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1、1沈阳市沈阳市 120 中学中学 2023-2024 学年度上学期高三年级第一次质量检测物理试题学年度上学期高三年级第一次质量检测物理试题满分满分 100 考试时间考试时间 75 分钟 一选择题(分钟 一选择题(1-7 题为单选,每题题为单选,每题 4 分;分;8-10 题为多选,每题题为多选,每题 6 分,漏选得分,漏选得 3 分)1、由某学生自主设计研发的墙壁清洁机器人,利用 8 只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上,通过这 8 只“爪子”的交替伸缩吸附,就能在竖直玻璃墙面上行走并完成清洁任务。如图所示,若这个机器人在竖直玻璃墙面上由 A 点沿直线“爬行”至 B 点的过程中,若此机器人 8 只
2、“爪子”所受玻璃墙对它的摩擦力的合力为 F,则下列示意图中 F 的方向可能正确的分)1、由某学生自主设计研发的墙壁清洁机器人,利用 8 只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上,通过这 8 只“爪子”的交替伸缩吸附,就能在竖直玻璃墙面上行走并完成清洁任务。如图所示,若这个机器人在竖直玻璃墙面上由 A 点沿直线“爬行”至 B 点的过程中,若此机器人 8 只“爪子”所受玻璃墙对它的摩擦力的合力为 F,则下列示意图中 F 的方向可能正确的是()A是()ABBCCDD2排球运动场地示意图如图所示,排球网在排球运动场地示意图如图所示,排球网在 O 点处,左右两侧场地的点处,左右两侧场地的 A、B 两点与两点与
3、O 点距离均为点距离均为 H,AB 连线与网平面垂直,左右边界与网的垂直距离为连线与网平面垂直,左右边界与网的垂直距离为 3H。一运动员在。一运动员在 A 正上方正上方H处将球水平拍出,刚好被对方运动员在处将球水平拍出,刚好被对方运动员在 B 点上方点上方2H处接住,不计空气阻力,则()处接住,不计空气阻力,则()A球被拍出后,相同时间内速度变化量越来越大球被拍出后,相同时间内速度变化量越来越大B球被拍出后,经过球被拍出后,经过2tHg的时间被接住的时间被接住C若对方运动员不接球,该球便落在对方界内得分若对方运动员不接球,该球便落在对方界内得分D球被拍出瞬间,初速度大小为球被拍出瞬间,初速度大
4、小为0vgH3.物体从物体从 A 点由静止出发,先以加速度点由静止出发,先以加速度 a1做匀加速直线运动到某速度做匀加速直线运动到某速度 v 后,立即以加速度后,立即以加速度a2做匀减速运动至做匀减速运动至 B 点速度恰好减为点速度恰好减为 0,所用总时间为,所用总时间为 t。若物体以速度。若物体以速度 v0匀速通过匀速通过 AB 之间,所用时间也为之间,所用时间也为 t,则(),则()Av3v0B1211taavC1211 2taavD1211 2taav4如图所示,弹簧如图所示,弹簧 p 和细绳和细绳 q 的上端固定在天花板上,下端用小钩勾住质量为的上端固定在天花板上,下端用小钩勾住质量为
5、 m 的小球的小球 C,弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计。静,弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计。静止时止时 p、q 与竖直方向的夹角均为与竖直方向的夹角均为 60。下列判断正确的有()。下列判断正确的有()2A若若 p 和球突然脱钩,则脱钩后瞬间和球突然脱钩,则脱钩后瞬间 q 对球的拉力大小为对球的拉力大小为 0.6mgB若若 p 和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为12gC若若 q 和球突然脱钩,则脱钩后瞬间和球突然脱钩,则脱钩后瞬间 p 对球的拉力大小为对球的拉力大小为 2mgD若若 q 和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为和球突然脱钩
6、,则脱钩后瞬间球的加速度大小为 g5如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为 60的光滑斜面的光滑斜面 OA,光滑挡板,光滑挡板 OB 可绕转轴可绕转轴 O在竖直平面内转动 现将一重力为在竖直平面内转动 现将一重力为 G 的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角60下列说法正确的是()下列说法正确的是()A若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为 0.8GB若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动 60,则球
