1、高三物理摸底考试第 1 页 共 8 页高三 9 月份摸底考试物理试题一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1某建筑工地上,两台塔吊分别吊起质量相同的甲、乙两物体,物体运动的 v-t 图像如图所示,在 0 时刻两物体处在同一高度,t2时刻再次到达同一高度处。则 t1时刻()A乙受到的拉力比甲的大B甲在乙上方C两物体高度差最大D甲、乙所受拉力的功率相等2测速仪安装有超声波发射和按收装置,如图所示,B 为测速仪,A 为汽车,两者相距335m,某时刻 B 发出超声波,同时 A由静止开始做匀加速直线运动,当 B 接收到反射回来
2、的超声波信号时,A、B 相距355m,已知声速为340m/s,则汽车的加速度大小为()A220m/sB210m/sC25m/sD无法确定3机动车在批量生产之前,要多次进行性能测试。某款新型农用车正在平直道路上进行投产前的测试。某时刻开始计时,该车的运动图像(21xtt 图像,x 为运动位移,t 为运动时间)如图所示。关于该车的运动,下列说法正确的是()A此车做的是匀加速直线运动B此车的加速度大小为 1m/s2C计时开始时,此车的速度为 10m/sD此车将停在距出发点 50m 处4如图所示,一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上,图乙为支架的简化示意图,若空调外机的重心恰好在支架横梁 AO 和
3、斜梁 BO 的连接点 O 的正上方,重力大小为 240N,高三物理摸底考试第 2 页 共 8 页横梁 AO 水平。斜梁 BO 与横梁 AO 的夹角为 37,sin37=0.6。假定横梁对 O 点的拉力总沿 OA 方向,斜梁对 O 点的支持力沿 BO 方向,下列判断正确的是()A横梁对 O 点的拉力为 400NB斜梁对 O 点的支持力为 320NC若保持 O 点的位置不变,横梁仍然水平,逐渐增大斜梁长度,则横梁对 O 点的作用力逐渐增大D若保持 O 点的位置不变,横梁仍然水平,逐渐增大斜梁长度,则斜梁对 O 点的作用力逐渐减小5近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。近日研究发现,玩手机时,
4、就有可能让颈椎承受多达 60 磅(约 270 N)的重力,相当于给颈椎挂两个大西瓜。不当的姿势与一系列健康问题存在关联,如背痛、体重增加、胃病、偏头痛和呼吸道疾病等。当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重力,但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。现将人体头颈部简化为如图所示的模型:重心在 P 点的头部,在可绕 O 转动的颈椎 OP(轻杆)的支持力和沿 PQ 方向肌肉拉力的作用下处于静止。当低头时,若颈椎与竖直方向的夹角为 45,PQ 与竖直方向的夹角为 53,此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力的比值为(sin53=0.8,cos53=0.6)()A4B42C5D526中国军队于 202
5、0 年 9 月 21 日至 26 日派员赴俄罗斯阿斯特拉罕州参加“高加索 2020”战略演习,演习中某特种兵从空中静止的直升飞机上,抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑,高三物理摸底考试第 3 页 共 8 页其运动的速度随时间变化的图像如图所示,2t 时刻特种兵着地,关于该特种兵,下列说法正确的是()A10t 时间内处于超重状态B 12tt时间内所受阻力越来越大C 12tt时间内的平均速度122vvvD20t时间内合外力的冲量为零7在大山深处某建筑工地,由于大型机械设备无法进入,只能使用简单的机械装置将工件从地面提升到楼顶。如图所示,质量相同的甲、乙两人将工件提升到图示高度后保持其站立位置不动,甲缓
6、慢释放手中的绳子,乙用始终水平的绳子将工件缓慢向左拉至其所在位置。甲、乙两人握绳处始终处于同一高度上,绳的重力及与滑轮的摩擦不计,则在工件向左移动过程中,下列说法中正确的是()A甲对绳子的拉力不断减小B楼顶对甲的支持力不断增大C楼顶对甲的摩擦力始终大于对乙的摩擦力D甲对楼顶的压力始终大于乙对楼顶的压力8如图所示,一根细线绕过光滑斜面上的定滑轮,细线与斜面平行,其两端分别连接物块A、B。物块 B 通过细线连接物块 C,轻弹簧上端与 A 相连,下端固定于挡板上。已知三个物块的质量均为 m,斜面倾角为 30,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为 g。下列说法正确的是()A剪断 B、C 间细线的瞬间,A
7、、B 间细线上的弹力大小为 32mgB剪断 B、C 间细线的瞬间,B 的加速度大小为 g高三物理摸底考试第 4 页 共 8 页C剪断 A、B 间细线的瞬间,A 的加速度大小为 gD剪断 A、B 间细线的瞬间,B、C 间细线上的弹力大小为 mg二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。9汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了 6s 时间经过 A、B 两根电线杆,已知 A、B 的距离为 60m,车经过 B 时的速度为 15m/s,则()A车从出发到
8、B 杆所用时间为 9sB车的加速度为 15m/sC经过 A 杆时的速度为 5m/sD从出发点到 A 杆的距离为 7.5m10压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球。小车水平向右做直线运动过程中,电流表的示数随时间的变化如图乙所示。以下图像对小车运动描述可能正确的是()ABCD高三物理摸底考试第 5 页 共 8 页11如图所示,A、B 两物块的质量分别为 2m 和 m,静止叠放在水平地面上。A、B 间的动摩擦因数为,B 与地面间的动摩擦因数为 2。最大静摩擦力等于滑动
