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黑龙江省双鸭山市第一中学2022-2023学年高三物理上学期开学考试试题(Word版附答案)

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开学考试物理试题一.选择题(1—7题单选,8—12题多选。共12小题,每题4分,共48分)1.两辆汽车A、B沿同一条直线同向运动,B车在前面遇到紧急情况刹车,刹车开始时两车相距x=30m,后面的汽车A一直做匀速直线运动,他们的速度图象如图所示,则A追上B所用的时间约为(  )A.1.0sB.4.0sC.5.0sD.5.2s2.如图所示,质量为m的小球用绳AO和轻弹簧OB拉起吊在天花板上,平衡后AO、OB与天花板的夹角均为θ.若突然将绳AO剪断,则剪断瞬间球的加速度的大小为(  )A.B.C.D.gcotθ3.如图所示,物块A和B的质量分别为4m和m,开始A、B均静止,细绳拉直,在竖直向上拉力F=6mg作用下,动滑轮竖直向上加速运动,已知动滑轮质量忽略不计,动滑轮半径很小,不考虑绳与滑轮之间的摩擦,细绳足够长,在滑轮向上运动过程中,物块A和B的加速度分别为(  )A.aA=g,aB=5gB.aA=aB=gC.aA=g,aB=3gD.aA=0,aB=2g4.某质点P从静止开始以加速度a1做匀加速直线运动,经t(s)立即以反向的加速度a2做匀减速直线运动,又经t(s)后恰好回到出发点,则(  )A.a1=a2B.2a1=a2C.3a1=a2D.4a1=a25.磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫.学科网(北京)股份有限公司 当它腹朝天、背朝地躺在地面时,将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面,地面反作用力便将其弹向空中.弹射录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8mm,弹射最大高度为24cm.而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等,如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5m,那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计,设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)(  )A.150m   B.75mC.15m   D.7.5m6.如图所示,有5000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于(  )A.B.C.D.7.如图所示,竖直面内有一圆环,圆心为O,水平直径为AB,倾斜直径为MN,AB、MN的夹角为θ,一不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环的M、N两点,轻质滑轮连接一重物,放置在轻绳上,不计滑轮与轻绳摩擦与轻绳重力,圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程中,轻绳的张力的变化情况正确的是(  )A.逐渐增大B.先增大再减小C.逐渐减小D.先减小再增大8.从山东龙口港到辽宁大连港是一条重要的海上运输路线.假如有甲、乙两船同时从龙口出发,甲船路线是龙口—旅顺—大连,乙船路线是龙口—大连.两船航行两天后都在下午三点到达大连港,以下关于两船全航程的描述中正确的是(  )A.两船的路程相同,位移不相同B.“两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中,“两天”和“下午三点”都指的是时间C.“两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中,“两天”指的是时间,“下午三点”指的是时刻D.在研究两船的航行时间时,可以把船视为质点9.地面上有一个质量为M的重物,用力F向上提它,力F的变化将引起物体加速度的变化.已知物体的加速度a随力F变化的函数图像如图所示,则()学科网(北京)股份有限公司 A.当F小于F0时,物体的重力Mg大于作用力FB.当F=F0时,作用力F与重力Mg大小相等C.物体向上运动的加速度与作用力F成正比D.a′的绝对值等于该地的重力加速度g的大小10.如图所示,质量为m的物体,放在一固定的斜面上,当斜面倾角θ=30°时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F的水平向右的恒力,物体可沿斜面向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现增大斜面倾角θ,当θ增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行.那么(  )A.物体与斜面间的动摩擦因数为B.θ0=45°C.θ0=60°D.θ0=30°11.如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴Ox,小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示.其中OA段为直线,切于A点的曲线AB和BC都是平滑的曲线,则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小,下列说法正确的是(  )A.xA=h,aA=0B.xA=h,aA=gC.xB=h+,aB=0D.xC=h+,aC=g12.如图所示,质量mB=2kg的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接,托盘上放一质量mA=1kg的小物块A,整个装置静止.现对小物块A施加一个竖直向上的变力F,使其从静止开始以加速度a=2m/s2做匀加速直线运动,已知弹簧的劲度系数k=600N/m,g=10m/s2.以下结论正确的是(  )学科网(北京)股份有限公司 A.变力F的最小值为2NB.变力F的最小值为6NC.小物块A与托盘B分离瞬间的速度为0.2m/sD.