7、对挡板的压力逐渐减小,则球对挡板的压力逐渐减小C若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动 60,则球对斜面的压力逐渐减小,则球对斜面的压力逐渐减小D若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力不可能为零若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力不可能为零6如图,在光滑水平面上有一质量为如图,在光滑水平面上有一质量为 m1的足够长的木板,其上叠放一质量为的足够长的木板,其上叠放一质量为 m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等
8、。现给木块施加一随时间 t 增大的水平力增大的水平力 Fkt(k 是常数是常数),木板和木块加速度的大小分别为,木板和木块加速度的大小分别为 a1和和 a2。下列反。下列反映映 a1和和 a2变化的图线中正确的是变化的图线中正确的是()7如图,水平粗糙的桌面上有个光滑的小孔如图,水平粗糙的桌面上有个光滑的小孔 S,一轻绳穿过小孔,两端各系着质量分别为,一轻绳穿过小孔,两端各系着质量分别为2m、m 的两个小方块的两个小方块 A、B,B 以以 S 正下方的点正下方的点 O 为圆心做角速度为为圆心做角速度为的匀速圆周运动,的匀速圆周运动,A 恰好处于静止状态。已知恰好处于静止状态。已知 SB=L,重
9、力加速度大小为,重力加速度大小为 g,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,现将质量为,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,现将质量为 m 的小物块的小物块C 放在放在 A 上,上,A 仍然保持静止,仍然保持静止,B 以最大的角速度以最大的角速度m做匀速圆周运动,做匀速圆周运动,则()则()AC 受到向左的静摩擦力受到向左的静摩擦力BA 与桌面间的动摩擦因数为与桌面间的动摩擦因数为232LgC角速度为角速度为m时,时,B 运动的轨道半径为运动的轨道半径为224gLD32m38如图所示,一不可伸缩、质量不计的细线跨过同一高度处的两个光滑轻质定滑轮连接着质量相同的物体如图所示,一不可伸缩、质量不计的细线
10、跨过同一高度处的两个光滑轻质定滑轮连接着质量相同的物体 A 和和 B,A 套在固定的光滑水平杆上,物体、细线、滑轮和杆都在同一竖直平面内,水平细线与杆的距离为套在固定的光滑水平杆上,物体、细线、滑轮和杆都在同一竖直平面内,水平细线与杆的距离为 h=0.2m。当倾斜细线与杆的夹角。当倾斜细线与杆的夹角=53时,同时无初速度释放时,同时无初速度释放 A 和和 B。关于。关于 A、B 此后的运动,下列判断正确的是(此后的运动,下列判断正确的是(cos53=0.6,sin53=0.8,重力加速度重力加速度 g 取取 10m/s2)()()A当当 5390时,时,A、B 的速率之比的速率之比 vAvB=
11、1cosB当当 5390时,时,A、B 的速率之比的速率之比 vAvB=cos1CA 获得最大速率时获得最大速率时=90DB 获得最大速率时获得最大速率时=909.甲、乙两球质量分别为m甲、乙两球质量分别为m1 1、m、m2 2,从不同高度由静止释放,如图 a 所示。甲、乙两球的vt图象分别如图 b 中的、所示。球下落过程所受空气阻力大小f满足f=kv(v为球的速率,从不同高度由静止释放,如图 a 所示。甲、乙两球的vt图象分别如图 b 中的、所示。球下落过程所受空气阻力大小f满足f=kv(v为球的速率,k为常数),tk为常数),t2 2时刻两球第二次相遇。落地前,两球的速度都已达到各自的稳定
12、值v时刻两球第二次相遇。落地前,两球的速度都已达到各自的稳定值v1 1、v、v2 2。下列判断正确的是()A。下列判断正确的是()A12mmB甲球释放的位置高C两球第一次相遇的时刻在tB甲球释放的位置高C两球第一次相遇的时刻在t1 1时刻之前D两球释放瞬间,甲球的加速度较大时刻之前D两球释放瞬间,甲球的加速度较大10.如图所示,质量分别为如图所示,质量分别为 m 和和 2m 的的 a、b 两小球在内壁光滑的半球形碗内做圆周运动,碗的球心为两小球在内壁光滑的半球形碗内做圆周运动,碗的球心为 O、半径为、半径为 0.1m,Oa、Ob 与竖直方向间的夹角分别为与竖直方向间的夹角分别为 53、37,两
13、球运动过程中,碗始终静止在水平地面上,已知,两球运动过程中,碗始终静止在水平地面上,已知 sin37=0.6,g 取取 10m/s2。则下列说法正确的是()。则下列说法正确的是()Aa、b 两球做圆周运动的线速度之比为两球做圆周运动的线速度之比为 83:9Ba、b 两球做圆周运动的角速度之比为两球做圆周运动的角速度之比为 2:3Ca、b 两球所受支持力的大小之比为两球所受支持力的大小之比为 4:3Da、b 两球运动过程中,碗对地面始终有摩擦力作用二、实验题(共两球运动过程中,碗对地面始终有摩擦力作用二、实验题(共 14 分)分)11.(6 分)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
