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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025學(xué)年第一學(xué)期高三年級(jí)學(xué)情調(diào)研測(cè)試試卷物理考生注意:1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上,并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示,在一機(jī)械平臺(tái)上放一物體,該平臺(tái)在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。下列選項(xiàng)中哪種情況可能使物體開始脫離臺(tái)面()A.平臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)通過平衡位置處時(shí) B.平臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)通過平衡位置上方時(shí)C平臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)通過平衡位置下方時(shí) D.平臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)通過平衡位置下方時(shí)【答案】B【解析】A.設(shè)物體的質(zhì)量為,重力為,機(jī)械平臺(tái)對(duì)其施加的支持力為,依據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,平臺(tái)在平衡位置處時(shí),加速度為0,對(duì)于物體有則其與平臺(tái)不會(huì)脫離,故A錯(cuò)誤;CD.同理,當(dāng)平臺(tái)經(jīng)過平衡位置下方時(shí),其加速度向上,對(duì)于物體有即,其與平臺(tái)也不會(huì)分離,故CD錯(cuò)誤;B.只有當(dāng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)至平衡位置上方時(shí),其加速度向下,對(duì)于物體有即,其與平臺(tái)才有可能分離,故B正確。故選B。2.如圖所示,在x軸上有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn),其間距已在圖中標(biāo)注?,F(xiàn)有一周期為T、波長(zhǎng)為0.5m、沿x軸正方向傳播的橫波,當(dāng)t=0時(shí)波恰好傳到B點(diǎn),則t=2T時(shí),CD段的波形圖為()A. B. C. D.【答案】D【解析】該波的波長(zhǎng)為0.5m,故波速可表示為時(shí),該波傳播的距離為由于距離為0.75m,故在時(shí),該波剛好傳播至點(diǎn)前方0.25m處,故段的波形圖與選項(xiàng)D一致。故選D。3.大同市永泰門的音樂噴泉,為南城墻的城門廣場(chǎng)增加了吸引力和活力。已知噴泉豎直噴射時(shí),能噴射的最大高度為31.25m。若噴頭方向與水平方向夾角為,不計(jì)噴頭高度和空氣阻力,重力加速度取,則噴出的水落地時(shí)到噴頭的距離為()A.62.5m B.25m C.125m D.150m【答案】A【解析】噴泉豎直噴射的最大高度為31.25m,由得設(shè)噴頭與水平方向夾角為,則射程聯(lián)立得當(dāng)夾角為,為62.5m故選A。4.如圖所示,一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在邊長(zhǎng)為1m的正方形水平桌面的正中央,現(xiàn)物塊以大小為v0的初速度沿水平面內(nèi)某一方向向桌子邊沿滑去,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g取10m/s2,1.192≈QUOTE22。則小物塊初速度可能為()A.0.9m/s B.1.1m/s C.1.3m/s D.1.5m/s【答案】B【解析】根據(jù)牛頓第二定律,有解得可知小物塊在桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),若其恰好停在桌子邊沿,依據(jù)圖中的幾何關(guān)系得據(jù)速度位移公式聯(lián)立可得小物塊的初速度可能為故選B。5.如圖所示,物塊A通過一根不可伸長(zhǎng)且承受張力足夠大的輕繩繞過光滑的輕滑輪與物塊B連接,A置于物體C上方,B與C的右側(cè)接觸。已知C上表面粗糙,右側(cè)光滑,當(dāng)C豎直向上以加速度勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),B恰好相對(duì)C不下滑。當(dāng)C的加速度由逐漸緩慢變大時(shí)()A.A對(duì)C的摩擦力保持不變 B.A對(duì)C的壓力保持不變C.A、B相對(duì)C仍保持靜止 D.輕繩對(duì)B拉力保持不變【答案】C【解析】D.受力分析,如圖所示當(dāng)C以加速度a0向上勻加速時(shí),A、B均相對(duì)于C恰好保持相對(duì)靜止,則由受力圖可得水平方向豎直方向解得當(dāng)加速度由a0逐漸變大時(shí),加速度越大,輕繩對(duì)B拉力逐漸變大,故D錯(cuò)誤;B.C對(duì)A的支持力逐漸變大,由牛頓第三定律,A對(duì)C的壓力逐漸變大,故B錯(cuò)誤;A.A對(duì)C的摩擦力逐漸變大,故A錯(cuò)誤;C.