采用的科學(xué)方法是_______.A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)一半圓柱形透明物體橫截面如圖。底面AOB鍍銀(圖中粗線),O表示半圓截面的圓心。一束光線在橫截面內(nèi)從M點的入射角為30°,∠M0A=60°,∠NOB=30°。求:①光線在M點的折射角;②透明物體的折射率。14.(16分)如圖甲所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端掛一小球(可視為質(zhì)點),彈簧處于原長時小球位于點.將小球從點由靜止釋放,小球沿豎直方向在之間做往復(fù)運動,如圖乙所示.小球運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi).不計空氣阻力,重力加速度為.(1)證明小球的振動是簡諧振動;(2)已知彈簧勁度系數(shù)為.以點為坐標(biāo)原點,豎直向下為軸正方向,建立一維坐標(biāo)系,如圖乙所示.a(chǎn).請在圖丙中畫出小球從運動到的過程中,彈簧彈力的大小隨相對于點的位移變化的圖象.根據(jù)圖象求:小球從運動到任意位置的過程中彈力所做的功,以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能;b.己知小球質(zhì)量為,小球在運動的過程中,小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機械能守恒.求小球經(jīng)過中點時瞬時速度的大小.15.(12分)如圖所示,高速收費站有人工收費通道和ETC(不停車電子收費系統(tǒng))通道,汽車通過ETC通道不用停車,比通過人工收費通道節(jié)約很多時間.某小汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛至收費站前某處減速,使車勻減速直線運動,恰好能停在人工收費通道的繳費窗口,繳費后立即勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行.已知小轎車減速時的加速度大小為,加速時加速度大小為,停車?yán)U費需用時25s.則:(1)小汽車應(yīng)該在離人工收費窗口多遠(yuǎn)處開始減速?(2)小汽車通過人工收費通道時,從開始減速到恢復(fù)原速需要多少時間?(3)汽車通過ETC通道時可以不停車,但要求汽在跟人工窗口一樣距離遠(yuǎn)處開始減速,且通過ETC窗口時速度不超過6m/s,則該小汽車經(jīng)ETC通道最多可節(jié)約多少時間?
參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】
分別對A、B兩球分析,運用合成法,如圖:A為研究對象,則A只能受到重力和繩子的拉力的作用,桿對A不能有力的作用,否則A水平方向受力不能平衡。所以:T=mAg,以B為研究對象,根據(jù)共點力平衡條件,結(jié)合圖可知,繩子的拉力T與B受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30°,所以T與N大小相等,得:mBg=2×Tcos30°=,聯(lián)立解得:,故A正確,BCD錯誤。2、C【解題分析】
圓周運動在最高點和最低點沿徑向的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出最高點和最低點的速度,再根據(jù)動能定理求出此過程中小球克服空氣阻力所做的功。【題目詳解】小球在最低點,由牛頓第二定律有:F-mg=m,由題意知:F=7mg,在最高點時,由于小球恰好能通過最高點,重力提供向心力有:mg=m,小球選取從最低點到最高點作為過程,由動能定理可得:-mg?2R-Wf=m-,聯(lián)立以上可得:Wf=mgR,故C正確,ABD錯誤?!绢}目點撥】本題主要考查了圓周運動與能量結(jié)合問題,由繩子的拉力可求出最低點速度,由恰好能通過最高點求出最高點速度,這都是題目中隱含條件。同時在運用動能定理時,明確初動能與末動能,及過程中哪些力做功,做正功還是負(fù)功。3、B【解題分析】試題分析:質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上,對其受力分析,可求出動摩擦因數(shù),加力F后,根據(jù)共點力平衡條件,可以得到壓力與最大靜摩擦力同時變大,物體依然平衡.解:由于質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上,說明斜面對物塊的摩擦力等于最大靜摩擦力,對物體受力分析,如圖根據(jù)共點力平衡條件,有f=mgsinθN=mgcosθf=μN解得μ=tanθ對物塊施加一個豎直向下的恒力F,再次對物體受力分析,如圖根據(jù)共點力平衡條件,有與斜面垂直方向依然平衡:N=(mg+F)cosθ因而最大靜摩擦力為:f=μN=μ(mg+F)cosθ=(mg+F)sinθ,故在斜面平行方向的合力為零,故合力仍然為零,物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài),A正確,B、D錯誤,摩擦力由mgsinθ增大到(F+mg)sinθ,C錯誤;故選A.【點評】本題要善用等效的思想,可以設(shè)想將力F撤去,而換成用一個重力的大小等于F的物體疊放在原來的物塊上!4、B【解題分析】