14、的平行四边形定则,设计的实验装置如图。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分)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。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的正上方的正上方 A 点,另一端系绳套点,另一端系绳套 1 和绳套和绳套 2。4(1)实验步骤如下:弹簧测力计挂在绳套实验步骤如下: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点,记下弹簧测力计的示数 F;弹簧测力计挂在绳套;弹簧测力计挂在绳套 1 上,手
15、拉着绳套上,手拉着绳套 2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点达到,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点达到 O 点,此时绳套点,此时绳套 1 沿沿 0方向,绳套方向,绳套 2 沿沿 120方向,此时弹簧测力计的示数为方向,此时弹簧测力计的示数为 F1;根据力的平行四边形定则计算绳套;根据力的平行四边形定则计算绳套 1 和绳套和绳套 2 的合力的合力 F_;比较;比较_,即可初步验证力的平行四边形定则。,即可初步验证力的平行四边形定则。(2)将绳套将绳套 1 由由 0方向缓慢转动到方向缓慢转动到 60方向,同时绳套方向,同时绳套 2 沿沿 120方向不变,此过程中保持橡皮筋的结点在方向不变,此过程中保持橡皮
16、筋的结点在 O 点不动,关于绳套点不动,关于绳套 1 的拉力大小的变化,下列结论正确的是的拉力大小的变化,下列结论正确的是_。A逐渐增大逐渐增大B.先增大后减小先增大后减小C逐渐减小逐渐减小D.先减小后增大先减小后增大12.(8 分)为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中 M 为带滑轮的小车的质量,m 为砂和砂桶的质量,m分)为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中 M 为带滑轮的小车的质量,m 为砂和砂桶的质量,m0 0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。(1)实验时,一定要进行的操作是为滑轮的质量。
17、力传感器可测出轻绳中的拉力大小。(1)实验时,一定要进行的操作是。A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C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,同时记录力传感器的示数D为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为 50Hz 的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为。A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C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,同时记录力传感器的示数D为减小误差
18、,实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为 50Hz 的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为msms2 2(结果保留三位有效数字)。(结果保留三位有效数字)。5(3)甲同学以力传感器的示数 F 为横坐标,加速度 a 为纵坐标,画出的 a 一 F 图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为 k,则小车的质量为(3)甲同学以力传感器的示数 F 为横坐标,加速度 a 为纵坐标,画出的 a 一 F 图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为 k,则小车的质量为
19、。(4)乙同学根据测量数据做出如右图所示的 a 一 F 图线,该同学做实验时存在的问题(4)乙同学根据测量数据做出如右图所示的 a 一 F 图线,该同学做实验时存在的问题三、计算题三、计算题13(10 分)如图所示,在水平地面上固定一倾角分)如图所示,在水平地面上固定一倾角37、表面光滑的斜面,物体、表面光滑的斜面,物体 A 以初速度以初速度 v1沿斜面上滑,同时在物体沿斜面上滑,同时在物体 A 的正上方,有一物体的正上方,有一物体 B 以初速度以初速度 v22.4 m/s 水平抛出,当水平抛出,当 A 上滑到最高点时,恰好被上滑到最高点时,恰好被 B 物体击中。物体击中。A、B 均可看作质点
20、,均可看作质点,sin370.6,cos370.8,重力加速度重力加速度 g10 m/s2。求:。求:(1)物体物体 A 上滑时的初速度上滑时的初速度 v1;(2)物体物体 A、B 间初始位置的高度差间初始位置的高度差 h。14(14 分)如图所示,以水平地面建立分)如图所示,以水平地面建立 x 轴,有一质量轴,有一质量 m1 kg 的小木块放在质量为的小木块放在质量为 M2 kg 的长木板的左端的长木板的左端 A 点,已知木板与地面间的动摩擦因数为点,已知木板与地面间的动摩擦因数为10.1,木块与木板间的动摩擦因数,木块与木板间的动摩擦因数20.5,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力初始时,假设
