资源描述
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2
024-2025 学年吕梁市高三年级阶段性检测试题
物 理 答 案
1
、B
2
、C
【
详解】A.由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上,篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动,加
1
速度都为 g ,在竖直方向上:h = gt
2
,因为 h > h ,则t > t ,故 A 错误;
1
2
1
2
2
B.根据v = gt ,由于t > t ,则v > v ,两次抛出的初速度竖直分量不相等,故 B 错误;
y
1
2
y1
y2
C.由于v < v ,v > v ,两次抛出的初速度大小可能相等,则动能可能相等,故 C 正确。
01
02
y1
y2
故选 C。
3
、D
【
详解】设大圆环半径为 R ,小环在大圆环上某处时,设该处与圆心的连线与竖直向上
1
方向的夹角为 θ ( 0 ≤ θ ≤ π ),由机械能守恒定律可得:
mgR(1- cosq) = mv2
2
v
2
对小环根据牛顿第二定律得: F + mg cosq = m
联立可得:F = 2mg — 3mgcos θ
R
2
当 2mg = 3mgcos θ ,即 cosq = 时 F 最小(Fmin = 0)。D 正确,ABC 均错误
3
4
、B
【详解】根据图像可知物块运动到 x =8m 处,F 做的总功为 WF = 3 × 2 J + 2 × 6 J = 18 J
1
该过程根据动能定理得
WF = mv2 ,解得物块运动到 x = 8m 处时的速度为 v = 6 m/s
2
故此时 F 做功的瞬时功率为 P = Fv = 12 W。B 正确。
、B
详解】感应门打开过程中加速阶段和减速阶段加速度大小相等,由运动的对称性可知感应门加速运动
5
6
【
1
的时间为 2 s,加速运动的位移为 0.8 m ,由匀变速直线运动规律 x = at
2
,解得 a = 0.4 m/s2
2
B 正确,A、C、D 错误。
、C
详解】设河宽为 d ,救生员以最短时间渡河,渡河时间为t1
d
【
=
v1
{
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救生员以最短位移回到原河岸 C 处,垂直河岸方向的速度为v =
v
2
1
- v2
2
d
救生员以最短位移回到原河岸 C 处的时间为t2 =
v
2
根据题意有t2 =
t1
解得v :v = 2:1
故选 C。
1
2
3
7
8
、A
【
详解】当甲所坐木板刚要离开原位置时,对甲与木板可得 kx0 = μmg ,这时乙所坐木板的位移为
(mmg)2
x = x0 + l — d ,由功能关系可得W = mmgx =
+ mmg(l - d),A 正确。
k
、BD
【详解】A.导弹在运动过程中引力方向不断变化,做非匀变速曲线运动,故 A 错误;
B.由机械能守恒定律可知 B 错误正确;
C.假设有一卫星在距地面高度为 H 的轨道上绕地球做匀速圆周运动,则根据万有引力提供向心力有:
Mm
(R + H)2
v
2
GM
R + H
= m
解得: v =
<7.9km/s , 故 C 错误;
G
R + H
GMm
(R + H)
GM
(R + H)2
D.导弹在 C 处受到万有引力作用,则有
=
=
解得导弹在 C 点的加速度为 a =
,
F
ma
2
故 D 正确。故选 BD。
9
、CD
【详解】A.运动员先做自由落体运动加速度为 g,再做加速度减小的加速直线运动,当弹性绳的拉力
大小等于小球的重力时,小球有最大速度,最后做加速度反向增大的减速运动。在自由落体运动阶段
小球的加速度等于重力加速度,设弹性绳原长为 L,当弹性绳被拉直后,根据牛顿第二定律有
mg + kL
k
( - )=
,当到达最低点时加速度大于 g ,故 A 错误;
mg k x
-
L
ma
故 a =
-
x
m
m
B.根据动能定理有 E = F x = (mg - F )x ,运动员的动能 E 与位移 x 图像的斜率绝对值表示小球所受
k
合
弹
k
合力大小,合力大小先不变再变小最后又反向增大。故 B 错误;
C.设运动员从静止释放处到运动至最低点处的高度差为 H,小球的机械能:
(
- x)+
Ek mgH F x ,运动员的机械能 E 与位移 x 图像的斜率绝对值表示弹性绳的弹力大
=
-
E
=
mg H
弹
小,弹性绳上的弹力开始为零,然后逐渐增大。故 C 正确;
D.重力的功率:p = mgv 运动员的重力的功率 p 随时间 t 变化的图像斜率的绝对值表示加速度大小,加
速度大小先不变再变小最后又反向增大。故 D 正确。
故选 CD。
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1
0、ACD
详解】A.小物块刚滑落时,最大静摩擦力等于所需向心力,可得 mmg = mw2r ,解得:w =
m
g
【
r
选项 A 正确;
B.小物块刚滑落时的速度大小为v =wr = mgr ,选项 B 错误;
1
r
C.设小物块在餐桌上滑行的距离为 x,根据动能定理可得-mmgx = 0- mv2 ,解得: x =
2
2
小物块在桌面上运动的俯视图如图所示:
5
2
r
根据图中几何关系可得: R2 = x2 + r
2
解得: R =
,选项 C 正确;
1
D.该过程中因摩擦产生的热量为Q = mmgx
=
mmgr ,选项 D 正确。
2
故选 ACD。
三、实验题:本题共 2 小题,11 题 6 分,12 题 8 分,共 14 分
1
1、(6 分)【答案】(4)详见解析;(5)非线性;(7)3.82~3.85 。(每空 2 分)
(4)用平滑的曲线连接图中各点,可得:(描点 1 分,划线 1 分)
(
5)由图线可得下落高度与时间为非线性关系。
v = gt
= 2gh 即 v = 2gh
v
2
(7)根据自由落体运动,可列式
,或者
0
.462 + 0.319
2
或者有:
s = 0.3905s ≈ 0.391s ,故 h=0.75m 为二者的时间中点,所以 h = 0.75m 处
.05- 0.50
1
0
.50m
~1.05m 段的平均速度 v =
速度,也等于
m s = 3.85m s
0
.462 - 0.319
结果:3.85(3.82~3.85 均给分)