整理表達(dá)式發(fā)現(xiàn)A、B質(zhì)量消元,則A、B相對(duì)C一直靜止,故C正確。故選C。6.如圖所示,豎直面內(nèi)處于同一高度的光滑輕質(zhì)滑輪M、N相距2L。輕繩穿過帶有光滑小孔的小球P,輕繩的兩端繞過滑輪分別與輕彈簧a、b相連,彈簧a、b下端分別與置于水平地面的物體A、B相連,物體A質(zhì)量為m,物體B質(zhì)量為2m。初始時(shí)刻用手將P球托住靜止在M、N連線的中點(diǎn)處,此時(shí)輕繩伸直且張力為零。放手后,P球下落到最低點(diǎn)時(shí),A物體與地面恰好無作用力。彈簧a、b完全相同,彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為,x為彈簧形變量,勁度系數(shù),重力加速度為g。在此過程中()A.P球下落到最低點(diǎn)時(shí),物體B對(duì)地面的壓力為零B.P球下落到最低點(diǎn)時(shí),彈簧a的彈性勢(shì)能大小為C.P球下落的最大高度D.P球的質(zhì)量【答案】B【解析】B.由于同一根繩子,所以各物體沿繩方向速度大小相同,沿繩作用力大小相同。初始時(shí)刻,輕繩張力為0,當(dāng)P球下落到最低點(diǎn)時(shí),A物體與地面恰好無作用力,A物體重力等于彈簧a對(duì)它的拉力,由可得彈簧的伸長(zhǎng)量為此時(shí)彈簧a的彈性勢(shì)能大小為故B正確;A.此時(shí)彈簧對(duì)B拉力大小等于mg,B對(duì)地面作用力為mg,故A錯(cuò)誤;CD.此時(shí)左右兩端繩子各縮短,則PM長(zhǎng)度變?yōu)?,則P球下落的最大高度為,由機(jī)械能守恒定律可得所以故CD錯(cuò)誤。故選B。7.現(xiàn)有一質(zhì)點(diǎn)始終在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),從t=0時(shí)刻起,它在x、y方向的位置與時(shí)間關(guān)系如圖所示,圖中x=4cosωt,y=3cosωt,sin53°=0.8。下列說法正確的是()A.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為(4,5)B.該質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)的軌跡為一條曲線C.該質(zhì)點(diǎn)在1s~3s內(nèi)的速度與x軸負(fù)方向的夾角為37°D.該質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)的加速度一定不為零【答案】C【解析】A.根據(jù)題圖可知t=0時(shí)刻的坐標(biāo)為(4,3),故A錯(cuò)誤;B.由于x、y方向的位移與時(shí)間均為余弦函數(shù)關(guān)系x=4cosωt,y=3cosωt聯(lián)立以上兩式,可得該質(zhì)點(diǎn)的軌跡方程并結(jié)合圖像特征,即判定質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;D.根據(jù)位移與時(shí)間圖像中斜率大?。ㄋ俣却笮。┑淖兓闆r,可知在t=2s時(shí)x、y方向的速度均達(dá)到最大,即加速度一定為零,故D錯(cuò)誤;C.由于x、y兩軸所取標(biāo)度相同,并結(jié)合B選項(xiàng)分析,質(zhì)點(diǎn)的軌跡方程即得軌跡與x軸所夾銳角為37°,1s~3s內(nèi)速度方向?yàn)樨?fù),故C正確。故選C。二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.韋伯望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)一顆代號(hào)為K2-18B的類地行星,已知它的公轉(zhuǎn)周期和地球相同,公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球和太陽間距的0.2倍。K2-18B和地球均圍繞各自中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則K2-18B和地球的()A.中心天體質(zhì)量之比為 B.中心天體質(zhì)量之比為C.線速度大小之比為 D.線速度大小之比為【答案】AC【解析】AB.K2-18B公轉(zhuǎn)周期和地球相同,公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球和太陽間距的0.2倍,根據(jù)萬有引力提供向心力其中可得中心天體質(zhì)量之比為故A正確,B錯(cuò)誤;CD.K2–18B公轉(zhuǎn)周期和地球相同,公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球和太陽間距的0.2倍,根據(jù)可得兩者線速度之比為,故C正確,D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示為某型號(hào)汽車在進(jìn)行碰撞安全測(cè)試,一輛質(zhì)量為的測(cè)試車以的速度在測(cè)試場(chǎng)地勻速直行,與前方一質(zhì)量為靜止的道具車發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后測(cè)試車以的速度勻速前進(jìn),道具車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小為2000N。下列說法正確的是()A.