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福建省福州市第八中学2022届高三物理上学期第二次质量检测考试试题
福建省福州市第八中学2022届高三物理上学期第二次质量检测考试试题
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福州八中2022—2022学年高三毕业班第二次质量检查物理试题考试时间:90分钟试卷满分:110分2022.10.9一、单项选择(每小题4分.只有一项是符合题目要求的)1、如图所示,在外力作用下某质点运动的v﹣t图象为正弦曲线,从图中可判断A.在0~t1时间内,外力做负功B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大C.在t2时刻,外力的功率最大D.在t1~t3时间内,外力做的总功为零2、一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶.已知快艇在静水中的速度图象如(图甲)所示;河中各处水流速度相同,且速度图象如(图乙)所示,则A.快艇的运动轨迹一定为直线B.快艇的运动轨迹可能为直线,也可能为曲线C.快艇最快到达岸边,所用的时间为20sD.快艇最快到达岸边,经过的位移为100m3、如图甲所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力,并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v﹣t图象如图乙所示.取重力加速度g=10m/s2,以下判断正确的是A.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5B.10s内恒力F的平均功率为10.2WC.10s内物体克服摩擦力做功34JD.10s后撤去拉力F,物体再过16s离a点的距离为32m4、如图5所示,水平绷紧的传送带AB长L=6m,始终以恒定速率V1=4m/s运行。初速度大小为V2=6m/.s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带。小物块m=lkg,物块与传送带间动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2。下列说法正确的是A.小物块可以到达B点B.小物块不能到达B点,但可返回A点,返回A点速度为6m/sC.小物块向左运动速度减为0时相对传送带滑动的距离达到最大D.小物块在传送带上运动时,因相互间摩擦力产生的热量为50J-7-5、太极球是广大市民中较流行的一种健身器材.将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势.A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高.球的质量为m,重力加速度为g,则A.在C处板对球所需施加的力比A处大6mgB.球在运动过程中机械能守恒C.球在最低点C的速度最小值为D.板在B处与水平方向倾斜角θ随速度的增大而减小6、如图所示,竖直光滑杆固定不动,弹簧下端固定,将滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接,现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h,并作出其Ek﹣h图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,g取10m/s2,由图象可知A.轻弹簧原长为0.3mB.小滑块的质量为0.1kgC.弹簧最大弹性势能为0.5JD.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J二、多项选择(每小题6分,不全得3分,有选错0分。)7如图所示,D、E、F、G为地面上间距相等的四点,三个质量相等的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处,以相同的初速度水平向左抛出,最后均落在D点.若不计空气阻力,则可判断A、B、C三个小球A.初始离地面的高度比为1:2:3B.落地时重力的瞬时功率之比为1:2:3C.落地时的速度大小之比为1:2:3D.从抛出到落地的过程中,动能的变化量之比为1:4:98、在一次探究活动中,某同学设计了如图所示的实验装置,将半径R=1m的光滑半圆弧轨道固定在质量M=0.5kg、长L=4m的小车的上表面中点位置,半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切,现让位于轨道最低点的质量m=0.1kg的光滑小球随同小车一起沿光滑水平面向右做匀速直线运动,某时刻小车碰到障碍物而瞬时处于静止状态(小车不反弹),之后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处,该同学通过这次实验得到了如下结论,其中正确的是(g取10m/s2)A.小球到达最高点的速度为m/sB.小车与障碍物碰撞时损失的机械能为12.5JC.小车静止前、后,小球在轨道最低点对轨道的压力差为8ND.小车向右做匀速直线运动的速度约为6.5m/s-7-9、如图所示,倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B,使滑轮左侧绳子始终与斜面平行,初始时A位于斜面的C点,C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B,物体A沿斜面向下运动,将弹簧压缩到最短的位置为E点,D、E两点间距离为。若A、B的质量分别为4m和m,A与斜面之间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度为g,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,则A.A在从C至E的过程中,先做匀加速运动,后做匀减速运动B.A在从C至D的过程中,加速度大小C.弹簧的最大弹性势能为D.弹簧的最大弹性势能为10、如图所示,水平光滑长杆上套有一个质量为mA的小物块A,细线跨过O点的轻小光滑定滑轮一端连接A,另一端悬挂质量为mB的小物块B,C为O点正下方杆上一点,滑轮到杆的距离OC=h。开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°。现将A、B由同时由静止释放,则下列分析正确的是A.物块B从释放到最低点的过程中,物块A的动能不断增大B.物块A由P点出发第一次到达C点的过程中,物块B的机械能先增大后减小C.PO与水平方向的夹角为时,物块A、B速度大小关系是D.物块A在运动过程中最大速度为三、实验题(每空2分,共14分)11、图示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放一个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板P阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。(1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度。