2023-2024学年辽宁省名校联盟高三上学期10月联考物理试题
1. 以下关于物理学史和物理方法的叙述中正确的是( )
A.在建立合力、分力、重心、质点等概念时都用到了等效替代法
B.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分为很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各段位移相加,应用了“微元法”
C.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,如加速度的定义 D.秒、千克、牛顿都是国际单位制中力学的基本单位
2. 如图所示,质量为的手机静置在支架斜面上,斜面与水平面的夹角为,手机与接触面
的动摩擦因数为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.手持支架向上匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动,手机受到的支持力与静止时受到的支持力相等
B.支架斜面对手机的摩擦力大小为
,方向沿斜面向上
C.支架对手机的作用力方向垂直于斜面向上,大小为
D.手持支架向右做匀加速直线运动且手机与支架间无相对滑动,手机可能不受摩擦力 3. “神舟十五号”在“长征二号”F遥十五运载火箭的推动下顺利进入太空。关于运载火箭在竖
直方向加速起飞的过程,下列说法正确的是( )
A.火箭加速上升时,航天员对座椅的压力大小与自身受到的重力大小相等 B.保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后做自由落体运动 C.火箭加速升空过程中处于失重状态
D.火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力大小相等
4. 如图甲所示的陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔法一样,这被
称为“魔力陀螺”。它可简化为一质量为m的质点在固定竖直圆轨道外侧运动的模型,如
图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R。A、B两点与分别为轨道的最高点最低点,C、D两点与圆心O等高,质点受到的圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g,若质点能始终沿圆弧轨道外侧做完整的圆周运动,则( )
A.质点经过 B 点时,向心力最大为 B.质点经过 A 点的最大速度为
C.质点由 A 到 B 过程中,轨道对质点的支持力做正功 D.质点经过 C 、 D 两点时,轨道对质点的支持力可能为0
5. 海洋馆中一潜水员把一小球以初速度 v0从手中竖直向上抛出。从抛出开始计时,4t0时刻
小球返回手中。小球始终在水中且在水中所受阻力大小不变,抛出后小球的速度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.上升过程与下降过程中阻力的冲量大小之比为1:4 B.小球返回手中时速度的大小为
C.小球在0~4 t 0 时间内动量变化量的大小为 D.小球在0~4 t 0 过程中阻力所做的功为
6. 如图所示,空间有一底面处于水平地面上的长方体框架,已知:
,从顶点A沿不同方向平抛小球(可视为质点)。关于小球的运动,
则( )
A.所有小球单位时间内的速率变化量均相同 B.落在平面 C.所有击中线段
上的小球,末动能都相等 的小球,击中
中点处的小球末动能最小
D.当运动轨迹与线段 相交时,在交点处的速度偏转角均为
7. 如图所示,在倾角θ=30°的固定的斜面上有物块A和B,物块A通过劲度系数为k 的轻
弹簧栓接在斜面底端的挡板上,物块B通过一根跨过定滑轮的细线与物块C相连,三个物块的质量均为m,弹簧和细线与斜面平行。初始时,用手托住物块C,使细线恰好伸直。现撤去外力,让物块C由静止释放。已知重力加速度为g,物块C下落过程没有触地,物块B没有接触定滑轮,不计一切阻力,下列说法正确的是( )
A.释放物块C的瞬间,物块A、B整体的加速度为
B.从释放到物块A、B分离的过程中,A、B两物块沿斜面运动的位移为 C.从释放到物块A、B分离的过程中,物块A的机械能保持不变
D.从释放到物块A、B分离的过程中,物体C减小的机械能等于物块A、B增加的机械能
8. 如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落,被竖直顶起,离开头
部后上升的最大高度为。已知足球与头部的作用时间为,足球的质量为,重力加速度g取,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.足球与头部作用过程中,足球的动量变化量大小为 B.头部对足球的平均作用力为足球重力的5倍 C.足球刚接触头到刚离开头时,头对足球做功为
D.从静止下落到上升到最大高度过程中足球重力的冲量等于人对足球的冲量
9. 2022年6月,美国国家航空航天局(NASA)“苔丝”(TESS)任务发现了两个可能含有岩石矿物的“新世界”,它们围绕着靠近我们的宇宙邻居恒星—红矮星HD260655运行,距离地球只有33光年,是迄今为止发现的最接近我们的多行星系统之一.科学家可借助此
次发现了解系外行星的组成,并评估它们的大气层,为人们寻找外星生命提供重要线索.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达了其中的一颗行星上,并进行科学观测:该行星自转周期为T,宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球(引力视为恒力),不计阻力,落地时间为。已知该行星半径为R,万有引力常量为G,则( ) A.该行星的第一宇宙速度小于