AB.由簡諧運動特點可知,振子離平衡位置位移越大,回復(fù)力越大,加速度越大,振子從B點運動到C點過程中,振子離平衡位置位移先減小后增大,所以加速度先減小后增大,故A錯誤,B正確;C.由公式可知,振子加速度方向與離開平衡位移方向相反,振子在從C到O過程中的位移方向向左,從O到B過程中的位移方向向右,所以振子從C點運動到B點過程中,加速度方向改變,故C錯誤;D.振子向左經(jīng)過和向右經(jīng)過P點時的速度大小相等,方向相反,加速度相同,故D錯誤。故選B。5、A【解題分析】
根據(jù)運動學(xué)規(guī)律求出重力加速度之比,結(jié)合半徑之比,以及萬有引力近似等于重力,聯(lián)立即可求出地球和該行星的質(zhì)量之比;【題目詳解】設(shè)地球上和行星上重力加速度分別為g地和g行;
在地球根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可得:v0=g地?t2
在行星根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可得:v0=g行?2t2
可得:g地g行=2【題目點撥】本題考查萬有引力定律的運用,解題關(guān)鍵是要利用豎直上拋過程求出重力加速度之比,結(jié)合萬有引力近似等于重力即可求解。6、D【解題分析】由于輕桿斜插入墻中并固定,所以小球?qū)λ淖饔昧筒辉傺貤U的方向了,我們對小球受力分析得,小球受到重力、彈簧對小球的作用力,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),故這兩個力的合力與桿對小球的作用力相平衡,如下圖所示,故輕桿對小球彈力的大小為,故D正確,ABC錯誤;故選D.二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、BD【解題分析】
A、在0-2s內(nèi)物體做加速運動,2-6s內(nèi)做勻速運動,由受力分析可知,拉力不恒定,故A錯誤;B、在2-6s內(nèi)P=Fv,,故f=F=4N,在甲圖中,由牛頓第二定律可知F′-f=ma,在2s末,P′=F′v,聯(lián)立解得m=2kg,F(xiàn)′=10N,故B正確;
C、由圖象可知在0-6s內(nèi)通過的位移為x=30m,故摩擦力做功為Wf=fx=4×30=120J,故C錯誤;D、由動能定理可知,,故D正確;故選BD.8、BD【解題分析】
AB.兩車在t2時刻并排行駛,t1~t2時間內(nèi),由圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積可知,甲車的位移大于乙車的位移,所以在t1時刻,兩車不是并排行駛,而是甲在乙的后面,故A錯誤B正確;CD.由圖象的斜率知,甲、乙兩車的加速度均先減小后增大,故C錯誤D正確。故選BD。9、BC【解題分析】試題分析:根據(jù)圖像可知,0~5s內(nèi)物體運動方向不變,5s后反向運動,5s時離出發(fā)點最遠(yuǎn),A錯誤;位移等于v-t圖像的面積,4s的位移為30m,平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m,最后一秒的位移為-5m,總路程為40m,B正確;根據(jù)動能定理可以知道5~6s內(nèi),物體動能增加,所受的合外力做正功,D錯誤.考點:本題考查了速度圖像的分析.10、BC【解題分析】物體C能拉動A向上運動可知mCgsinθ>mg,則C的質(zhì)量mC一定大于m,選項A錯誤;C的速度最大,加速度為零,因A的加速度等于C的加速度,則此時A的加速度也為零,選項B正確;開始時彈簧壓縮量為Δx1=mgk,因當(dāng)C運動到最低點時,B剛好離開地面,此時彈簧伸長量為Δx2=mgk,根據(jù)振動的對稱性可知,當(dāng)A的加速度為零時,彈簧處于原長狀態(tài),則此時彈性勢能為零,選項C正確;因只有重力和彈力做功,則A三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、2.1;0.1;4.1【解題分析】
A處于平衡狀態(tài),所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù),F(xiàn)f=F=2.1N.根據(jù)Ff=μmAg,解得:μ=0.1.由題意可知,金屬板做勻加速直線運動,根據(jù)△x=aT2,其中△x=2cm=0.02m,T=0.1s,所以解得:a=2.0m/s2.根據(jù)牛頓第二定律得:F-Ff=mBa,代入數(shù)據(jù)解得F=4.1N.12、FF'不變B【解題分析】
(1)合力的理論值是指通過平行四邊形定則求出的合力值,而其實驗值是指一個彈簧拉橡皮條時所測得的數(shù)值,一定沿AO方向,由此可知F是合力的理論值,是合力的實驗值.(2)由圖可知,彈簧秤的最小分度為;
則讀得:,.
(3)本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同,采用的科學(xué)方法是等效替代法,故選項B正確.四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1
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