若测得摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s和竖直下落高度h,则根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=。(2)根据巳知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式s2为。(3)改变绳偏离竖直方向的角θ的大小,测出对应摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s,若以s2为纵轴,则应以___________(填“θ”“cosθ”或“sinθ”)为横轴,通过描点作出的图线是一条直线,该直线的斜率k0=____________(用已知的和测得的物理量表示)。-7-12、某同学在科普读物上看到:“劲度系数为k的弹簧从伸长量为x到恢复原长过程中,弹力做的功W=kx2”.他设计了如下的实验来验证这个结论.A.将一弹簧的下端固定在地面上,在弹簧附近竖直地固定一刻度尺,当弹簧在竖直方向静止不动时其上端在刻度尺上对应的示数为x1,如图甲所示.B.用弹簧测力计拉着弹簧上端竖直向上缓慢移动,当弹簧测力计的示数为F时,弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x2,如图乙所示.则此弹簧的劲度系数k= .C.把实验桌放到弹簧附近,将一端带有定滑轮、两端装有光电门的长木板放在桌面上,使滑轮正好在弹簧的正上方,用垫块垫起长木板不带滑轮的一端,如图丙所示.D.用天平测得小车(带有遮光条)的质量为M,用游标卡尺测遮光条宽度d的结果如图丁所示,则d= mm.E.打开光电门的开关,让小车从光电门的上方以一定的初速度沿木板向下运动,测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为△t1和△t2.改变垫块的位置,重复实验,直到△t1=△t2时保持木板和垫块的位置不变.F.用细绳通过滑轮将弹簧和小车相连,将小车拉到光电门B的上方某处,此时弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x3,已知(x3﹣x1)小于光电门A、B之间的距离,如图丙所示.由静止释放小车,测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为△t1′和△t2′.在实验误差允许的范围内,若k(x3﹣x1)2= (用实验中测量的符号表示),就验证了W=kx2的结论.四、计算题13、(15分)在“极限”运动会中,有一个在钢索桥上的比赛项目.如图所示,总长为L=10m的均匀粗钢丝绳固定在等高的A、B处,钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为H1=0.3m,动滑轮起点在A处,并可沿钢丝绳滑动,钢丝绳最低点距离水面也为H2=3.2m.若质量为m的人抓住滑轮下方的挂钩由A点静止滑下,最远能到达右侧C点,C、B间钢丝绳相距为L′=2m,高度差为h=0.1m.若参赛者在运动过程中始终处于竖直状态,抓住滑轮的手与脚底之间的距离也为h,滑轮与钢丝绳间的摩擦力大小视为不变,且摩擦力所做功与滑过的路程成正比,不计参赛者在运动中受到的阻力、滑轮(含挂钩)的质量和大小,不考虑钢索桥的摆动及形变.g取10m/s2.求:(1)若参赛者要达到B点,则人在A点处抓住挂钩时至少应具有的初动能;(2)某次比赛规定参赛者须落在与-7-钢丝绳最低点水平相距为d=2m、宽度a=1.6m,厚度不计的海绵垫子上.参赛者在A点抓住挂钩时应具有的初动能范围14、(17分)下图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置的示意图。滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中水平直轨AB与倾斜直轨CD的长度均为L=3m,圆弧形轨道AQC和BPD均光滑,AQC的半径为r=1m,AB、CD与两圆弧形轨道相切,O2D、O1C与竖直方向的夹角均为q=37°。现有一质量为m=1kg的滑块(可视为质点)穿在滑轨上,以v0=5m/s的初速度从B点开始水平向左运动,滑块与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=0.2,滑块经过轨道连接处的机械能损失忽略不计。取g=10m/s2,sin37°=0.6,求:ABrDCv0θθO2O1PQ(1)滑块第一次回到B点时的速度大小;(2)滑块第二次到达C点时的动能;(3)滑块在CD段上运动的总路程。15、(16分)如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零、加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.求(1)物体A刚运动时的加速度aA;(2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P′=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s.则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少?-7-福州八中2022—2022学年高三毕业班第二次质量检查物理试卷参考答案及评分标准一、单项选择1、D 2、C3、C4、D5、C 6、C二、多项选择7、BD8、AB9、BD10、AD三、实验题11、【答案】(1)(2)(3)12、【答案】,3.5,﹣四、计算题13、(15分)【答案】(1)若参赛者要达到B点,则人在A点处抓住挂钩时至少应具有的初动能为75J;(2)某次比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点水平相距为d=2m、宽度a=1.6m,厚度不计的海绵垫子上.参赛者在A点抓住挂钩时应具有的初动能范围为45J<Ek<465J.【解析】(1)(5分)参赛者在A到C的过程中满足:mgh-Ff(L-L')=0则滑轮受到的阻力:Ff==7.5nEK=FfL=7.5×10=75J(2)(10分)从最底松开挂钩丙落到海绵垫上,所应具有的速度v应为:同理Ekmin=45J故:45J<Ek<465J14(17分)【答案】(1)1.84m/s(2)(3)26.6m【解析】(1)(5分)对滑块,由动能定理-mmgLcosq-mmgL=mv12-mv02解得v1=1.84m/s(2)(5分)滑块第一次回到B点时的速度为3.6m/s,继续运动,当到达C点时动能为-7-解得(3)(7分)滑块第二次到达C点时具有动能14.9J,继续上升到达A点还需克服重力做功W=mgr(1+cosθ)=18J因此滑块滑到AQC某处后开始下滑,在CD段受摩擦力作用。最终滑块到达D点时速度为零,在圆弧形轨道BPD上做往复运动。由动能定理解得x1=20.6m滑块通过CD段的总路程为x=2L+x1=26.6m15(16分)【答案】(1)0.5(2)7W(3)试题分析:(1)(2分);(2)(6分)得:故;(3)(8分)设从t=1.0s时到AB达到相同的速度所用时间为;此时之后到t=3.8s为时间段,在t=3.8s时的速度为则:;在t=2.0s以后物体A、B的加速度、速度都相同,在内,由动能定理得:-7-
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