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德优网2021陕西省西安市高新区高新一中高中物理段考月考高三上

2021-2022学年陕西省西安市高新一中高三(上)第一次大练习物理试卷

试卷总分:110分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(14小题共48分)
1. (本题3分) 学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列关于物理学中的思想方法,叙述正确的是(  )

A.研究物体运动时的平均速度体现了等效替代的思想

B.在探究求合力方法的实验中使用了控制变量的方法

C.根据速度定义式v=,该定义运用了微元的方法 

D.比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如a=和v=都是采用比值法定义的

2. (本题3分) 德优题库甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其v-t图象如图所示,关于两物体的运动,下列说法正确的是(  )

A.t1时刻乙物体的速度方向改变

B.t1时刻,两者相距最远

C.0~t2时间内乙的平均速度小于甲的平均速度

D.t2时刻,乙物体追上甲物体

3. (本题3分) 一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm。将一重物挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;已知弹性绳的劲度系数为100N/m,则重物的重力为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(  )
A.5N
B.10N
C.12N
D.24N
4. (本题3分) 德优题库质量为M的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是(  )

A.推力F先增大后减小

B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大

C.墙面对凹槽的压力先增大后减小

D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大

5. (本题3分) 德优题库无人驾驶汽车在新冠疫情期间对疫情防控起到了积极作用。某自主品牌的一款无人驾驶汽车在直线测试刹车时的速度平方与位移关系v2-x图像如图所示。自经过x=0位置时开始计时,则该车在2s内的位移大小为(  )
A.2.0m
B.3.6m
C.3.0m
D.2.6m
6. (本题3分) 德优题库在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,取g=10m/s2,以下说法错误的是(  )

A.当剪断轻绳的瞬间,轻弹簧的弹力大小为20N

B.当剪断轻绳的瞬间,小球的加速度大小为8m/s2,方向向左

C.当剪断弹簧的瞬间,小球的加速度大小为10m/2,方向向右

D.当剪断弹簧的瞬间,小球的加速度为0

7. (本题3分) 如图所示,沿水平x轴方向放置一根弹性轻绳,轻绳两端的坐标分别为x=0和x=12m,x轴上各点为弹性轻绳各个质点振动的平衡位置,现使轻绳上x=0与x=12m两端处的质点同时开始沿着竖直方向上下做简谐运动,一段时间后形成沿x轴方向相向传播的甲、乙两列简谐波,已知两列波在绳中的传播速度为1m/s,两列波振动的振幅都为A,在t=0时刻形成的波形如图所示。下列说法中正确的是(  )
德优题库

A.两列波波源的起振方向相反

B.甲、乙两列波波源振动的频率之比为2:1

C.t=5s时刻,x=5m处质点处于平衡位置

D.在t=0到t=4s时间内,x=7m处质点运动的路程为4A

8. (本题3分) 德优题库新冠肺炎疫情期间,某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K,向下压压杆A可向瓶内储气室充气,多次充气后按下按柄B打开阀门K,消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体,充气和喷液过程中温度均保持不变,则下列说法正确的是(  )

A.充气过程中储气室内气体分子数增多且分子运动剧烈程度增加

B.喷液过程中,储气室内气体对外界做功并吸收热量

C.充气过程中,储气室内气体内能不变

D.喷液过程中,储气室内气体分子对器壁单位面积的平均作用力增大

9. (本题4分) 高速公路的标志牌常贴有“逆反射膜”,夜间行车时,它能使车灯射出的光逆向返回,使标志牌上的字特别醒目。这种“逆反射膜”的内部均匀分布着一层直径为10μm的细玻璃球。下面分析单个微小球体对光的作用,如图所示,真空中的细光束以i=60°从A点入射到玻璃球表面,进入球内后在B点发生反射,然后从C点射出。下列说法正确的是(  )

A.当折射率n=时,从C点射出的光线与A点的入射光线平行  

B.若仅减小球的半径,从外部进入球内的光在球内可能发生全反射

C..若仅增大球的折射率,从外部进入球内的光在球内可能发生全反射   

D..若仅增大入射光的频率,C点与A点的距离减小

10. (本题4分) 下列说法正确的是(  )
德优题库

A.图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象,由图可知状态③时的温度比状态①、②时的温度都高