21、最大静摩擦力等于滑动摩擦力初始时 m 与与 M起向右运动,已知木板起向右运动,已知木板 A 点经过坐标原点点经过坐标原点 O 时的速度为时的速度为 v010 m/s,在坐标为,在坐标为 x27.5 m 处的处的 P 点有一固定的挡板,木板点有一固定的挡板,木板 B 端与挡板发生弹性碰撞后立即反向弹回,在以后的运动中小木块恰好没端与挡板发生弹性碰撞后立即反向弹回,在以后的运动中小木块恰好没有从木板上落下取有从木板上落下取 g10 m/s2,求:,求:(1)木板的长度木板的长度 L 及小木块在木板上滑动的时间及小木块在木板上滑动的时间 t;(2)最终木板停止时最终木板停止时 A 点的位置坐标点的位
22、置坐标15、(16 分)如图甲、乙所示,传送带上有质量均为m的三个木块 1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为15、(16 分)如图甲、乙所示,传送带上有质量均为m的三个木块 1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为,其中木块 1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态求:(1)在图甲状态下,1、3 两木块之间的距离是多大?(2)在图乙状态下,细线的拉力是多大?(3)木块 1、3 之间的距离又是多大?,其中木块 1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运
23、动,三个木块处于平衡状态求:(1)在图甲状态下,1、3 两木块之间的距离是多大?(2)在图乙状态下,细线的拉力是多大?(3)木块 1、3 之间的距离又是多大?图甲图乙沈阳市沈阳市 120 中学中学 2023-2024 学年度高三第一次质量检测物理答案满分学年度高三第一次质量检测物理答案满分 100考试时间考试时间 75 分钟一选择题(分钟一选择题(1-7 题为单选,每题题为单选,每题 4 分;分;8-10 题为多选,每题题为多选,每题 6 分,漏选得分,漏选得 3 分)1、A分)1、A2C3.B4D5C6A7.D8.AC9.AC10.ABD二、实验题【共10.ABD二、实验题【共 14 分】分
24、】11.(6 分)答案(1)3F1F 与 F的大小(2)D12.(8 分)三、计算题13(10 分)答案解析(1)物体 A 上滑过程中,mgsinma,-1 分设物体 A 滑到最高点所用时间为 t,由运动学公式 0v1at,-1 分由几何关系可得水平位移x12v1tcos37,-1 分物体 B 做平抛运动,如图所示,其水平方向做匀速直线运动,xv2t,-1 分联立可得v16 m/s。-1 分(2)物体 B 在竖直方向做自由落体运动,则 hB12gt2,-1 分物体 A 在竖直方向hA12v1tsin37,-1 分如图所示,由几何关系可得hhAhB-2 分-联立得h6.8 m-1 分14(14
25、分)解析(1)以向右为正方向,对木块和木板组成的系统,根据牛顿第二定律得:1(Mm)g(Mm)a1,-1 分解得 a11 m/s2设木板 B 端与挡板碰前的速度为 v,根据匀变速直线运动规律得:v2v202a1(xL)-1 分碰后对木块,由牛顿第二定律:2mgma2-1 分解得 a25 m/s2对木板:2mg1(Mm)gMa3-1 分解得 a34 m/s2依题意,碰后经时间 t 共速,由速度公式 va2tva3t-2 分(或先判断块先减为零用时 t1=2,再经 t2时间共速,同样得 2 分)解得 t29v-1分木块与木板的相对位移:L122vt29v2-1 分联立解得 L18 m;v9 m/s
26、;t2 s-2 分(2)共速后的速度 v共va2t1 m/s,-1 分方向向左,因12,故整体一起向左匀减速到停止,碰后对木板分析,由运动学公式:x1vv共2t10 m-1 分x20v2共2a10.5 m-1 分故 A 点的坐标 xAxx1x2L1 m.-1 分15、(16 分)【解析】(1)如图甲所示,当三木块达到平衡状态后,对木块 3 进行受力分析,可知 2 和 3间弹簧的弹力等于木块 3 所受的滑动摩擦力,3=m g kx-1 分解得 2 和 3 间弹簧伸长量为3=m gxk同理以 2 木块为研究对象得23=+gkxkxm-1 分即 1 和 2 间弹簧的伸长量为22=mgxk-1 分1、3 两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量,即3=2L+mgxk-1 分(2)以木块 1、2、3 为系统,由平衡条件可得:1233sinTfmg-2 分其中:1233cosfmg-2 分解得:3sin3cosTmgmg-2 分(3)对木块 3 受力分析,设 2、3 之间的弹簧的形变量为1x,由胡克定律结合平衡条件可得:1sincosk xmgmg-2 分将 2,3 作为一个整体,设 1,2 之间的形变量为2x,由胡克定律结合平衡条件可得:K2=2+2-2 分故 1、3 之间的距离为:133sin3cos2mgmgLLk-2 分