小物块A与托盘B分离瞬间的速度为m/s二.填空题(每空2分,共16分)13.某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m、且开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的左部分位于筒内),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒口右端弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变挂钩码的个数来改变l,作出F-l变化的图线如图乙所示.(1)由此图线可得出的结论是________________________________;(2)弹簧的劲度系数为________N/m,弹簧的原长l0=________m;(3)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较优点在于_____________________________________________________________________缺点在于_____________________________________________________________________.14.某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材“验证力的平行四边形定则”,设计的实验装置如图所示.固定在竖直木板上的量角器直边水平,橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点,另一端系绳套1和绳套2.(1)实验步骤如下:①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,记下弹簧测力计的示数F;②弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点达到O点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,弹簧测力计的示数为F1;③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′=__________.④比较__________,即可初步验证力的平行四边形定则.学科网(北京)股份有限公司 (2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向,同时绳套2沿120°方向不变,此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是__________.A.逐渐增大B.先增大后减小C.逐渐减小D.先减小后增大三.计算题(15题14分,16题16分,17题16分)15.(14分)如图所示,某同学在地面上拉着一个质量为m=30kg的箱子匀速前进,已知箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,拉力F1与水平面的夹角为θ=45°,g=10m/s2.求:(1)绳子的拉力F1为多少?(2)该同学能否用比F1小的力拉着箱子匀速前进?如果能,请求出拉力的最小值;若不能,请说明理由.16.(16分)如图所示,在倾角为θ=30°的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车的人拉住,已知人的质量为60kg,小车的质量为10kg,绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计,斜面对小车的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍,取重力加速度g=10m/s2,当人用280N的力拉绳时,试求(斜面足够长):(1)人与车一起运动的加速度大小;(2)人所受摩擦力的大小和方向;(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度为3m/s,此时人松手,则人和车一起滑到最高点所用时间为多少?17.(16分)我国交通法规规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为,现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向以v0=15m/s的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到黄灯闪烁,经过3.0秒黄灯提示后将再转为红灯.(1)若甲车在黄灯开始闪烁时紧急刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来,求刹车时甲车到停车线的距离;(2)若甲车紧急刹车时产生的加速度大小为a1=5m/s2,当甲车司机看到黄灯开始闪烁时车头距警戒线L=30m,要避免闯红灯,他的反应时间Δt1不能超过多少?(3)满足第(2)问的条件下,乙车司机看到甲车刹车后也刹车,但乙车司机需要有Δt2=0.4s的学科网(北京)股份有限公司 反应时间,已知乙车紧急刹车时产生的加速度大小为a2=6m/s2.为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前的距离x0至少为多大?学科网(北京)股份有限公司 开学考试物理试题答案一.选择题(1—7题单选,8—12题多选。共12小题,每题4分,共48分)1.答案:D2.答案:A3.答案:D解析:对滑轮由牛顿第二定律得F-2FT=m′a,又滑轮质量m′忽略不计,故m′=0,所以FT===3mg,对A由于FT<4mg,故A静止,aA=0,对B有aB===2g,故D正确.]4.答案:C解析:第一个t(s)时速度为v=a1t位移s=a1t2第二个t(s)的位移为-s=(a1t)t-a2t2可得a2=3a1位移、速度、加速度均是矢量.当物体做直线运动时,选定正方向后,运用“+”、“-”号来表示s、v0、vt和a的方向.5.解析:磕头虫向下运动的末速度与向上运动的初速度大小相等,向下运动过程v=2ah1,反弹起来过程v=2gh2;人向上加速运动过程v=2aH1,离地上升过程中v=2gH2,代入数值得H2=150m,故选项A正确.