
注意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上.
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號.回答非選擇題時,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、選擇題:本題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,第8~10題有多項符合題目要求.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分.
1.足球運動中常說的“香蕉球”是球在空中旋轉(zhuǎn)、整體運動軌跡類似香蕉型弧線的一種運動,如圖所示.在“香蕉球”的運動過程中( )
A.要研究其軌跡形成原因時,可以把足球看作質(zhì)點 B.足球一定做變速運動
C.某時刻足球合力方向可以與速度方向共線 D.某時刻足球合力可以為零
2.神舟十五號載人飛船經(jīng)過分離、制動、再人和減速四個階段,在東風(fēng)著陸場安全著陸.減速階段為:當(dāng)返回艙下降至離地高度時,引導(dǎo)傘、減速傘、柱傘會依次打開,巨型的大傘為返回艙提供足夠的減速阻力,如圖,當(dāng)返回艙離地高度約時,底部反推發(fā)動機(jī)點火噴氣,最終以的速度平穩(wěn)著地.設(shè)返回艙做直線運動,則反推發(fā)動機(jī)點火減速階段( )
A.反推發(fā)動機(jī)要向上噴氣 B.返回艙處于失重狀態(tài)
C,傘繩對返回艙的拉力小于返回艙對傘繩的拉力 D.返回艙的重力小于除重力外其他力的合力
3.王歡同學(xué)把電動玩具車放在跑步機(jī)上研究分運動與合運動的關(guān)系,跑步機(jī)履帶外部機(jī)身上有正對的兩點,先用頻閃相機(jī)得到圖甲和圖乙,再保持兩圖中小車和履帶各自的運動不變,小車和履帶都運動,得到圖丙(未畫出).頻閃照相時間間隔相等.由圖可知( )
甲 乙
A.圖甲中小車加速運動 B.圖乙中履帶勻速運動
C.圖丙中小車的軌跡為曲線 D.圖丙中小車一定做勻加速運動
4.2020年11月10日,我國“奮斗者”號潛水器在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度為;2022年11月29日,搭載3名宇航員的神舟15號飛船與在離地面高度為的空間站的天和核心艙成功對接,完成了空間站的最后建造工作.真正實現(xiàn)了“可上九天攬月,可下五洋捉鱉,談笑凱歌還”的豪言壯語.已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零,假設(shè)地球質(zhì)量分布均勻,半徑為,不考慮其自轉(zhuǎn),則馬里亞納海溝底部處和空間站所在軌道處的重力加速度之比為( )
A. B. C. D.
5.如圖,“V形”對接的斜面固定在水平面上,兩斜面與水平面夾角均為,其中斜面粗糙,斜面光滑,兩個質(zhì)量均為的小滑塊通過輕桿分別靜止在上,滑塊與輕桿間連有鉸鏈,輕桿垂直于斜面,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為.下列說法正確的是( )
A.輕桿對的彈力表現(xiàn)為拉力 B.輕桿對的彈力方向與不垂直
C.輕桿對的彈力大小為 D.斜面對的摩擦力大小為
6.神舟十四號飛船進(jìn)人太空后先以橢圓軌道運行,橢圓軌道近地,點距地面約,遠(yuǎn)地點距地面,運行周期為,通過點時的加速度分別為,速率分別為.當(dāng)某次飛船通過點時,地面指揮部發(fā)出指令,點燃飛船上的發(fā)動機(jī)噴氣,使飛船在短時間內(nèi)變軌進(jìn)入到離地面的圓形軌道,運行周期為,加速度為,速率為.除在點處變軌發(fā)動機(jī)的作用力外,只考慮飛船受地球引力,地球半徑為,下列關(guān)系式正確的是( )
A. B. C. D.
7.方程式賽車的某段水平賽道如圖,半徑為的半圓弧與長為的直線路徑相切于點,與半徑也為的半圓弧相切于點,賽車從點由靜止開始加速,進(jìn)入圓弧軌道后保持速率不變依次通過半圓弧和半圓弧,已知賽車的速率最大為段加速、減速的加速度最大為段的向心加速度最大為段向心加速度最大為,賽車視為質(zhì)點,在保證安全的條件下,賽車從點到點所需最短時間約為( )
