【文档说明】北京市广渠门中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题 Word版无答案.docx,共(10)页,1.593 MB,由小赞的店铺上传
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北京市广渠门中学2024—2025学年度第一学期高三物理练习本试卷共4页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效一、不定项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)1.如图所示,长为l的细线上端固定于悬点O,细线下
面悬挂一质量为m的小钢球。钢球在水平面内以O为圆心做匀速圆周运动时,细线与OO的夹角为。忽略空气阻力,重力加速度为g。则()A.小钢球受重力、拉力和向心力B.细绳拉力大小为mgcosθC.小钢球受向心力大小为mg
tanθD.小钢球运动的角速度大小为tangl2.某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变,每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动,某次测量卫星的轨道半径1r,后来变为2r,12rr,以Ek1、Ek2表示卫星在这两个
轨道上的动能,T1、T2表示卫星在这两个轨道上的周期则()A.Ek2>Ek1、T2<TlB.Ek2<Ek1、T2>TlC.Ek2<Ek1、T2<TlD.Ek2>Ek1、T2>Tl3.如图所示,利用向心力演示仪,探究向心力的大小与质量
、角速度和半径之间的关系,若皮带套在两个半径相等的塔轮上,且做匀速圆周运动,两侧分别放置铝球和钢球,则此时正在研究哪两个物理量之间的关系()A.研究向心力与质量之间的关系B.研究向心力与角速度之间的关系C
.研究向心力与半径之间的关系D.研究向心力与线速度之间的关系4.如图所示,用水平传送带将质量为m的煤块从A端运送到B端。AB之间的距离为L,传送带始终保持以速率v匀速运动,煤块与传送带间的动摩擦因数为。将煤块轻轻放在传送带上后
,煤块在传送带上留下一段长度为l(lL)的痕迹。已知重力加速度为g,下列说法正确的是()A.摩擦力对煤块做的功为()mgLl+B.摩擦力对煤块做的功为212mvC.摩擦力对传送带做功mgl−D.一对滑动摩擦力对煤块与传送带系统做功之和为mgl−5.把一小球放在竖立的轻弹簧
上,并把小球往下按至A的位置,如图甲所示。迅速松手后,弹簧把小球弹起,小球升至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。不计空气阻力,下列说法正确的是()A.小球从A运动到B的过程中,弹簧的弹性势能全都转化为小球的重力势能B.小球从A运动到
C的过程中,弹簧的弹性势能全都转化为小球的重力势能C.小球从A运动到B的过程中,动能一直增大D.小球从A运动到B的过程中,动能最大的位置为AB的中点6.某载人飞船运行的轨道示意图如图所示。飞船先沿椭圆轨道1运行,近
地点为Q,远地点为P,当飞船经过点P时点火加速,使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行。关于飞船的运行过程,下列说法中正确的是()A.飞船在圆轨道上运行时航天员处于完全失重状态B.飞船在轨道1上的运动周期可能等于飞船在轨道上2上的运
动周期C.飞船在轨道1上运行经过P点的加速度等于在轨道2上运行经过P点的加速度D.飞船在轨道1上运行经过P点的速度等于在轨道2上运行经过P点的速度7.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低。如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动
可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于()A.gRhLB.gRhdC.gRLhD.gRdh8.司机卸载货物时,为了方便,经常将一块木板搭
在车厢和地面之间,使货物沿木板滑下来。把货物的运动看作由静止开始的匀加速直线运动、设kpaEEE机、、、分别表示货物下滑过程中的加速度、动能、重力势能、机械能,x和t表示货物下滑的位移和时间,取地面为零势能面,木板粗
糙程度处处相同,则下列图像中可能正确的是()A.B.C.D.9.两个物体A、B质量分别为1m和2m,并排静止在水平地面上,用同向水平拉力1F、2F分别作用于物体A和B上,分别作用一段时间后撤去,两物体各自滑行一段距离后停止下来。两物体运动
的速度−时间图象分别如图中图线a、b所示。已知拉力1F、2F分别撤去后,物体做减速运动过程的速度−时间图线彼此平行(相关数据已在图中标出)。由图中信息可以得出()A.若12FF=,则1m大于2mB.若12mm=,则力1F对物体A所做的功较多C.若12mm=,则力1F对物体A的冲量较大D.若12m