B.图2为分子间作用力f和分子势能EP随分子间距离r变化的关系图线,其中①表示分子力,②表示分子势能

C.由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数可以估算出气体分子的体积和分子的质量

D.液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大,而附着层内液体分子间的距离可能小于液体内部分子间的距离

11. (本题4分) 如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取10m/s2.由题给数据可以得出(  )
德优题库

A.木板的质量为1kg

B.2s~4s内,力F的大小为0.4N

C.0~2s内,力F的大小保持不变

D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2

12. (本题4分) 如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R。C的质量为m,A、B的质量都为,与地面的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.未拉A时,C受到B作用力的大小为mg

B.A移动过程中,受到的摩擦力大小为fA=μmg 

C.A移动过程中,C受到B的作用力逐渐减小

D.μ的最小值为

13. (本题4分) 如图所示,质量M=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m=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(  )

A.变力F的最小值为2N  

B.变力F的最小值为6N  

C.小物块A与托盘B分离瞬间的速度为0.2m/s  

D.小物块A与托盘B分离瞬间的速度为m/s

14. (本题4分) 德优题库如图,水平地面上有一楔形物体b,b的斜面上有一小物块a;a与b之间、b与地面之间均粗糙。已知楔形物体b静止时,a静止在b的斜面上。现给a和b一个共同的向左的初速度,与a和b都静止时相比,此时可能(  )

A.a与b之间的压力减少,且a相对b向下滑动

B.a与b之间的压力增大,且a相对b向上滑动

C.a与b之间的压力增大,且a相对b静止不动

D.b与地面之间的压力不变,且a相对b向上滑动

二、填空题(2小题共15分)
15. (本题6分) 德优题库某物理兴趣小组用如图所示装置探究加速度与合外力关系。已知当地重力加速度为g。
(1)实验步骤如下:
第1步:把长木板不带滑轮一端用铰链固定在水平桌面上,另一端用垫块垫起一定高度。两光电门固定在木板上,且光电门1和2距离较远,光电门1距离小滑块(带遮光条)比较近。
第2步:通过调整沙桶内细沙的质量,直至给小滑块一个沿木板向下的初速度,小滑块匀速下滑,即观察到遮光条通过两光电门的时间        (填“相等”或“不相等”)为止。
第3步:去掉小沙桶,把小滑块紧挨小滑轮由静止释放,记录遮光片(遮光条宽度为d)通过光电门2的时间t,同时测量出沙桶(包括里面的细沙)质量m。
第4步:改变垫块的位置,重复第2、3两步。
(2)在实验步骤第3步中,小滑块通过光电门的速度为        ;去掉小沙桶,把小滑块紧挨小滑轮由静止释放后,小滑块所受到的合外力为        。(用题中所给的字母表示)。
(3)设小滑块(包括遮光条)质量为M,小滑块释放点到光电门2距离为x,若关系式m=       成立,可得智量一定时,加速度与合外力成正比。
16. (本题9分) 某同学利用如图所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。首先将木板倾斜固定在水平面上,木板与水平面间的夹角为37°,木板底端固定一打点计时器,然后将纸带一端固定在木块上,另一端穿过打点计时器。现使木块获得一沿木板向上的瞬时初速度向上运动,打点计时器打出的纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出,打点计时器使用交流电的频率为50Hz,测得相邻两计数点之间的距离分别为x1=29.40cm、x2=21.30cm、x3=13.20cm、x4=5.10cm,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2