A. B. C. D.
8.沙漠越野是汽車越野愛好者最喜歡的運動項目之一.沙漠越野難免陷車,某次越野車陷入了沙地,兩車用繩子拉動(無動力)使其脫困,示意圖如圖,為兩定滑輪,設(shè)沿圖中虛線做直線運動,對的拉力方向與虛線夾角始終相等,受沙子的阻力方向沿虛線方向且大小恒定,在虛線上段以速度大小勻速運動,運動中受到繩子拉力、阻力均在同一水平面內(nèi).則在段運動的過程中( )
A.在做加速運動 B.在做減速運動
C.對的拉力增大 D.當(dāng)拉動的兩繩夾角為時,的速度大小為
9.我國新能源汽車近幾年實現(xiàn)了新的跨越,“車能路云”融合發(fā)展,將構(gòu)造全新的智能出行生態(tài)系統(tǒng).某品牌不同型號的兩輛新能源汽車在同一條平直公路的兩個車道上測試剎車性能,兩車同時同地點剎車后,它們的速度與剎車位移的關(guān)系如圖,剎車后兩車恰好并排停下,剎車過程兩車均作勻減速直線運動.則( )
A.剎車過程中車始終在前面 B.剎車過程中車始終在前面
C.兩車剎車的加速度大小之比為 D.兩車剎車的時間之比為
10.如圖,水平轉(zhuǎn)盤可繞過盤上點的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)盤上邊長為的等邊三角形(其中一個頂點為)一邊上放置兩個相同的小物塊,質(zhì)量均為在等邊三角形的一個頂點處,在一邊的中點處,之間有一拉長的彈簧,初始時轉(zhuǎn)盤和兩物塊均靜止,彈簧彈力大小為.現(xiàn)讓轉(zhuǎn)盤繞轉(zhuǎn)軸沿逆時針方向(俯視)以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)盤角速度時,滑塊與轉(zhuǎn)盤間始終相對靜止.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.下列說法正確的是( )
A.轉(zhuǎn)盤靜止時受到的摩擦力大小為,方向沿連線指向
B.當(dāng)時,受到的摩擦力大小為
C.當(dāng)時,受到的摩擦力大小為
D.物塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)等于
二、非選擇題:本題共5小題,共60分.
11.(8分)科研小組用雷達(dá)探測一輛新能源汽車的加速性能,在一條平直的水平公路上,他們以公路作為位移軸,汽車的運動方向作為正方向.在汽車加速過程中,從某時刻開始每隔測量一次汽車在公路上的位置,汽車可視為質(zhì)點,結(jié)果如下表所示:
回答下列問題:
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以判定汽車在這段時間內(nèi)近似做勻加速運動,其加速度大小____________(保留兩位有效數(shù)字).
(2)當(dāng)時,汽車的速度大小____________(保留兩位有效數(shù)字).
(3)求出汽車在各個時刻的速度,作出汽車的速度一時間圖像應(yīng)該是一條____________(選填“經(jīng)過”或“不經(jīng)過”)坐標(biāo)原點的傾斜直線,該直線經(jīng)過或不經(jīng)過坐標(biāo)原點的理由是____________.
12.(10分)某同學(xué)用下列裝置做實驗探究,實驗器材有:水平平臺,帶有滑輪的長木板,安裝有細(xì)遮光條的滑塊(遮光條寬度為),數(shù)字計時器,兩光電門,拉力傳感器,刻度尺,天平,沙及沙桶,細(xì)線.當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋僮鞑襟E如下:
(1)用天平測出滑塊及遮光條的質(zhì)量,按圖安裝好器材,把滑塊置于靠近長木板的左側(cè)位置,調(diào)節(jié)滑輪的高度,使滑輪左側(cè)細(xì)線與長木板平行,初始時刻沙桶中未裝沙,滑塊靜止.
(2)把光電門安裝在合適的位置,逐漸向沙桶里加沙,直到滑塊運動起來,若在數(shù)字計時器上讀出滑塊上遮光條通過光電門的時間相等,讀出此時拉力傳感器的示數(shù)為,則滑塊與長木板間動摩擦因數(shù)____________(用給出的物理量符號表示).
