奎屯市2023-2024学年高三上学期9月月考
物理答案
一、选择题(每小题4分,共40分)
题目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D D C C D AB BD AD ABC
1.【详解】由平均速度可知 解得v1=10m/s
故选A。
2.【详解】A.消防员在0.5min后匀减速上升,1.5min时上升到最大高度,故A错误;
B.根据v-t图像的斜率可知消防员运动的加速度,由,可知0~0.5min加速度
0.5~1.5min加速度大小
1.5~2.5min加速度
2.5~3min加速度大小
3~3.5min加速度
3.5~4.25min加速度大小
其中2.5~3min加速度大小a4小于0~0.5min加速度a1,故B错误;
C.消防员在0~0.5min内速度为正方向,3.5~4min内速度方向为负方向,故C错误;
D.根据v-t图像的面积可知消防员在2.5~4.25min位移大小
平均速度大小 故D正确。
3.【详解】A.从整体角度去分析,则地面对半球体没有摩擦力,故A错误;
BCD.对物体受力分析,质点受重力、支持力及摩擦力,如图所示,由共点力的平衡可知,质点受到的支持力
故由牛顿第三定律可求得质点对半球体的压力大小为; 质点受到的摩擦力
方向斜向上,因为是静摩擦力,不能用动摩擦因数求摩擦力,故BC错误,D正确。
故选D。
4.【详解】对小球B受力分析,作出平行四边形如图所示:
A滑动前,B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等,方向相反;如图中实线所示;而将A向外平移后,B受弹力的方向将上移,如虚线所示,但B仍受力平衡,由图可知A球对B的弹力及墙壁对球的弹力均减小;故A正确,B错误;
以AB为整体分析,水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态,弹力减小,故摩擦力减小,故C正确,D错误;
故选AC.
5.【详解】A.根据v-t图线与时间轴所围面积表示位移可知,两车速度相等时(t=5 s),小汽车相对于大卡车的位移为35 m>30 m,所以会追尾,选项A错误;
BC.在t=3 s时,小汽车相对于卡车的位移等于30 m,此时发生追尾,C正确,B错误;
D.若刹车不失灵,在t=2 s时两车速度相等,小汽车相对于大卡车的位移等于20 m,小于开始时的30 m距离,所以刹车不失灵时不会追尾,选项D错误.
6.【详解】物体先做匀加速运动,当与传送带共速后,开始做匀速直线运动。由牛顿第二定律,可知,代入数据,得
则匀加速时间满足,代入数据,得
匀加速位移为,代入数据,得
所以匀速运动时间满足,,代入数据,得
则总时间为,代入数据,得
故选D。
8.【详解】小孩在斜面上的加速度为:,
斜面的长度为:
根据匀变速直线运动的规律有:,
把加速度和斜面的长度代入可得:,化简可得:,
所以a、b、c处的三个小孩的下滑时间为分别为:
,,,
分析可得:,故BD正确,AC错误.
9.【详解】AB.对A分析,由于A静止,故绳子的拉力等于A的重力;绳子对B的拉力也保持不变,等于A的重力。对B分析,B向左移动时,绳与水平面的夹角变大,绳拉力的水平分量减小,而水平方向B受力平衡,则摩擦力减小。绳拉力的竖直分量变大,则水平面对B的弹力减小,故A正确,B错误;
C.由于滑轮两侧的绳夹角减小,而两拉力不变,故悬于墙上的绳子的拉力将变大,C错误;
D.因滑轮两侧的绳子的拉力相等,而拉滑轮的力与两段绳子的力的合力大小相等,则拉滑轮的力应在这两段绳子拉力的角平分线上,故、始终相等,故D正确。
故选AD。
10.【详解】A.物体静止不动时,水平方向弹簧弹力和向左的静摩擦力二力平衡有
物体随小车一起向右加速,当静摩擦力为零时有 解得
当向右的加速度大于0.75m/s2时,静摩擦力开始向右,当静摩擦力向右且达到6N时有
解得 方向向右
由于小车的加速度1m/s2<1.5m/s2,故物体与小车始终保持相对静止,弹簧伸长量不变,故弹力不变,故A正确;
BC.开始时,由于弹簧处于伸长状态,物体有向右的运动趋势,故此时静摩擦力方向向左,大小为6N;当加速度等于0.75m/s2时,静摩擦力为零;当加速度大于0.75m/s2时,弹簧的弹力不能满足物体的向右加速运动了,物体相对小车有向左的运动趋势,此时的摩擦力方向向右,随着向右加速度的增大而增大,故物体受到的摩擦力先减小、后增大,先向左、后向右,故BC正确;
D.小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,由牛顿第二定律可知物体受到的合外力为8N,因, 所以静摩擦力, 故D错误。
故选ABC。
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11、 (1) 交流 (2) 左 (3)0.18 . 0.40 (4) 偏小
12、 (1)AD (2)图示 (3)BC
三、计算题(本题共3小题,共44分)
13、(12分)【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)若上升过程中最大速度为8m/s,启动到最大速度位移
(2)若上升过程中最大速度为10m/s,启动到最大速度位移
电梯加速到最大速度的时间
电梯减速运动的位移
电梯减速运动的时间
匀速运动的时间
则总时间
14.(15分)【答案】(1);(2)。
【详解】(1)在水平面上,根据牛顿第二定律可知
解得;
到,根据速度位移公式可知
解得;
(2)在斜面上向上运动,根据牛顿第二定律可知
代入数据解得
根据速度位移公式可知解得
由得
因,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可知 解得
由得
所以物体在斜面上滑行的总时间
15.(17分)【答案】(1)34N;(2)5. 6m/s
【详解】(1)当A、B恰好发生相对滑动时,A的最大加速度为
解得
此时对应的F为临界值,对B受力分析可得
解得F=45N
则F大于45N时,两者发生相对滑动,小于等于45N,两者相对静止,之间的摩擦力为静摩擦。
当F=40N,整体受力分析 解得a共=1m/s2
对B受力分析F -f静=mBa共 解得f静=34N
(2)当F =50N,两者发生相对滑动,A、B之间为滑动摩擦力
此时A的加速为
B的加速度为
设B运动到木板A左端的时间为t,根据位移关系
即联立并代入数据 解得t=2.4s
根据运动学公式可得速度为奎屯市2023-2024学年高三上学期9月月考
物理试卷
(考试时间90分钟,满分100分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1. 一辆汽车做匀加速直线运动,经过路旁两棵相距50m的树共用时间4s,它经过第二棵树时的速度是15m/s,则它经过第一棵树时的速度是( )
A. 10m/s B. 12.5m/s C. 5m/s D. 2.5m/s
2. 飞行背包是一种可以让使用者通过穿戴该产品后飞上天空的飞行器。消防员利用飞行背包在某次高楼火灾观测时,竖直飞行的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 消防员在0.5min时上升到最大高度
B. 消防员在2.5~3.0min内加速度最大
C. 消防员在0~0.5min和3.5~4min内速度方向相同
D. 消防员在2.5~4.25min内的平均速度大小约为6.43m/s
3. 如图所示,质量为m的小物块静止地放在半径为R的半球体上,物块与半球体间的动摩擦因数为μ,物块与球心的连线与水平地面的夹角为θ,下列说法中正确的是( )
A. 地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B. 物块对半球体压力大小为mgcosθ
C. 物块所受摩擦力大小为μmgcosθ
D. 物块所受摩擦力大小为mgcosθ