9、摩擦力,重力加速度为 g。现对 A 施加一水平拉力 F,则()A当2Fmg时,A、B 都相对地面静止 B当52Fmg时,A 的加速度为 13gC当3Fmg时,A 相对 B 滑动D无论 F 为何值,B 的加速度不会超过 12g12如图所示,倾角为=30足够长的光滑斜面固定在水平地面上,劲度系数为 k 的轻质弹簧下端固定在斜面的底端,弹簧上端与质量为 m 的滑块 A 连接,A 的右侧紧靠一质量为 m的滑块 B,B 与 A 不粘连,开始时两滑块均处于静止状态。现对滑块 B 施加一个平行于斜面向上的拉力 F,使其做加速度14ag的匀加速直线运动。忽略两滑块的形状和大小,以 x 表示滑块 A、B 离开静
10、止位置的位移,F1表示滑块 A 受到的合外力,从滑块 A、B 开始运动到 A 第一次上升到最大高度的过程中,下列表示 F 与 x,F1与 x 之间关系的图像可能正确的是()ABCD三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。13.(6 分)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块之间的细线保持水平,在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出,其中 f4的值从图(b)中弹簧秤的示数读出。高三物理摸底考
11、试第 6 页 共 8 页砝码的质量 m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力 f/N2.152.362.55f42.93回答下列问题(1)f4=_N;(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出 fm 图线;_(3)f 与 m、木块质量 M、木板和木块之间的滑动摩擦因数及重力加速度大小 g 之间的关系式 f=_,fm 图线(直线)的斜率的表达式 k=_;(4)取 g=9.80m/s2,由绘出的 fm 图线求得=_。(保留 2 位有效数字)14(8 分)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度 g细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为 M 的重锤实验操
12、作如下:用米尺量出重锤 1 底端距地面的高度 H;在重锤 1 上加上质量为 m 的小钩码;左手将重锤 2 压在地面上,保持系统静止释放重锤 2,同时右手开启秒表,在重锤 1 落地时停止计时,记录下落时间;重复测量 3 次下落时间,取其平均值作为测量值 t高三物理摸底考试第 7 页 共 8 页请回答下列问题(1)步骤可以减小对下落时间 t 测量的_(选填“偶然”或“系统”)误差(2)实验要求小钩码的质量 m 要比重锤的质量 M 小很多,主要是为了_(填字母代号)A使 H 测得更准确B使重锤 1 下落的时间长一些C使系统的总质量近似等于 2MD使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力
13、会引起实验误差现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做?_.(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为 m0用实验中测量的量和已知量表示 g,得 g=_.15.(9 分)如图所示,质量 M5.5kg 的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量 m1kg的小球相连。今用跟水平方向成 60角的力 F103 N 拉着球并带动木块一起向右匀速运动,运动中 M、m 相对位置保持不变,g 取 10m/s2。求:(1)轻绳与水平方向夹角;(2)木块 M 与水平杆间的动摩擦因数。16(10 分)春节放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口
14、前 x0=9m 区间的速度不超过 v0=6m/s现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以 v 甲=20m/s 和 v 乙=34m/s 的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为 a 甲=2m/s2的加速度匀减速刹车(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章;(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前 9m 处的速度恰好为 6m/s 并以这一速度开始匀速通过收费站窗口,乙车司机在发现甲车刹车时经 t0=0.5s 的反应时间后开始以大小为 a 乙高三物理摸底考试第 8 页 共 8 页=4m/s2的加速度匀减速刹车为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前 9
15、m 区不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?17.(13 分)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以 v0=72km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离 L=39m减速过程中汽车位移 s 与速度 v 的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动取重力加速度的大小 g=10m/s2求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值18(1