(3)再向沙桶加入一定量的沙,由靜止釋放滑塊使其加速運動,讀出拉力傳感器的示數(shù)為,同時在數(shù)字計時器上讀出滑塊上遮光條通過光電門的時間,以及遮光條從到的時間,則滑塊運動的加速度大小為____________,若要驗證加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系,只需驗證等式____________是否成立即可.(均用給出的物理量符號表示)
(4)保持沙桶及沙的總質(zhì)量不變,光電門位置不動,移動光電門的位置,每次把滑塊從同一位置由靜止釋放,使其加速運動,在數(shù)字計時器上讀出滑塊上遮光條通過光電門的時間,用刻度尺測出間的距離,得到多組數(shù)據(jù)后,以為橫軸,____________(選填“”“”或“”)為縱軸,建立直角坐標(biāo)系,作出圖像為一傾斜直線,若圖像的斜率為,則滑塊的加速度大小為____________(用和表示).
13.(12分)安全繩是防止高空作業(yè)人員發(fā)生墜落或發(fā)生墜落后將作業(yè)人員安全懸掛的個體防護(hù)裝備.某次,一質(zhì)量為的工人系著原長為的彈性安全繩,不小心發(fā)生墜落,當(dāng)其下落距離時速度達(dá)到最大,下落過程中的加速度大小與下落距離之間的關(guān)系如圖,圖中和(重力加速度大小)為已知量,彈性安全繩的彈力遵從胡克定律,彈性繩的形變在彈性限度內(nèi),把工人視為質(zhì)點,不計空氣阻力.求:
(1)工人下落距離時的速度大??;
(2)彈性繩的勁度系數(shù);
(3)工人下落的最大距離.
14.(14分)如圖,某同學(xué)在游戲中模擬直升機(jī)投彈后炸彈在空中的運動情況,直升機(jī)在距離水平地面一定高度處,以速度水平向右勻速飛行,某時刻在空中點釋放一顆質(zhì)量為的炸彈,下落到達(dá)虛線上的點,虛線與水平地面間的區(qū)域有水平橫風(fēng),能給炸彈水平向左的恒力,炸彈進(jìn)入橫風(fēng)區(qū)域后會經(jīng)過速度最小的點(未畫出),最后恰好豎直向下砸向地面.炸彈下落過程中,除了考慮重力和水平風(fēng)力外,不考慮空氣阻力,重力加速度?。螅?br>(1)間的距離;
(2)炸彈在空中運動的時間;
(3)炸彈在點的速度大小和方向.
15.(16分)如圖,水平地面上有一靜止的木板,其質(zhì)量為,木板右側(cè)固定有豎直擋板,水平地面上點正對木板上點,木板上點左側(cè)粗糙,右側(cè)光滑.水平面上方有一傳送帶,傳送帶能以不同速率水平向右勻速運動,初始時刻傳送帶的速度.質(zhì)量為的小物塊,以初速度從左端滑上傳送帶并接觸傳送帶上的點,經(jīng)時間傳送帶的速度瞬間變大為(未知),再經(jīng)速度剛好達(dá)到在傳送帶的右端水平拋出后落在上的點,與碰后水平速度保持不變,豎直速度變?yōu)榱?,將與上右側(cè)擋板碰撞,碰后的速度大小分別為,方向相反,一段時間后,返回到的正上方處,此時相對于水平地面的速度減為零,始終在上不脫離.與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為與左側(cè)間的因數(shù)為與地面間摩擦因數(shù)為,重力加速度取,求:
(1)的大?。?br>(2)當(dāng)滑到傳送帶端時,與點間的水平距離;
(3)光滑部分的長度(可用分?jǐn)?shù)表示).
物理參考答案
1.【答案】B
【解析】由題意可得要研究其軌跡形成原因時,不可以把足球看作質(zhì)點,A項錯誤;根據(jù)曲線運動的特點,足球某時刻的速度方向沿切線方向,速度方向時刻變化,一定做變速運動,一定存在加速度,根據(jù)牛頓第二定律,合力一定不為零,且合力指向軌跡的凹側(cè),B項正確,C、D項錯誤.
2.【答案】D
【解析】底部反推發(fā)動機(jī)點火噴氣,其目的是要受到噴出氣體的向上反作用力,使返回艙減速,根據(jù)牛頓第三定律,反推發(fā)動機(jī)要向下噴氣,A項錯誤;返回艙減速階段加速度方向向上,處于超重狀態(tài),B項錯誤;根據(jù)牛頓第三定律,傘繩對返回艙的拉力等于返回艙對傘繩的拉力,C項錯誤;根據(jù)牛頓第二定律,有,D項正確.