4. 如下图所示, 在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙壁之间放一光滑球B,整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )
A. 地面对A的支持力减小
B. A对B的支持力增大
C. 墙对B的弹力减小
D. 墙对B的弹力增大
5. 在一大雾天,一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵.如图a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图线,以下说法正确的是( )
A. 因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾
B. 在t=5s时追尾
C. 在t=3s时追尾
D. 由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾
6. 如图所示,水平传送带保持v=1m/s的速度运动。现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端轻轻放上,则物体从左端运动到右端所经历的时间为(设物体与皮带间的动摩擦因数为0.1,传送带两端距离为2.5m,g取10m/s2)( )
A. s B. (-1)s
C. 2.5s D. 3s
7. “蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,如图4所示,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止悬吊着时的平衡位置,人在从P点落下到最低点c的过程中( )
A.在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态
B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
C.在bc段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
D.在c点,人的速度为零,其加速度为零
8. 如图所示,圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO,其下端都固定于底部圆心O,而上端则搁在仓库侧壁上,三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力),则( )
A. a处小孩最后到O点
B. b处小孩最先到O点
C. c处小孩最先到O点
D. a、c处小孩同时到O点
9. 不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B从水平面上的点移至点后,A、B仍保持静止,下列说法正确的是( )
A. B与水平面间的摩擦力减小
B. 水平面对B的弹力增大
C. 悬于墙上绳所受拉力减小
D. A、B静止时,图中、两角始终相等
10. 如图所示,小车板面上的物体质量为m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N。现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2,随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动。下列说法中正确的是( )
A. 物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化
B. 物体受到的摩擦力先减小、后增大,先向左、后向右
C. 当小车加速度(向右)为0.75m/s2时,物体不受摩擦力作用
D. 小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为8N
二、实验题(本题共2小题,共16分)
11. 用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了如图所示的一条纸带。
(1)电火花计时器接的是220伏的________(填“直流”或“交流”)电源;计时器打点的时间间隔为0.02s,每隔4个点取1个计数点,依次得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示。
(2)小车由静止开始运动,则纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连。
(3)用刻度尺量得OA=1.20cm,OB=2.80cm,OC=4.80cm,OD=7.20cm,打B点时纸带的速度大小为________,纸带运动的加速度大小为________。(计算结果保留2位小数)
(4)如果当时电网中交变电流的频率变大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值比实际值________(填“偏大”或“偏小”)。
12.关于“探究合力的方法“的实验如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,P为橡皮条与细绳的结点,用两把互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O。
(1)以下操作正确的是___________
A.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
B.同一次实验过程中,O点的位置允许变动
C.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D.拉橡皮条的细绳要适当长一些,标记同一细绳方向的两点要远些
(2)为了更准确得到合力与分力的关系,要采用作力的___________(填“图示”或“示意图”)来表示分力与合力。
(3)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2N,两力的合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,下列关于F1、F2、θ1、θ2之间的关系正确的是___________
A.F1=4N B.F=12N C.θ1=45° D.θ1<θ2
三、计算题:(本题共3小题,共44分。解答时请写出文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(12分)有一架电梯,从一楼启动之后匀加速上升,加速度为a1=2m/s2,制动时匀减速上升,加速度大小为a2=1m/s2,楼高84m,求:
(1)若上升过程中最大速度为8m/s,求启动到最大速度时的位移大小;
(2)若上升的最大速度为10m/s,求电梯运动到楼顶的最短时间;
14. (15分)如图所示,一足够长的斜面倾角为37°,斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L=9m,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=14N作用,运动至B点时撤去该力(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/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?
15. (17分)如图所示,粗糙水平地面上,有一长木板A,其长度为L=2.4m,质量为mA=4kg,与地面间的动摩擦因数为 1=0.3.在其左端有一个物块B,质量为mB=6kg,物块B与长木板A之间的动摩擦因数为 2=0.6.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,用一水平向右的恒力作用在物块B上。求:
(1)当F为40N时,A、B之间的摩擦力为多大?
(2)当F为50N时,物块B运动到木板A右端时的速度大小?