广东省深圳市福田区红岭中学2023-2024学年高三上学期第一次统一考试物理精品5277.pdf

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:?,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平地面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平地面间的夹角为θ。下列说法正确的是(),θ越大,、m一定时,每个滑块对地面的压力大小为(Mg+mg),每个滑块与地面间的摩擦力大小为2tan?,则不管θ取何值,只要不断增大m,滑块一定会滑动三、实验题(本大题共2小题,共16分)第3页,共10页11.(6分)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画的图。(1)本实验中“等效代替”(2)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是___(选填“F”或“F′”);(3)若保持结点O的位置及OB绳方向不变,将OC顺时针缓慢转动一小角度的过程中,其他操作均正确,则____。.(10分)某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车(质量为M),B为打点计时器,C为装有沙的沙桶(沙和沙桶的总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板,电源频率为50Hz。(1)下列实验操作中,正确的是_____________;,,都要先放开小车,,,,需要重新平衡摩擦力第4页,共10页(2)为使细绳对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力,需满足的条件是;(3)下图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻2个计数点之间有4个点没有标出,测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小a=m/s2。(结果保留两位有效数字)(4)陈同学根据测量数据作出的a-F图线如图(a)所示,他实验中可能存在的问题是________________;李同学根据测量数据作出的a-F图线如图(b)所示,图像末端发生弯曲的原因是_________________;(a)(b)(5)胡同学改进实验方案,采用下图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时,是否需要平衡摩擦力?(选填“需要”或“不需要”)。四、计算题(本大题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)13.(10分)如图所示,重为?的砝码悬挂在绳PA和PB的结点P上,PA偏离竖直方向?37?角,PB沿水平方向,且与斜面上重为?的木块相连接,重为?的斜面倾角也为37?,?
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于置水平地面上,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,整个系统处于静止状态,sin37?=,cos37?=,试求:(1)绳PA,PB的拉力大小;(2)斜面对木块的支持力、摩擦力的大小与方向;(3)斜面对地面的压力、摩擦力的大小与方向。第5页,共10页14.(12分)假设某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长=、高=的货车,在楼下以=的速度匀L18mh12mv09m/s速直行,要经过阳台的正下方,花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为=L224m(示意图如图所示,花盆可视为质点,重力加速度g=10m/s2)()若司机没有发现花盆掉落,货车保持=的速度匀速直行,通过计算说明货车1v09m/s是否会被花盆砸到;(2)若司机发现花盆掉落,采取制动(可视为匀变速,司机反应时间Δt=1s)的方式来避险,使货车在花盆砸落点前停下,求货车的最小加速度;(3)若司机发现花盆掉落,采取加速(可视为匀变速,司机反应时间Δt=1s)的方式来避险,则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。15.(16分)如图所示,倾斜角?=30?的光斜面滑底端有一挡板1,木板A置于斜面上,小物块B置于A底端,A、B质量均为2kg,挡板2到B和到挡板1的距离均为L=。t=0时刻,将A、B一起由静止释放,随后A、B分别与挡板1和挡板2发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞前后A、B速度大小不变,方向相反。已知A、B间的动摩擦因3数为?=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,小物块B始终未3离开木板A。求:(1)小物块B第一次与挡板2碰撞瞬间的速度大小;(2)木板A的长度至少为多少;(3)从t=0时刻开始到木板A与挡板1第3次碰撞前瞬间,A运动的时间。第6页,共10页红岭中学2023-2024学年度第一学期高三第一次统一考试物理试卷参考答案一、单项选择题(本大题共7小题,每题4分,共28分,每小题的4个选项中仅有一个选项是正确的,请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上)题号1234567答案BDDADAC二、多项选择题(本大题共3小题,每题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,,选对但不全的得3分,)8910CDBCDBC三、实验题(本大题共2小题,共16分)11.(6分,每空2分)(1)D(2)F′(3)BCD12.(共10分,每一小问2分)(1)AD;(2)小车的质量M远大于沙和沙桶的总质量m(3)(4)平衡摩擦力过度(或者木板的倾角过大或补偿阻力过度);未满足M远大于m(5)需要四、计算题(本大题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)(1)对P点受力如图,设PB绳的拉力为F,PA绳的拉力为F,由平衡条件可得BA?=?????
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?(1分)???????=?=?(1分)???
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?°??(2)对木块的受力分析,由平衡条件可得F+Fsin37?=Gcos37?(1分)NB2第7页,共10页F=Gsin37?+Fcos37?(1分)f2B可得?=??+??,方向垂直于斜面向上(1分)???
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(1分)?′=?=?+?由牛顿第三定律得,?地?地?
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?,方向水平向右。(1分)?地?地??14.(12分)答案:(1)会,计算见解析;(2);(3)【详解】(1)花盆从47m高处落下,到达离地高2m的车顶过程,位移为h=(47-2)m=45m1根据自由落体运动位移与时间关系式,有h=gt2(1分)2得t=3s3s内汽车位移为x=vt=27m(1分)0因L=24m5【详解】(1)斜面光滑,A、B共同下滑的加速度为2mgsin?a==5m/s2(1分)02m由2=2??(1分)?0得小物块B与挡板2碰撞的速度为v=2?/?
(1分)(2)物块B沿斜面向上运动,对木板A分析μmgcosθ?mgsinθ=0(1分)说明木板A匀速下滑,从物块B与挡板2碰撞到木板A与挡板1碰撞的过程,所用时间为?
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(1分)??物块B减速上滑的加速度大小为?mgcos?+mgsin?a==10m/s2(1分)m物块B减速从碰撞减速至0所用时间为?
=?=?
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(1分)????=1??
=?(1分)?2?则木板A的长度至少?=?+?=?(1分)????(3)AB最初一起下滑到B与挡板2第一次碰撞的时间为t=?=(1分)?0木板A与挡板1第一次碰撞后原速率返回,由于重力的下滑分力与B施加的摩擦力同向,第9页,共10页则匀减速运动的加速度也为a=10m/s2。(1分)由于B所受摩擦力与重力沿斜面的下滑分力平衡,故B保持静止状态。(1分)木板A上滑至速度为0的时间为,=?t=?
(1分)??位移?=1??
,=?(1分)?2?然后二者从静止开始再次加速度下滑,同时与挡板碰撞,?=1??
2得运动时间为√2(1分)由?02t=?
225二者相对静止直至第三次碰撞。则从释放开始到第三次碰撞的总时间为t=?
+?
+t,+3?
=4+3√2s(1分)1??25第10页,共10页