3.【答案】C
【解析】題圖甲中小車間距相等,小車做勻速運動,A項錯誤;題圖乙中小車間距增大,履帶做加速運動,但不一定是勻加速運動,B項錯誤;結(jié)合題圖甲和題圖乙可知,小車在圖丙中做曲線運動,C項正確;由于履帶不一定做勻加速運動,可知圖丙中小車不一定做勻加速運動,D項錯誤.
4.【答案】B
【解析】設(shè)質(zhì)量為的物體在馬里海溝底部,有,而,質(zhì)量為的物體在空間站上,有,上面各式聯(lián)立解得,B項正確.
5.【答案】D
【解析】對進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件可知輕桿對的彈力表現(xiàn)為推力,A項錯誤;由于滑塊與輕桿間連有鉸鏈,輕桿的彈力方向沿桿的方向,與垂直,B項錯誤;受三個力平衡,設(shè)桿的彈力大小為F,根據(jù)平衡條件有,解得,C項錯誤;對進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件可知受到的靜摩擦力大小,D項正確.
6.【答案】A
【解析】根據(jù)開普勒第三定律有,A項正確;根據(jù)開普勒第二定律有,即,解得,B項錯誤;根據(jù),可得,C項錯誤;在點,飛船要加速變軌,有,D項錯誤.
7.【答案】C
【解析】賽車在圓弧上運動的最大速度設(shè)為,根據(jù)向心力公式有,解得,賽車在圓弧上運動的最大速度設(shè)為,根據(jù)向心力公式有,解得,由于,在安全條件下,賽車在段只能以運動.賽車從點開始以最大加速度加速到,勻速運動一段時間后減速運動,到點時速度為,進(jìn)入圓弧后以的速度做勻速圓周運動,此過程所需時間最短.賽車從點開始以最大加速度加速到,時間,位移,減速的時間,位移,在段勻速的時間為,在圓弧上運動的時間為,從點到點所需最短時間為,C項正確.
8.【答案】BC
【解析】本題屬于關(guān)聯(lián)速度問題,應(yīng)該是把的速度分解為沿繩和垂直于繩方向,沿繩方向的分速度和速度大小相等,所以在段運動的過程中增大,可得減小,A項錯誤,B項正確;根據(jù)平衡條件,有,可得增大,C項正確;當(dāng)拉動的兩繩夾角為時,,由解得,D項錯誤.
9.【答案】AD
【解析】由題意可知,兩車剎車的位移大小相等,根據(jù)勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系,得,解得兩剎車的加速度大小之比為,C項錯誤;根據(jù),得,解得兩車剎車的時間之比為,D項正確;由于車運動的時間短,又是同時剎車,故車始終在車前面,A項正確,B項錯誤.
10.【答案】ABD
【解析】轉(zhuǎn)盤靜止時,根據(jù)平衡條件可得受到的摩擦力與彈簧彈力平衡,摩擦力大小為,方向沿連線指向,A項正確;轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時,當(dāng),對于滑塊,沿半徑方向有,沿切線方向上有,摩擦力,B項正確;當(dāng)時,將在水平面內(nèi)受到的兩個為分解在沿半徑方向和切線方向上,沿半徑方向有,沿切線方向上有,解得,摩擦力,同理將在水平面內(nèi)受到的兩個力分解在沿半徑方向和切線方向上,沿半徑方向有,沿切線方向上有,摩擦力,說明此時摩擦力達(dá)到最大值,即,解得,D項正確.
11.【答案】(1)3.0(2分) (2)12(2分) (3)不經(jīng)過(2分) 時刻,汽車有初速度(2分)
【解析】(1)根據(jù)逐差法可得,加速度大小.
(2)當(dāng)時,汽車的瞬時速度大小等于時的平均速度大小,即.
(3)根據(jù)勻變速直線運動速度一時間關(guān)系有,解得,即時刻,汽車有初速度,速度一時間圖像不經(jīng)過坐標(biāo)原點.
12.【答案】(2)(2分) (3)(2分) (2分) (4)(2分) (2分)
【解析】(2)把光電門安裝在合適的位置,逐漸向沙桶里加沙,直到滑塊運動起來,若在數(shù)字計時器上讀出滑塊上遮光條通過光電門的時間相等,說明滑塊勻速運動,讀出此時拉力傳感器的示數(shù)為,根據(jù)平衡條件有,解得滑塊與長木板間動摩擦因數(shù).