碰撞過程是彈性碰撞B.碰撞過程兩車損失的機(jī)械能為C.碰后道具車前進(jìn)100m剛好停下D.道具車剛停下即與測(cè)試車發(fā)生第二次碰撞【答案】CD【解析】AB.測(cè)試車的初速度碰撞過程,測(cè)試車輛的速度由變?yōu)?,設(shè)測(cè)試車的質(zhì)量為,碰撞前、后的速度分別為、,設(shè)道具車的質(zhì)量為,其碰后的速度為,由于碰撞過程滿足動(dòng)量守恒,則有解得兩車因碰撞損失的機(jī)械能碰撞過程不是彈性碰撞,故AB錯(cuò)誤;C.設(shè)道具車在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力為,加速度為,減速的位移為,據(jù)牛頓第二定律有利用逆向思維,根據(jù)速度與位移的關(guān)系有解得故C正確;D.碰撞之后,由于測(cè)試車以速度10m/s勻速運(yùn)動(dòng),則其經(jīng)過10s恰好又運(yùn)動(dòng)了100m,結(jié)合上述可知,道具車剛停下即與道具車發(fā)生了第二次碰撞,故D正確。故選CD。10.如圖所示,帶有光滑小孔的小球A套在半圓軌道上,用繞過光滑定滑輪p的足夠長(zhǎng)輕繩與小球B相連,小球A、B的質(zhì)量均為m。給A施加一水平向右的拉力F,使小球A靜止在圓軌道最低點(diǎn)a。已知定滑輪p與b、o、c在同一水平線上,o點(diǎn)為圓心,ob=3L,op=4L,重力加速度為g,sin37°=0.6,不計(jì)滑輪的質(zhì)量、大小及空氣阻力,則()A.水平拉力F的大小為B.撤去拉力F后,A球運(yùn)動(dòng)過程中速度一直變大C.撤去拉力F后,A球不能運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)D.撤去拉力F后,A球在軌道上運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能最大時(shí)的速度大小【答案】AD【解析】A.A球靜止時(shí),設(shè)輕繩中拉力為,對(duì)A球,根據(jù)平衡條件有對(duì)B球,有解得故A正確;B.撤去拉力后,A球沿著圓軌道向左運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí),小球沿軌道切線方向合外力為零時(shí),速度最大,A球運(yùn)動(dòng)過程中速度先變大后變小,故B錯(cuò)誤;CD.撤去拉力后,A球沿著圓軌道向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)至水平時(shí)A球有最大機(jī)械能(此時(shí)B球速度為零),對(duì)A、B系統(tǒng),根據(jù)動(dòng)能定理有其中解得故C錯(cuò)誤,D正確。故選AD。三、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.某學(xué)校的實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的裝置驗(yàn)證物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)當(dāng)物體所受的合外力一定時(shí),加速度與物體質(zhì)量成_____(填“正比”或“反比”),本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法。(2)圖2是打出的一條紙帶,計(jì)數(shù)點(diǎn)A、、、、間都有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出,電源的頻率為,則小車的加速度大小為_____。(3)若實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí),保持小車質(zhì)量不變,改變槽碼的質(zhì)量,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到如圖3所示的圖像,圖像不過原點(diǎn)的原因是_____。A.補(bǔ)償摩擦力時(shí)軌道傾角過大B.補(bǔ)償摩擦力時(shí)軌道傾角過小C.不滿足【答案】(1)反比(2)126(3)A【解析】【小問1詳析】根據(jù)牛頓第二定律可知當(dāng)一定時(shí),與成反比?!拘?詳析】由題知,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出,則相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間為根據(jù)逐差法有代入數(shù)據(jù)得加速度【小問3詳析】由圖3,可知當(dāng)時(shí)加速度大于0,說明補(bǔ)償摩擦力過度,即補(bǔ)償摩擦力時(shí)軌道傾角過大。故選A。12.某班物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證物塊A、B組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,為固定在鐵架臺(tái)上的光電門,A、B用輕繩跨過定滑輪連接,滑輪質(zhì)量和摩擦可忽略不計(jì),物塊B上固定了細(xì)遮光條,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椤#?)在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置,并測(cè)得該位置與光電門D之間的距離為。