16、4 分)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为 4.5m,如图(a)所示0t 时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至1ts时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板已知碰撞后 1s 时间内小物块的v t 图线如图(b)所示木板的质量是小物块质量的 15 倍,重力加速度大小 g 取 10m/s2求(1)木板与地面间的动摩擦因数1 及小物块与木板间的动摩擦因数2;(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离高二物理试题第 1 页 共 4 页高三 9 月份摸底考试物理试题
17、答案一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1C 2B 3C4.D5B6B7C8A二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。9ACD10AB11BCD12AC三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。13.【答案】2.75见解析(M+m)gg0.4014【答案】偶然B在重锤 1 上粘上橡皮泥,调整橡皮泥质量直至轻拉重锤 1 能观察到其匀速下落022 2MmmHmt()15.【答案】(
18、1)30;(2)310(1)m 处于平衡状态,受到重力、拉力 F 和轻绳拉力 FT,如图所示以 m 为研究对象,由平衡条件得水平方向Fcos60-FTcos=0竖直方向Fsin60-FTsin-mg=0联立解得=30(2)以 M、m 整体为研究对象,设杆对 M 的支持力为 FN,由平衡条件得高二物理试题第 2 页 共 4 页水平方向Fcos60-FN=0竖直方向FN+Fsin60-Mg-mg=0由解得103 16(10 分)【答案】(1)100m(2)66m(1)对甲车速度由 20m/s 减速至 6m/s 的位移为:2201-400-36=m=91m222vvxa甲甲x2=x0+x1=100m
19、即甲车司机需在离收费站窗口至少 100m 处开始刹车(2)设甲、乙两车速度相同时的时间为 t,由运动学公式得:v 乙-a 乙(t-t0)=v 甲-a 甲t代入数据解得:t=8s相同速度v=v 甲-a 甲t=4m/s6m/s二者不相撞的临界条件是二者速度为 4m/s 时,二者速度减为 4m/s 时如果不相撞,那么它们减到 6m/s 时一定不会相撞因为题目要求二者的速度不能超过 6m/s,所以为避免二者不相撞,二者开始的最小距离都按减到 6m/s 时计算乙车从开始以 34m/s 减速至 6m/s 的位移为:22030-+2vvxv ta乙乙乙代入数据解得:x3=157m乙车所用的时间:010346
20、0.57.54vvttssa乙乙甲车速度达到 6m/s 所需的时间:0220672vvtssa甲甲高二物理试题第 3 页 共 4 页此时甲车的位移:x1+v0t=91m,所以要满足条件甲、乙的距离为:x=x3-x1=157-91m=66m17.【答案】(1)28/m s,2.5s;(2)0.3s;(3)0415Fmg【详解】(1)设减速过程中,汽车加速度的大小为 a,运动时间为 t,由题可知初速度020/vm s,末速度0tv ,位移2()211f xx由运动学公式得:202vas02.5vtsa由式代入数据得28/am s2.5ts(2)设志愿者饮酒后反应时间的增加量为 t,由运动学公式得0
21、Lv ts 0ttt 联立式代入数据得0.3ts(3)设志愿者力所受合外力的大小为 F,汽车对志愿者作用力的大小为0F,志愿者的质量为m,由牛顿第二定律得 Fma由平行四边形定则2220()FFmg联立式,代入数据得0415Fmg 18【答案】(1)10.1,20.4;(2)6m;(3)6.5m【详解】(1)根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为 v4m/s碰撞后木板速度水平向左,大小也是 v4m/s木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速,根据牛顿第二定律有24/0/1m sm sgs解得20.4 木板与墙壁碰撞前,匀减速运动时间1ts,位移4.5xm,末速度 v4m/s其逆运动则为匀加速直线运
22、动可得212xvtat带入可得21/am s木块和木板整体受力分析,滑动摩擦力提供合外力,即1ga高二物理试题第 4 页 共 4 页可得10.1(2)碰撞后,木板向左匀减速,依据牛顿第二定律有121()Mm gmgMa可得214/3am s对滑块,则有加速度224/am s滑块速度先减小到 0,此时碰后时间为 11ts此时,木板向左的位移为2111 111023xvta tm末速度18/3vm s滑块向右位移214/022m sxtm此后,木块开始向左加速,加速度仍为224/am s木块继续减速,加速度仍为214/3am s假设又经历 2t 二者速度相等,则有2 211 2a tva t解得 20.5ts此过程,木板位移231 21 21726xv ta tm末速度311 22/vva tm s滑块位移242 21122xa tm此后木块和木板一起匀减速二者的相对位移最大为13246xxxxxm 滑块始终没有离开木板,所以木板最小的长度为6m(3)最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止,整体加速度211/agm s位移23522vxma所以木板右端离墙壁最远的距离为1356.5xxxm