(1)通过计算纸带数据可得木块运动的加速度大小为         m/s2,木块与木板之间的动摩擦因数为          。(计算结果均保留2位有效数字)
(2)如果当时所用交流的频率为49Hz,而该同学仍按50Hz计算,由此会造成木块与木板间动摩擦因数的测量值与实际值相比      (选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(3)该同学按照人教版《物理》必修一课后题中提到的方法,将图中的4段纸带剪开贴到坐标纸上,若这些纸带的左上顶点在一条倾斜直线上,说明此物体做             运动,斜率大小可以反映加速度大小,若图3中直线斜率为k(其中k=,k无单位),纸带宽为d,则加速度a的表达式为           
三、解答题(5小题共47分)
17. (本题8分) 德优题库一列简谐波沿x轴正向传播,t=0时刻恰好传播到x=6.0cm处,波形如图所示。t=2.25s时,平衡位置为x=6.0cm的质点第一次到达波峰。
(1)写出平衡位置为x=3.0cm的质点离开平衡位置的位移随时间变化的函数表达式;
(2)自t=0时刻起经过多长时间平衡位置x=8.0cm的质点处于波峰?
18. (本题8分) 德优题库如图所示,一粗细均匀的玻璃瓶,瓶口处有气压计(图中未画出)且带有阀门K,瓶内封闭有A、B两部分用活塞分开的体积均为V的一定质量的理想气体。开始时,活塞处于静止状态,气压计显示瓶内气体压强为2p0。现因阀门封闭不严,A中气体缓慢向外漏气,经过一段时间,气压计显示瓶内气体压强为1.5p0。已知大气压为p0,活塞与玻璃瓶壁气密性好且无摩擦。活塞重力不计,整个过程中气体温度不变,瓶口处气体体积可忽略不计。求:
(1)阀门漏气后B中气体的体积;
(2)A中剩余气体与漏气前A中气体的质量比。
19. (本题9分) 有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,若甲、乙两车均以15m/s的速度驶向路口,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到黄灯闪烁(黄灯闪烁时间为3s)。此时甲车车头距停车线L=30m,已知甲车紧急刹车时的加速度大小为5m/s2.(反应时间内视为匀速运动)请问:
(1)要避免闯红灯,甲车司机的反应时间Δt1不能超过多少?
(2)乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车,乙车司机的反应时间Δt2=0.4s,紧急刹车时的加速度大小为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至少多大?
20. (本题10分) 如图所示,倾角θ=37°的固定斜面上有一物块,物块的质量为m,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5,为了防止物块沿斜面下滑,给物块施加一个推力。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求推力方向沿平行斜面向上与水平向右时所需推力的最小值之比
(2)改变推力方向,求能维持物块不下滑的推力的最小值Fmin
21. (本题12分) 德优题库足够长的固定斜面体倾角θ=37°,质量为M=1kg、长为L=2m的长木板B放在斜面上,质量为m=0.5kg的物块A放在长木板的上端。P点为长木板的中点,长木板上表面左半部分(P点左侧)光滑、右半部分(P点右侧)粗糙且与物块间动摩擦因数为μ1=0.5,同时释放物块A和长木板B,当长木板沿斜面下滑x=2m时,物块刚好到达P点,物块A的大小不计。求:(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2
(1)长木板与斜面间的动摩擦因数μ2
(2)物块能否滑出长木板?若能,求物块A在长木板上运动的时间;若不能,求物块停在木板上的位置到P点的距离。
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dygzwlyn

2021-10-17

高中物理 | 段考 | 难度:2.24

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  • 根据v-t图像的物理意义对比多个物体的运动情况,
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  • 胡克定律及其应用,
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  • 力的合成与分解的应用,整体法与隔离法处理物体的平衡问题,解析法求共点力的平衡,
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  • 匀变速直线运动位移与时间的关系,匀变速直线运动速度与位移的关系,
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  • 力的合成与分解的应用,牛顿第二定律的简单应用,
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  • 波长、频率和波速的关系,机械波的图像问题,波的叠加,
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  • 温度与分子动能的关系,物体内能的概念与影响因素,热力学第一定律的表达和应用,
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  • 全反射的条件、判断和临界角,光的折射与全反射的综合问题,
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  • 阿伏加德罗常数及与其相关的计算问题,分子间存在作用力及其与分子间距的关系,温度与分子动能的关系,分子势能及其与分子间距的关系,
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  • 力的合成与分解的应用,共点力的平衡问题及求解,
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  • 胡克定律及其应用,牛顿第二定律的简单应用,
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  • 力的合成与分解的应用,共点力的平衡问题及求解,物体在粗糙斜面上的运动,
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  • 探究加速度与力、质量之间的关系,
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  • 共点力的平衡问题及求解,牛顿第二定律的简单应用,
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  • 匀变速直线运动位移与时间的关系,作用力与反作用力,
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