細(xì)遮光條對(duì)齊位置C,讓B從位置C由靜止開始下落,則在物塊B加速下落到處的過程中,B的機(jī)械能_____(填“增大”或“減小”)。(2)測(cè)得遮光條的寬度為,其通過光電門的遮光時(shí)間為,則B下落到處的速度大小_____。(3)測(cè)得A、B(含遮光條)的質(zhì)量分別為、,則系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量_____,系統(tǒng)動(dòng)能的增加量_____。(用、、、、中的部分字母表示)(4)多次改變位置,測(cè)出多組、,以為縱軸,以為橫軸,作出圖像,測(cè)得該圖像的斜率為。若A、B質(zhì)量之比_____(用、表示),則可得,即系統(tǒng)機(jī)械能守恒?!敬鸢浮浚?)減小(2)(3)(4)【解析】【小問1詳析】B下落過程中,拉力對(duì)B做負(fù)功,根據(jù)功能關(guān)系可知B的機(jī)械能減小?!拘?詳析】B經(jīng)過光電門的時(shí)間極短,用平均速度代替B經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度,即B下落到D處的速度為【小問3詳析】[1]B重力勢(shì)能的減小量為,A重力勢(shì)能的增加量為,所以系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為[2]系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為【小問4詳析】由于系統(tǒng)機(jī)械能守恒,即所以可得可知圖像斜率為所以13.“邊路傳中,中路搶點(diǎn)打門”是足球比賽中常見的進(jìn)攻戰(zhàn)術(shù),而這種戰(zhàn)術(shù)需要球員間有良好的配合。在某次訓(xùn)練中,運(yùn)動(dòng)員甲正在沿著邊線從A點(diǎn)向點(diǎn)以的速度勻速帶球,帶至點(diǎn)后立即將球以的速度平行底線向點(diǎn)踢出(忽略運(yùn)動(dòng)員踢球的時(shí)間),之后足球以的加速度開始做勻減速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員乙則一直在點(diǎn)觀察著甲的運(yùn)動(dòng)情況,合適的時(shí)機(jī)出現(xiàn)后,乙開始向點(diǎn)先以的加速度從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)達(dá)到后開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),最終和足球同時(shí)到達(dá)點(diǎn),乙在點(diǎn)完成射門。已知:,,。求:(1)運(yùn)動(dòng)員乙從到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;(2)運(yùn)動(dòng)員乙需要在甲運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到距離A點(diǎn)多遠(yuǎn)時(shí)出發(fā)。【答案】(1)3s(2)【解析】【小問1詳析】乙從D跑至C過程中,加速段時(shí)間勻速段有代入數(shù)據(jù)解得故乙從D到C運(yùn)動(dòng)時(shí)間為【小問2詳析】甲帶球至B點(diǎn)時(shí)間球從B運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間解得則乙啟動(dòng)比甲晚的時(shí)間為乙啟動(dòng)時(shí),甲距離A點(diǎn)14.如圖是由某種高硬度的金屬絲制作的解壓玩具的主要組成部分,其中是半徑為的光滑半圓,是與水平面成角的粗糙斜線,與平滑相接,且點(diǎn)剛好與圓心等高。點(diǎn)固定著彈簧的一端(不計(jì)彈簧長(zhǎng)度),彈簧被壓縮并處于鎖定狀態(tài),鎖定裝置受到輕微碰撞后會(huì)解除鎖定。游戲時(shí),把一個(gè)質(zhì)量為的小圓環(huán)輕放在端,圓環(huán)受到輕微擾動(dòng)開始沿滑下,并滑上撞擊彈簧,再被彈簧彈回。重力加速度取,。(1)若小圓環(huán)剛好能解除彈簧的鎖定,斜線與圓環(huán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少;(2)若在(1)的條件下,圓環(huán)被彈簧彈回后,剛好能回到點(diǎn),彈簧被鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能是多少;(3)若在(2)的條件下,圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓恰好無壓力,且與豎直方向的夾角是,求的余弦值?!敬鸢浮浚?)(2)(3)【解析】【小問1詳析】對(duì)于小圓環(huán)從A到C的整個(gè)過程,根據(jù)動(dòng)能定理,有代入數(shù)據(jù)解得【小問2詳析】對(duì)于小圓環(huán)從C到A的整個(gè)過程,設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能為,根據(jù)能量守恒,有代入數(shù)據(jù)解得【小問3詳析】設(shè)小圓環(huán)滑到E點(diǎn)時(shí)速度為v,則有在E點(diǎn)小球重力沿半徑方向的分力提供向心力解得15.