答案:A6.解析:选取整体为研究对象,分析受力,应用平行四边形定则,水平力F=5000mg.选取2012至5000个小球整体为研究对象,分析受力,应用平行四边形定则,tanα==,选项A正确.答案:A7.答案:B解析:M、N连线与水平直径的夹角θ(θ≤90°)越大,M、N之间的水平距离越小,轻绳与竖直方向的夹角α越小,根据mg=2FTcosα,轻绳的张力FT越小,故圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程,轻绳的张力先增大再减小,故B正确,A、C、D错误.8.解析:两船的路程不同,但位移相同,A项错误;“两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中,“两天”指的是时间,“下午三点”指的是时刻,故B项错误,C项正确;研究两船的航行时间时,两船的大小可以忽略,能被视为质点,D项正确.答案:CD9.答案:ABD10.解析:斜面倾角为30°时,物体恰能匀速下滑,对物体进行受力分析,如图所示,可知应满足mgsin30°-μmgcos30°=0,解得μ=,A对;物体与斜面间的摩擦角α=arctanμ=30°,因此当水平恒力F与斜面支持力FN成30°角,即斜面倾角为60°时,无论F多大,都不能使物体沿斜面上滑,故θ0=60°,C对,B、D错.学科网(北京)股份有限公司 答案:AC11.解析:小球自由下落h高度,xA=h,到达A点的加速度aA=g,B点对应最大速度,重力等于弹力,mg=kΔx,xB=h+Δx=h+mg/k,aB=0,到达最低点C,速度为零,加速度大于g,所以选项B、C正确,A、D错误.答案:BC12.答案:BC解析:A、B整体受力产生加速度,则有F+FNAB-(mA+mB)g=(mA+mB)a,F=(mA+mB)a+(mA+mB)g-FNAB,当FNAB最大时,F最小,即刚开始施力时,FNAB最大,等于重力,则Fmin=(mA+mB)a=6N,B正确,A错误;刚开始,弹簧的压缩量为x1==0.05m;A、B分离时,其间恰好无作用力,对托盘B,由牛顿第二定律可知kx2-mBg=mBa,得x2=0.04m.物块A在这一过程的位移为Δx=x1-x2=0.01m,由运动学公式可知v2=2aΔx,代入数据得v=0.2m/s,C正确,D错误.二.填空题(每空2分,共16分)13.解析:设弹簧原长为l0,由题图可知,弹簧伸长量可表示为Δl=l+h-l0,由胡克定律可得F=kΔl=k(l+h-l0),Fl图线斜率表示弹簧的劲度系数,k=100N/m;Fl图线在纵轴截距表示l=0时F=10N,代入F=k(l+h-l0),解得弹簧的原长l0=0.15m.答案:(1)在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比(2)100 0.15(3)避免弹簧自身所受重力对实验的影响 弹簧与筒及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差14.答案:(1)③F ④F1与F1′的大小 (2)D解析:(1)③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′=Ftan30°=F;④比较F1和F1′的大小,即可初步验证力的平行四边形定则.(2)保持绳套2方向不变,绳套1从0°方向向下缓慢转动60°,此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动,说明两个绳套拉力的合力不变,作图如下:由图可知,绳套1的拉力先减小后增大,故A、B、C错误,D正确.三.计算题(15题14分,16题16分,17题16分)学科网(北京)股份有限公司 15.(14分)解析:(1)箱子匀速前进,属于平衡状态,合外力为零.以箱子为研究对象,进行受力分析,其受重力、地面支持力、地面摩擦力、外界拉力,以水平、竖直方向为坐标轴的方向建立坐标系,利用正交分解法可得F1cos45°=μ(mg-F1sin45°),F1==100N.(2)设拉力与水平方向的夹角为θ,利用正交分解法,将水平、竖直两个方向的平衡方程整理有Fcosθ=μ(mg-Fsinθ),F=.当θ=arctanμ时,F有最小值,其值为Fmin==60N.所以该同学能用比F1小的力拉着箱子匀速前进,最小拉力为60N.答案:(1)100N (2)能,60N16.(16分)答案:(1)2m/s2 (2)140N,沿斜面向上 (3)0.5s解析:(1)设人的质量为m1,车的质量为m2,绳的拉力为F,小车受到的摩擦阻力为Ff,人与车一起运动的加速度为a.对人与车整体由牛顿第二定律有:2F-(m1+m2)gsin30°-Ff=(m1+m2)a又Ff=0.1(m1+m2)g,所以a=2m/s2(2)设人受到的摩擦阻力为Ff1对人由牛顿第二定律:F-m1gsin30°+Ff1=m1a解得Ff1=140N,沿斜面向上(3)以向上的方向为正方向,松手后,设人和车一起上滑的加速度为a1,到最高点所用时间为t,由牛顿第二定律有:-(m1+m2)gsin30°-Ff=(m1+m2)a1解得a1=-6m/s2,负号表示方向沿斜面向下又-v=a1t,t==0.5s.17.(16分)答案:(1)22.5m (2)0.5s (3)2.4m解析:(1)由L1=t,代入数据得L1=22.5m(2)由v=2ax,解得刹车距离x=22.5m由L-x=v0Δt1,解得:Δt1=0.5s(3)设乙车刹车时间t时甲、乙两车速度相等,即v0-a2t=v0-a1(t+Δt2)解得t=2s则t=2s时汽车时速v=v0-a2t=3m/s在这段时间内甲车位移x1==21.6m,乙车位移x2=v0Δt2+=6m+18m=24.0m,故甲、乙两车刹车前的距离至少为x0=x2-x1=2.4m学科网(北京)股份有限公司

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所属: 高中 - 物理
发布时间:2023-02-04 11:16:08 页数:9
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文章作者:随遇而安

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