B.宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于 C.该行星的平均密度为
D.如果该行星存在一颗同步卫星,其轨道半径为
10. 如图所示,光滑杆1、2分别水平、竖直固定放置,交点为O,质量 M=2.25 kg的物块甲
套在竖直杆2上,质量 m=1kg的物块乙套在水平杆1上,甲、乙(均视为质点)用长度L=5m 的轻杆3连接,当轻杆3与水平杆1的夹角为53°时,甲由静止开始释放,重力加
=0.8,cos 53°=0.6,下列说法正确的是( ) 速度 g 取 10m/s2,sin53°
A.当轻杆3与竖直杆2的夹角为53°时,甲与 O 的距离为
B.甲从静止释放到轻杆 3与竖直杆2的夹角为53°时,系统的重力势能的减小量为 22.5
J
C.当轻杆 3与竖直杆2的夹角为53°时,乙的速度为 3m/s
D.甲从静止释放到轻杆3与水平杆1平行时,甲的机械能先减小后增大
11. (1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘平抛运动轨迹,下面列出一些操作要求,你认为正确是________。
A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置必须不同 C.每次必须由静止释放小球
D.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线 E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
(2)某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出,则物体平抛的抛出点到a点的竖直距离为________cm,初速度为________m/s。(重力加速度g取10 m/s²)
12. 在探究“物体质量一定时,加速度与力的关系”实验中,某同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面至水平后,添加了力传感器来测量细线拉力。
(1)实验时,下列说法正确的是________。 A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.小车靠近打点计时器,先接通电源再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数
C.若实验过程中交变电流的频率低于正常频率,会导致加速度测量值偏大 D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,已知A、B、C、D各点到O点的距离分别是3.60 cm、9.61 cm、18.01cm和28.81cm,由以上数据可知,小车运动的加速度大小是________ m/s2(计算结果保留3位有效数字)。
(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示,则小车运动过程
________ N,小车的质量M=________ kg。(两个结果都保留2位有中所受的阻力
效数字)
13. “斑马线前车让人”已逐渐成为一种普遍现象。某司机以
路上沿直线匀速行驶。看到斑马线上有行人后立即以大小车头刚好碰到斑马线。等待行人走过所耗时间,又用了求:
(1)从刹车开始计时,内汽车的位移大小;
(2)从开始制动到恢复原速这段时间内汽车的平均速度大小。
的速度在平直的城市道的加速度刹车,停住时匀加速至原来的速度。
14. 如图所示,竖直平面内有一圆形轨道,其半径R=2m,质量m=1kg的小球从平台边缘A
处以v0=6m /s的速度水平射出,恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内,轨道半
=0.8,cos53°=0.6,重力加速度径OP与竖直线的夹角为53°,不计空气阻力,已知sin 53°
g取 10m/s2。
(1)求小球从A点到P点所用的时间;
(2)小球从A点水平抛出后,当水平位移是竖直位移的二倍时,求小球动能的改变量; (3)若小球恰好能够通过最高点C,求小球在轨道内克服阻力做的功。
15. 如图所示,轨道ABCD 由半径R1=1.2m 的光滑 圆弧轨道 AB、长度的粗糙水
平轨道 BC以及足够长的光滑水平轨道CD组成。质量 m₁=2kg的物块P和质量,m2=1kg的物块Q压缩着一轻质弹簧并锁定(物块与弹簧不连接),三者静置于 CD段中间,物
块 P、Q可视为质点。紧靠D的右侧水平地面上停放着质量m₃=3kg 的小车,其上表面 EF段粗糙,与CD等高,长度;FG段为半径R2=1.8m的 光滑圆弧轨道;小车与地面间的阻力忽略不计。P、Q与BC、EF间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度 g取 10m/s2,现解除弹簧锁定,物块 P、Q由静止被弹出(P、Q脱离弹簧后立即撤走弹簧),其中物块 P 进入CBA 轨道,而物块 Q滑上小车。不计物块经过各连接点时的机械能损失。
(1)若物块 P经过CB 后恰好能到达 A点,求物块 P通过 B点时,圆弧轨道对物块 P 的弹力大小;
(2)若物块 P经过CB 后恰好能到达A 点,求物块Q冲出小车后离开G 点的最大高度; (3)若弹簧解除锁定后,物块Q向右滑上小车后能通过 F点,并且后续运动过程始终不滑离小车,求被锁定弹簧的弹性势能取值范围。