如圖所示,在光滑水平面上有一雙層凹槽A,上層槽面光滑,下層槽面粗糙,槽壁間距離均為L(zhǎng)=2m,分別在上下槽的中點(diǎn)放置可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B、C?,F(xiàn)給B物塊v0=1m/s的初速度使其向右運(yùn)動(dòng)。已知A、B、C的質(zhì)量均為1kg,C與下槽間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.025,物塊與槽壁碰撞均沒有能量損失且不計(jì)碰撞時(shí)間,B與槽壁碰撞時(shí),A、C均已達(dá)到共速,重力加速度g取10m/s2。求:(1)物塊B與槽壁第一次碰后瞬間,A、B的速度各是多大;(2)物塊B與槽壁第一次碰撞后至第二次碰撞前,物塊C相對(duì)下槽面滑動(dòng)的距離;(3)經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,物塊C與左側(cè)槽壁間的距離。【答案】(1)1m/s,0(2)1m(3)0.2m【解析】【小問1詳析】設(shè)B與槽壁第一次碰撞后速度vB1,A的速度為vA1,由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得解得,【小問2詳析】之后,B靜止,A做勻減速直線運(yùn)動(dòng),C做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得若A、C共速,則需用時(shí)間ts1和共速速度vs1,根據(jù)速度關(guān)系可得A、C位移和相對(duì)位移則故B與槽壁第二次碰撞前,C不與A左側(cè)槽壁相碰,Δx1即C相對(duì)下槽面滑動(dòng)的距離為1m?!拘?詳析】第二次碰撞,A以vs1=0.5m/s的速度與靜止的B碰,類比第一次碰撞計(jì)算可得:第二次碰后,此后,C做勻減速直線運(yùn)動(dòng),A做勻加速直線運(yùn)動(dòng),二者第二次共速。設(shè)共速需用時(shí)間ts2和共速速度vs2,同理可得A、C的位移xA2、xC2和相對(duì)位移Δx2為第三次碰撞:B以vB2=0.5m/s的速度與速度vs2=0.25m/s的A碰,由于A、B質(zhì)量相等,二者速度交換,此后,A做勻減速直線運(yùn)動(dòng),C做勻加速直線運(yùn)動(dòng),二者第三次共速。再次計(jì)算相對(duì)位移發(fā)現(xiàn)由此可歸納C相對(duì)于A的總位移為當(dāng)時(shí)則物塊C與左側(cè)槽壁間的距離為0.2m。2024—2025學(xué)年第一學(xué)期高三年級(jí)學(xué)情調(diào)研測(cè)試試卷物理考生注意:1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上,并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示,在一機(jī)械平臺(tái)上放一物體,該平臺(tái)在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。下列選項(xiàng)中哪種情況可能使物體開始脫離臺(tái)面()A.平臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)通過平衡位置處時(shí) B.平臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)通過平衡位置上方時(shí)C平臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)通過平衡位置下方時(shí) D.平臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)通過平衡位置下方時(shí)【答案】B【解析】A.設(shè)物體的質(zhì)量為,重力為,機(jī)械平臺(tái)對(duì)其施加的支持力為,依據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,平臺(tái)在平衡位置處時(shí),加速度為0,對(duì)于物體有則其與平臺(tái)不會(huì)脫離,故A錯(cuò)誤;CD.同理,當(dāng)平臺(tái)經(jīng)過平衡位置下方時(shí),其加速度向上,對(duì)于物體有即,其與平臺(tái)也不會(huì)分離,故CD錯(cuò)誤;B.只有當(dāng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)至平衡位置上方時(shí),其加速度向下,對(duì)于物體有即,其與平臺(tái)才有可能分離,故B正確。故選B。2.如圖所示,在x軸上有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn),其間距已在圖中標(biāo)注。現(xiàn)有一周期為T、波長(zhǎng)為0.5m、沿x軸正方向傳播的橫波,當(dāng)t=0時(shí)波恰好傳到B點(diǎn),則t=2T時(shí),CD段的波形圖為()A. B. C. D.【答案】D【解析】該波的波長(zhǎng)為0.5m,故波速可表示為時(shí),該波傳播的距離為由于距離為0.75m,故在時(shí),該波剛好傳播至點(diǎn)前方0.25m處,故段的波形圖與選項(xiàng)D一致。故選D。3.大同市永泰門的音樂噴泉,為南城墻的城門廣場(chǎng)增加了吸引力和活力。已知噴泉豎直噴射時(shí),能噴射的最大高度為31.25m。