m=,则力1F的最大瞬时功率一定是力2F的最大瞬时功率的2倍10.我们知道,处于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的,当水不再流动时,同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力势能,即水面是等势面。通常稳定状态下水面为水平面,但将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度ω转动,稳定时水
面呈凹状,如图所示。这一现象依然可用等势面解释:以桶为参考系,桶中的水还多受到一个“力”,同时水还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。为便于研究,在过桶竖直轴线的平面上,以水面最低处为坐标原点、以竖直向上为y轴正方向建立xOy直角坐标系,
质量为m的小水滴(可视为质点)在这个坐标系下具有的“势能”可表示为22p12xEmx=−。该“势能”与小水滴的重力势能之和为其总势能,水会向总势能更低的地方流动,稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同的
总势能。根据以上信息可知,下列说法中正确的是()的A.与该“势能”对应的“力”的方向指向O点B.与该“势能”对应的“力”的大小随x的增加而减小C.该“势能”的表达式22p12xEmx=−是选取了y轴处“势能”为零D.稳定时桶中水面的纵
截面为圆的一部分第二部分二、实验题(本部分共3小题,共18分)。11.某同学做“探究两个互成角度力的合成规律”的实验装置,如图所示。(1)为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法正确的是:___________;A.两细绳必须等长B.测量时,橡皮条、细绳和弹簧测
力计应贴近并平行于木板C.用弹簧测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好(2)本实验采用科学方法是___________。A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法(3)按照正常实验操作,图乙中的F与F两力中
,方向一定沿AO方向的是___________。12.某同学做“探究弹力弹簧伸长关系”的实验,他先测出不挂钩码时竖直悬挂的弹簧长度,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,同时分别测出加挂不同钩码时弹簧的伸长量。在处理测量数据时,他将所有测得的弹簧伸长量x与相应的弹簧
的弹力(FF的大小等于所挂钩码受到的重力)的各组数据逐点标注在下的的图所示的坐标纸上。(1)请你在图中画出此弹簧弹力与弹簧伸长量的关系图线_____________。(2)通过做出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系
图线可知,弹簧的弹力F随弹簧伸长量x变化的函数表达式是:___________(变量均用国际单位)13.实验小组的同学在“验证牛顿第二定律“实验中,使用了如图所示的实验装置,(1)在下列测量工具中,本次实验需要用的测量仪器有______(选填测量仪器前的字母
)A.游标卡尺B.刻度尺C.秒表D.天平(2)实验中,为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力,某同学先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是_______。(选填选项
前的字母)A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节砂和砂桶的总质量的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推一
下小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推一下小车,观察判断小车是否做匀速运动(3)某同学在做保持小车质量不变,验证小车加速度与其合外力成正比的实验时,根据测得的数据作出如
图所示的aF−图线,所得的图线既不过原点,又不是直线,原因可能是_______。(选填选项前的字母)A.木板右端所垫物体较低,使得木板的倾角偏小B.木板右端所垫物体较高,使得木板的倾角偏大C.小车质量远大于砂和砂桶质量D.砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量(4)在某次利用
上述已调整好的装置进行实验中,保持砂和砂桶的总质量不变,小车自身的质量为M且保持不变,改变小车中砝码的质量m,并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a,以m为横坐标,1a为纵坐标,在坐标纸上作出如图所示的1ma−关系图线,实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上