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1
d
2
5
1
2、(8 分) 1.050 或 1.055
; C ; (2m -m )gh = (2m + m )( )2
Dt
;
g
(每空 2 分)
2
1
2
1
2
【详解】(1)该实验要验证的是 A、B 组成的系统机械能守恒,光电门用来测量系统的速率,计算系统增
加的动能,而系统减少的重力势能要测量的是系统初始位置到光电门的高度差,故应测量的是挡光片
中心到光电门中心的竖直距离,故 AB 错误,C 正确。故选 C。
d
Dt
(
2)由光电门测速原理,A 通过光电门的速率为vA =
则 B 的速率为vB = 2vA
如果系统(重物 A、B)的机械能守恒,应满足的关系式为: m g ×2h - m gh = mv
1 A
1
1
2
2
+
m2vB2
2
1
2
1
d
联立整理得:(2m -m )gh = (2m + m )( )2
Dt
2
1
2
1
2
1
(
3)A、B 的质量均为 m,速度为 v,若系统的机械能守恒,则满足上式有:(2m -m)gh = (2m + m)v
2
2
v
2
2
5
解得:
=
g
h
三、解答题(共 3 小题,13 题 10 分,14 题 12 分,15 题 18 分)
13、(10 分)(1)F = 900 N ;F = 1200 N ;(2)W = —6300 J。
Q
P
(
(
1)对重物做受力分析,由正交分解得:F cos α = F cos β + mg.....................2 分
p
Q
F sin α = F sin β .............2 分
p
Q
可得:
F = 900 N ,F = 1200 N .................2 分
Q
P
2)重物下落过程中动能始终没有发生变化,对重物可列动能定理 W + mgh = 0 .........2 分
计算可得重物下降到地面的过程中两根绳的拉力对重物做的总功 W = —6300 J.........2 分。
1
4、(12 分)
(1)5N
(2)不能通过 D 点,不能到达 FG 轨道
1
(1)滑块从出发到 C,根据动能定理:
mg(l sinq - R) - mmgl cosq
= mv -0.......3 分
2
c
2
v
2
F
N
c
在 C 点,轨道对滑块的支持力为
, FN = m ............1 分
R
F
/
N
= FN
根据牛顿第三定律,滑块对轨道的压力
.............1 分
F
/
N
= 5N
...........1 分
所以
v
2
mg = m
D .....2 分
R
(
2)要使滑块能越过 D 点到达 FG 轨道,设滑块刚发能通过 D 点,则有:
l
设滑块释放点到 B 点的距离为 0
{
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1
mg(l sinq - 2R) - mmgl cosq = mv2 - 0 .............2 分
由动能定理有:
解得:
0
2
D
l0 = 9m ................1 分
.............1 分
5、(18 分)(1) a1 = 4m / s2 , a2 = 0.5m / s2 ;(2)0.3m / s;(3)2.774m
由于 l <l
′
,所以滑块不能通过 D 点,不能到达 FG 轨道
0
1
【
详解】(1)物块刚滑上木板时,以物块为对象,根据牛顿第二定律可得: m mg = ma .
1
1
解得物块的加速度大小为 a1 = 4m / s2 ...............1 分
以木板为对象,根据牛顿第二定律可得 m1mg - m
+
=
......................2 分
(M m)g Ma2
2
解得木板的加速度大小为 a2 = 0.5m / s2 .........................1 分
(
2)设物块与木板共速时,木板与墙壁还未发生碰撞,则有v = v - a t = a t ..........1 分
共
0
1 1
2 1
解得:t =1s ,v = 0.5m / s ...................1 分
1
共
v共
木板通过的位移为: x板 =
t1 = 0.25m ..................1 分
2
m2
(M + m)g
M + m
物块与木板共速后一起做匀减速运动的加速度大小 a =
,
a =1m / s2 .................1 分
根据运动学公式可得:v2 - v2 = -2a(s - x ) ...................1 分
共
0
1
解得木板与小台碰前瞬间的速度大小为:v = 0.3m / s ..................1 分
v0 + v
v共
(
3)物块与木板发生的相对位移为: Dx = x - x =
共
t1 -
t1 , Dx1 = 2.25m...........1 分
1
物
板
2
2
m1
mg + m2 (M + m)g
木板与小台碰后向左做匀减速运动的加速度大小为 a2¢ =
,a2¢ = 3.5m / s2 ......1 分
M
由于 a2¢ = 3.5m / s2 < a1 = 4m / s2 ................1 分
可知物块速度先减为 0,之后物块反向加速到物块与木板再次共速,此过程物块并不会从木板右端滑落,
则有v¢ = -v + a t = v - a¢t ................1 分
共
1 2
2
2
2
1
解得t2 = s,v共¢ =
m / s ................1 分
2
5
50
从碰撞后瞬间到第二次共速前,物块与木板发生的相对位移为
v + v¢ -v + v¢
D
x = x¢ - x¢ =
共
t2 -
共
t .. . Dx = 0.024m .............1 分
2
板
物
2
2
2
2
由于 Dx2 = 0.024m 物块恰好不会从木板右端滑落,物块与木板再次共速后一起相对静止向左匀减速运动
L
到停下来;则木板的总长度为:S = Dx + Dx + ......1 分
S = 2.774m.........1 分
1
2
2
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