若噴頭方向與水平方向夾角為,不計(jì)噴頭高度和空氣阻力,重力加速度取,則噴出的水落地時(shí)到噴頭的距離為()A.62.5m B.25m C.125m D.150m【答案】A【解析】噴泉豎直噴射的最大高度為31.25m,由得設(shè)噴頭與水平方向夾角為,則射程聯(lián)立得當(dāng)夾角為,為62.5m故選A。4.如圖所示,一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在邊長(zhǎng)為1m的正方形水平桌面的正中央,現(xiàn)物塊以大小為v0的初速度沿水平面內(nèi)某一方向向桌子邊沿滑去,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g取10m/s2,1.192≈QUOTE22。則小物塊初速度可能為()A.0.9m/s B.1.1m/s C.1.3m/s D.1.5m/s【答案】B【解析】根據(jù)牛頓第二定律,有解得可知小物塊在桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),若其恰好停在桌子邊沿,依據(jù)圖中的幾何關(guān)系得據(jù)速度位移公式聯(lián)立可得小物塊的初速度可能為故選B。5.如圖所示,物塊A通過一根不可伸長(zhǎng)且承受張力足夠大的輕繩繞過光滑的輕滑輪與物塊B連接,A置于物體C上方,B與C的右側(cè)接觸。已知C上表面粗糙,右側(cè)光滑,當(dāng)C豎直向上以加速度勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),B恰好相對(duì)C不下滑。當(dāng)C的加速度由逐漸緩慢變大時(shí)()A.A對(duì)C的摩擦力保持不變 B.A對(duì)C的壓力保持不變C.A、B相對(duì)C仍保持靜止 D.輕繩對(duì)B拉力保持不變【答案】C【解析】D.受力分析,如圖所示當(dāng)C以加速度a0向上勻加速時(shí),A、B均相對(duì)于C恰好保持相對(duì)靜止,則由受力圖可得水平方向豎直方向解得當(dāng)加速度由a0逐漸變大時(shí),加速度越大,輕繩對(duì)B拉力逐漸變大,故D錯(cuò)誤;B.C對(duì)A的支持力逐漸變大,由牛頓第三定律,A對(duì)C的壓力逐漸變大,故B錯(cuò)誤;A.A對(duì)C的摩擦力逐漸變大,故A錯(cuò)誤;C.整理表達(dá)式發(fā)現(xiàn)A、B質(zhì)量消元,則A、B相對(duì)C一直靜止,故C正確。故選C。6.如圖所示,豎直面內(nèi)處于同一高度的光滑輕質(zhì)滑輪M、N相距2L。輕繩穿過帶有光滑小孔的小球P,輕繩的兩端繞過滑輪分別與輕彈簧a、b相連,彈簧a、b下端分別與置于水平地面的物體A、B相連,物體A質(zhì)量為m,物體B質(zhì)量為2m。初始時(shí)刻用手將P球托住靜止在M、N連線的中點(diǎn)處,此時(shí)輕繩伸直且張力為零。放手后,P球下落到最低點(diǎn)時(shí),A物體與地面恰好無作用力。彈簧a、b完全相同,彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為,x為彈簧形變量,勁度系數(shù),重力加速度為g。在此過程中()A.P球下落到最低點(diǎn)時(shí),物體B對(duì)地面的壓力為零B.P球下落到最低點(diǎn)時(shí),彈簧a的彈性勢(shì)能大小為C.P球下落的最大高度D.P球的質(zhì)量【答案】B【解析】B.由于同一根繩子,所以各物體沿繩方向速度大小相同,沿繩作用力大小相同。初始時(shí)刻,輕繩張力為0,當(dāng)P球下落到最低點(diǎn)時(shí),A物體與地面恰好無作用力,A物體重力等于彈簧a對(duì)它的拉力,由可得彈簧的伸長(zhǎng)量為此時(shí)彈簧a的彈性勢(shì)能大小為故B正確;A.此時(shí)彈簧對(duì)B拉力大小等于mg,B對(duì)地面作用力為mg,故A錯(cuò)誤;CD.此時(shí)左右兩端繩子各縮短,則PM長(zhǎng)度變?yōu)?,則P球下落的最大高度為,由機(jī)械能守恒定律可得所以故CD錯(cuò)誤。故選B。7.現(xiàn)有一質(zhì)點(diǎn)始終在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),從t=0時(shí)刻起,它在x、y方向的位置與時(shí)間關(guān)系如圖所示,圖中x=4cosωt,y=3cosωt,sin53°=0.8。下列說法正確的是()A.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為(4,5)B.該質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)的軌跡為一條曲線C.該質(zhì)點(diǎn)在1s~3s內(nèi)的速度與x軸負(fù)方向的夾角為37°D.該質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)的加速度一定不為零【答案】C【解析】A.根據(jù)題圖可知t=0時(shí)刻的坐標(biāo)為(4,3),故A錯(cuò)誤;B.由于x、y方向的位移與時(shí)間均為余弦函數(shù)關(guān)系x=4cosωt,y=3cosωt聯(lián)立以上兩式,可得該質(zhì)點(diǎn)的軌跡方程并結(jié)合圖像特征,即判定質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;D.根據(jù)位移與時(shí)間圖像中斜率大?。ㄋ俣却笮。┑淖兓闆r,可知在t=2s時(shí)x、y方向的速度均達(dá)到最大,即加速度一定為零,故D錯(cuò)誤;C.