(3)再向沙桶加入一定量的沙,由靜止釋放滑塊使其加速運動,讀出拉力傳感器的示數(shù)為,同時在數(shù)字計時器上讀出滑塊上遮光條通過光電門的時間,以及遮光條從到的時間,可得滑塊經(jīng)過兩光電門時的速度大小為和,滑塊運動的加速度,若要驗證加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系,根據(jù)牛頓第二定律,有,解得,故只需驗證等式是否成立即可.
(4)保持沙桶及沙的總質(zhì)量不變,光電門位置不動,移動光電門的位置,每次把滑塊從同一位置由靜止釋放,使其加速運動,在數(shù)字計時器上讀出滑塊上遮光條通過光電門的時間,用刻度尺測出間的距離,由運動學(xué)公式有,變形得(其中為定值),故以為橫軸,為縱軸,建立直角坐標(biāo)系,作出圖像才為一傾斜直線,若圖像的斜率為,有,解得滑塊的加速度大?。?br>13.解:(1)工人下落距離的過程做自由落體運動,加速度為重力加速度
根據(jù)自由落體的規(guī)律有(2分)
解得(1分)
(2)工人下落距離時加速度為零,有(2分)
解得(1分)
(3)由題意可得,工人位移為時速度最大,在安全繩拉伸過程中由牛頓第二定律有,其中(2分)
可得加速度隨位移成線性關(guān)系,設(shè)工人下落位移為時速度為零,如圖,圖中兩傾斜直線的斜率絕對值相等,斜率(1分)
由圖像的物理意義有(2分)
聯(lián)立解得(1分)
工人下落的最大距離為
說明:只有結(jié)果,沒有公式或文字說明的不給分,其他正確解法亦可得分.
14.解:(1)炸彈在間做平拋運動,根據(jù)平拋運動的規(guī)律有
豎直方向上(1分)
水平方向上(1分)
間的距離(1分)
聯(lián)立解得(1分)
(2)炸彈進(jìn)入橫風(fēng)區(qū)后,豎直方向仍以重力加速度加速下落,水平方向做勻減速直線運動,由牛頓第二定律有(1分)
落地時水平速度為零有(1分)
聯(lián)立解得(1分)
炸彈在空中運動的時間(1分)
(3)炸彈進(jìn)入橫風(fēng)區(qū),由力的平行四邊形定則可得,合力與豎直方向的夾角滿足,即(1分)
在點速度最小,此時速度與合力應(yīng)該垂直,即速度與水平方向的夾角為,由速度的平行四邊形定則可得(1分)
而
(1分)
聯(lián)立解得
(1分)
此時炸彈的速度大小為(1分)
方向與水平面的夾角(1分)
說明:只有結(jié)果,沒有公式或文字說明的不給分,其他正確解法亦可得分.
15.解:(1)與在傳送帶上相對運動時,根據(jù)牛頓第二定律有(1分)
解得(1分)
在時間內(nèi),先做減速運動,速度由減到,運動時間(1分)
表明還要以的速度勻速運動
再經(jīng)過加速后,有(1分)
(2)由(1)知在時間內(nèi)減速的位移為(1分)
點在內(nèi)的位移
在時間內(nèi)的位移(1分)
點在內(nèi)的位移
當(dāng)滑到傳送帶端時,與點間的水平距離(1分)
(3)與上右側(cè)擋板碰撞后,對于向左速度由減為零的過程
根據(jù)牛頓第二定律有(1分)
解得(1分)
運動的位移為,根據(jù)運動學(xué)公式有(1分)
解得(1分)
對于向右速度由減速的過程,根據(jù)牛頓第二定律有(1分)
解得(1分)
根據(jù)運動學(xué)公式有(1分)
解得(1分)
光滑部分的長度(1分)
說明:只有結(jié)果,沒有公式或文字說明的不給分,其他正確解法亦可得分.
0
1
2
3
4
5
6
0
4.50
12.1
22.6
36.1
52.6
72.2
這是一份江西省2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期12月統(tǒng)一調(diào)研測試 物理答案,共5頁。
這是一份江西省2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期12月統(tǒng)一調(diào)研測試物理試題,共11頁。
這是一份江西省2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期12月統(tǒng)一調(diào)研測試物理試題(Word版附解析),共10頁。試卷主要包含了1m等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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