的截距为b,则小车受到的拉力大小为___________。三、计算题:(本题共5小题,52分。解答应画出必要的示意图,写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)14.如图,一质量为m=10kg的物体,由14圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速度v=2m/s,
然后沿水平面向右滑动1m距离后停止,已知轨道半径R=0.4m,g=10m/s2则:(1)物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功?(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少?15.如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线
运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落的的在水平地面上。已知l=1.4m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数0.25=,桌面高h=0.45m。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;(2)小物块落地时的动能Ek;(3)小物
块的初速度大小v0。16.我国高速铁路使用的和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.某列动车组由8节车厢组成,其中车头第1节、车中第5节为动车,其余为拖车,假设每节动车和拖车的质量均为m=2×104kg,每节动车提供的最大功率P=600kW.(
1)假设行驶过程中每节车厢所受阻力f大小均为车厢重力的0.01倍,若该动车组从静止以加速度a=0.5m/s2加速行驶.a.求此过程中,第5节和第6节车厢间作用力大小;b.以此加速度行驶时所能持续的时间.(2)若行驶过程中动车组所受阻力与速度成正比
,两节动车带6节拖车的动车组所能达到的最大速度为v1.为提高动车组速度,现将动车组改为4节动车带4节拖车,则动车组所能达到的最大速度为v2,求v1与v2的比值.17.小行星撞击地球虽然发生概率较低,却会
使地球生命面临重大威胁。我国已经提出了近地小行星防御的发展蓝图,计划在2030年实现一次对小行星的动能撞击,2030至2035年间实现推离偏转。已知地球质量为M,可视为质量分布均匀的球体,引力常量为G。若一颗质量为m的小行星距离地心为r时,速度
的大小2GMvr=,m远小于M。不考虑地球运动及其它天体的影响。(1)若小行星的速度方向垂直于它与地心的连线,通过分析判断该小行星能否围绕地球做圆周运动。(2)若小行星的速度方向沿着它与地心的连线指向地
心。已知取无穷远处的引力势能为零,则小行星在距地心为r处的引力势能pMmEGr=−。a.设想提前发射质量为0.1m的无人飞行器,在距离地心为r处与小行星发生迎面撞击,小行星撞后未解体。将撞击过程简化为完全非弹性的对心碰撞。为彻底解除小行星对地球的威胁,使其不与地球
碰撞。求飞行器撞击小行星时的最小速度0v。b.设想对小行星施加适当的“推力”后,使其在距离地心为r处的速度方向与它和地心连线的夹角变为30,速度大小不变,也能解除对地球的威胁。已知小行星仅在地球引力所用下的运动过程,它与地心的连线在任意相等时间内扫过相等的面积。求小行星在此后的运动过程中,距
地心的最近距离0r。18.追寻守恒量是物理学的重要研究内容,在高中阶段我们探索守恒量时,除了实验手段,也常借助已有理论来进行分析。已知重力加速度为g。(1)如图1所示,A和B两位置分别距离地面高度为hA和hB,质量为m的物体(可视为质点)在A和B两位置的速度大小分别为vA和vB。a
.以地面为参考平面,分别写出物体在A和B两位置的机械能EA和EB;b.利用动能定理和重力做功的特点,证明沿光滑曲面下滑的物块在A位置的机械能与在B位置的机械能相等。(2)供暖系统、自来水系统都是通过管道运送液体的。管内液体稳定流动时具有这样的特点:①管内各处液体体积无法压缩且密度均相同;②管内各
处液体流速不随时间改变。如图2所示,选取横截面C和横截面D之间的液体为研究对象,当C处液体流动很小一段距离,到达C´时,D处液体正好流动到D´处。已知液体密度为ρ,C处的压强为p1、流速为u1、高度为h1,D处的压强为p2、流速为u2
、高度为h2,C处管道半径为R,C与C´间距离为d,且R、d均远远小于h2。不计管道对液体的阻力,不考虑液体的黏滞性。在C、D间的液体流动至Cʹ、Dʹ的过程中a.求横截面C左侧液体对研究对象所做的功W1;b.求重力对研究对象所做的功WG;c.研究表明,可运用动能定理对C、D间的液体进行
分析。请依据动能定理探索压强p、流速u、高度h是否也存在着某种守恒的关系。若存在,请写出关系式;若不存在,请说明理由。