由于x、y兩軸所取標(biāo)度相同,并結(jié)合B選項(xiàng)分析,質(zhì)點(diǎn)的軌跡方程即得軌跡與x軸所夾銳角為37°,1s~3s內(nèi)速度方向?yàn)樨?fù),故C正確。故選C。二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.韋伯望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)一顆代號(hào)為K2-18B的類地行星,已知它的公轉(zhuǎn)周期和地球相同,公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球和太陽間距的0.2倍。K2-18B和地球均圍繞各自中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則K2-18B和地球的()A.中心天體質(zhì)量之比為 B.中心天體質(zhì)量之比為C.線速度大小之比為 D.線速度大小之比為【答案】AC【解析】AB.K2-18B公轉(zhuǎn)周期和地球相同,公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球和太陽間距的0.2倍,根據(jù)萬有引力提供向心力其中可得中心天體質(zhì)量之比為故A正確,B錯(cuò)誤;CD.K2–18B公轉(zhuǎn)周期和地球相同,公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球和太陽間距的0.2倍,根據(jù)可得兩者線速度之比為,故C正確,D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示為某型號(hào)汽車在進(jìn)行碰撞安全測(cè)試,一輛質(zhì)量為的測(cè)試車以的速度在測(cè)試場(chǎng)地勻速直行,與前方一質(zhì)量為靜止的道具車發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后測(cè)試車以的速度勻速前進(jìn),道具車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小為2000N。下列說法正確的是()A.碰撞過程是彈性碰撞B.碰撞過程兩車損失的機(jī)械能為C.碰后道具車前進(jìn)100m剛好停下D.道具車剛停下即與測(cè)試車發(fā)生第二次碰撞【答案】CD【解析】AB.測(cè)試車的初速度碰撞過程,測(cè)試車輛的速度由變?yōu)?,設(shè)測(cè)試車的質(zhì)量為,碰撞前、后的速度分別為、,設(shè)道具車的質(zhì)量為,其碰后的速度為,由于碰撞過程滿足動(dòng)量守恒,則有解得兩車因碰撞損失的機(jī)械能碰撞過程不是彈性碰撞,故AB錯(cuò)誤;C.設(shè)道具車在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力為,加速度為,減速的位移為,據(jù)牛頓第二定律有利用逆向思維,根據(jù)速度與位移的關(guān)系有解得故C正確;D.碰撞之后,由于測(cè)試車以速度10m/s勻速運(yùn)動(dòng),則其經(jīng)過10s恰好又運(yùn)動(dòng)了100m,結(jié)合上述可知,道具車剛停下即與道具車發(fā)生了第二次碰撞,故D正確。故選CD。10.如圖所示,帶有光滑小孔的小球A套在半圓軌道上,用繞過光滑定滑輪p的足夠長(zhǎng)輕繩與小球B相連,小球A、B的質(zhì)量均為m。給A施加一水平向右的拉力F,使小球A靜止在圓軌道最低點(diǎn)a。已知定滑輪p與b、o、c在同一水平線上,o點(diǎn)為圓心,ob=3L,op=4L,重力加速度為g,sin37°=0.6,不計(jì)滑輪的質(zhì)量、大小及空氣阻力,則()A.水平拉力F的大小為B.撤去拉力F后,A球運(yùn)動(dòng)過程中速度一直變大C.撤去拉力F后,A球不能運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)D.撤去拉力F后,A球在軌道上運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能最大時(shí)的速度大小【答案】AD【解析】A.A球靜止時(shí),設(shè)輕繩中拉力為,對(duì)A球,根據(jù)平衡條件有對(duì)B球,有解得故A正確;B.撤去拉力后,A球沿著圓軌道向左運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí),小球沿軌道切線方向合外力為零時(shí),速度最大,A球運(yùn)動(dòng)過程中速度先變大后變小,故B錯(cuò)誤;CD.撤去拉力后,A球沿著圓軌道向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)至水平時(shí)A球有最大機(jī)械能(此時(shí)B球速度為零),對(duì)A、B系統(tǒng),根據(jù)動(dòng)能定理有其中解得故C錯(cuò)誤,D正確。故選AD。三、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.某學(xué)校的實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的裝置驗(yàn)證物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)當(dāng)物體所受的合外力一定時(shí),加速度與物體質(zhì)量成_____(填“正比”或“反比”),本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法。(2)圖2是打出的一條紙帶,計(jì)數(shù)點(diǎn)A、、、、間都有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出,電源的頻率為,則小車的加速度大小為_____。(3)若實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí),保持小車質(zhì)量不變,改變槽碼的質(zhì)量,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到如圖3所示的圖像,圖像不過原點(diǎn)的原因是_____。A.補(bǔ)償摩擦力時(shí)軌道傾角過大B.補(bǔ)償摩擦力時(shí)軌道傾角過小C.不滿足【答案】(1)反比(2)126(3)A【解析】【小問1詳析】根據(jù)牛頓第二定律可知當(dāng)一定時(shí),與成反比?!拘?詳析】由題知,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出,則相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間為根據(jù)逐差法有代入數(shù)據(jù)得加速度【小問3詳析】由圖3,可知當(dāng)時(shí)加速度大于0,說明補(bǔ)償摩擦力過度,即補(bǔ)償摩擦力時(shí)軌道傾角過大。故選A。12.某班物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證物塊A、B組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,為固定在鐵架臺(tái)上的光電門,A、B用輕繩跨過定滑輪連接,滑輪質(zhì)量和摩擦可忽略不計(jì),物塊B上固定了細(xì)遮光條,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?。?)在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置,并測(cè)得該位置與光電門D之間的距離為。細(xì)遮光條對(duì)齊位置C,讓B從位置C由靜止開始下落,則在物塊B加速下落到處的過程中,B的機(jī)械能_____(填“增大”或“減小”)。(2)測(cè)得遮光條的寬度為,其通過光電門的遮光時(shí)間為,則B下落到處的速度大小_____。(3)測(cè)得A、B(含遮光條)的質(zhì)量分別為、,則系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量_____,系統(tǒng)動(dòng)能的增加量_____。(用、、、、中的部分字母表示)(4)多次改變位置,測(cè)出多組、,以為縱軸,以為橫軸,作出圖像,測(cè)得該圖像的斜率為。若A、B質(zhì)量之比_____(用、表示),則可得,即系統(tǒng)機(jī)械能守恒?!敬鸢浮浚?)減?。?)(3)(4)【解析】【小問1詳析】B下落過程中,拉力對(duì)B做負(fù)功,根據(jù)功能關(guān)系可知B的機(jī)械能減小?!拘?詳析】B經(jīng)過光電門的時(shí)間極短,用平均速度代替B經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度,即B下落到D處的速度為【小問3詳析】[1]B重力勢(shì)能的減小量為,A重力勢(shì)能的增加量為,所以系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為[2]系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為【小問4詳析】由于系統(tǒng)機(jī)械能守恒,即所以可得可知圖像斜率為所以13.“邊路傳中,中路搶點(diǎn)打門”是足球比賽中常見的進(jìn)攻戰(zhàn)術(shù),而這種戰(zhàn)術(shù)需要球員間有良好的配合。在某次訓(xùn)練中,運(yùn)動(dòng)員甲正在沿著邊線從A點(diǎn)向點(diǎn)以的速度勻速帶球,帶至點(diǎn)后立即將球以的速度平行底線向點(diǎn)踢出(忽略運(yùn)動(dòng)員踢球的時(shí)間),之后足球以的加速度開始做勻減速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員乙則一直在點(diǎn)觀察著甲的運(yùn)動(dòng)情況,合適的時(shí)機(jī)出現(xiàn)后,乙開始向點(diǎn)先以的加速度從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)達(dá)到后開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),最終和足球同時(shí)到達(dá)點(diǎn),乙在點(diǎn)完成射門。已知:,,。求:(1)運(yùn)動(dòng)員乙從到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;(2)運(yùn)動(dòng)員乙需要在甲運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到距離A點(diǎn)多遠(yuǎn)時(shí)出發(fā)?!敬鸢浮浚?)3s(2)【解析】【小問1詳析】乙從D跑至C過程中,加速段時(shí)間勻速段有代入數(shù)據(jù)解得
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