2024—2025学年度第一学期高三年级第一次联考
物理试卷
注意事项
1.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
2.答题前,请务必将姓名、班级、学号、考场号、座位号、准考证号填写在答题纸上。
3.请用0.5毫米黑色签字笔按题号在答题纸指定区域作答,在其它位置作答一律无效。
第I卷(共44分)
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每题只有一个选项最符合题意.
1.如图所示为跳伞者在竖直下降过程中速度随时间变化的图像,则跳伞者
A.时间内,处于超重状态 B.时间内,所受阻力变大
C.时间内,加速度变大 D.时刻,开始打开降落伞
2.如图所示,质量为m的小男孩沿滑梯匀速下滑,已知滑梯与水平面间的夹角为θ,滑梯对小孩的作用力大小为
A.0 B. C. D.
3.如图所示,嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为,四条腿与竖直方向间的夹角均为,月球表面处的重力加速度为,则每条腿对月球表面压力的大小为
A. B. C. D.
4.我国华为自主研发的麒麟9010芯片手机,可与空中的地球静止卫星天通一号实现卫星通话,则地球静止卫星
A.处于平衡状态
B.运行速度大小为
C.天通一号位于江苏正上方
D.若地球自转变慢,需要升高卫星轨道高度以保持与地球同步
5.甲、乙两运动员分别将足球同时从同一水平地面踢起,两球在上升过程中相遇,已知两球质量相等,不计足球大小、旋转及所受的空气阻力,则两球相遇前
A.竖直分速度一定相等 B.水平分速度一定相等
C.动能一定相等 D.机械能一定相等
6.某同学利用如图所示的向心力演示器探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系图中左、右两个相同的钢球与各自转轴的距离相同,转动过程中左、右两球所受向心力的之比为,则实验中与皮带相连的左右两个变速塔轮的半径之比为
A. B. C. D.
7.如图所示,半球面的半径为,球面上点与球心等高,小球先后两次从点以不同的速度沿方向抛出,下落相同高度,分别撞击到球面上点。设上述两过程中小球运动时间分别为,速度的变化量分别为。则
A. B.
C.,式中为重力加速度 D.撞击点时的速度方向与球面垂直
8.淮安西游乐园快乐的猪八戒”游戏,可等效为如图所示的示意模型,忽略空气阻力,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,两个座椅在空中的相对位置关系可能正确的是
A. B.
C. D.
9.如图所示为双层立体泊车装置。欲将静止在1号车位的轿车移至4号车位,需先通过1号车位下方的移动板托举着轿车竖直抬升至3号车位,再水平右移停至4号车位。则
A.竖直抬升过程中,支持力做功大于克服重力做功
B.竖直抬升过程中,支持力做功小于克服重力做功
C.水平右移过程中,摩擦力对车做的总功为0
D.水平右移过程中,摩擦力对车一直做正功
10.如图1所示,质量为的物块与劲度系数为的轻弹簧连接,置于光滑水平面上,物块在水平拉力与弹簧弹力(式中如图2所示)共同作用下,由弹簧原长位置向右运动至伸长量(未超过弹簧的弹性限度)处,则此运动过程中
图1 图2
A.物块的速度先增大后减小 B.物块的加速度一直减小
C.物块以点为平衡位置做简谐运动 D.拉力与弹力的合力对物块做正功
11.某同学设计了一种验证动能守恒的实验方案。如图所示,用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的点和点,两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至点由静止释放,在最低点与静止于点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点,小球2向右摆动至最高点。测得小球1、2的质量分别为,弦长。为验证碰撞前后系统动能守恒,试推导应满足的关系式为
A. B.
C. D.
二、非选择题:共5题,共56分,其中第题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.
12.(15分)如图甲所示的装置可以完成多个力学实验。第1小组利用该装置“研究匀变速直线运动”,第2小组利用该装置“验证牛顿第二定律”,第3小组将长木板放平,并把小车换成木块,“测定长木板与木块间的动摩擦因数”。
甲 乙
(1)第1小组用20分度的游标卡尺测量遮光片的宽度,示数如图乙,则_________mm.
(2)关于第1、2两小组的实验,说法正确的是_________。
A.第1小组实验时,需要平衡摩擦力
B.第2小组实验时,需要平衡摩擦力
C.第1小组实验时,要求钩码的质量远小于小车质量
D.第2小组实验时,要求钩码的质量远小于小车质量
(3)第2小组从某位置静止释放小车,测出遮光片的宽度和它通过光电门的挡光时间,小车释放位置到光电门的距离,小车的质量,弹簧测力计的示数,则与应满足的关系式为_______。
(4)第3小组测出木块静止时遮光片的右端距光电门左端的位移,由遮光片的宽度和挡光时间求出木块的速度,并算出,然后在坐标纸上作出的图像(如图丙),重力加速度为,根据图像可求得动摩擦因数_________。
(5)第3小组在实验中测量位移时未考虑遮光片的宽度,则动摩擦因数的测量值_________真实值。(选填“大于”“小于”或“等于”)
丙
13.(6分)中国空间站绕地球的运动视为匀速圆周运动,其质量为,离地心的距离为,地球的质量为,引力常量为。
(1)求空间站的向心加速度大小;
(2)若有不明飞行器或太空垃圾靠近空间站时,空间站可实施紧急避险,从半径为的圆轨道变到半长轴为的椭圆轨道上运动,求其在圆轨道、椭圆轨道上运动的周期之比。
(1)求在内,质点的加速度大小,并画出质点的加速度随时间变化的图像
(2)求在内,质点发生的位移大小与通过的路程,并大致画出质点的位移随时间变化的图像。
图甲 图乙
图丙
15.(12分)某新能源汽车在车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的。某次测试中,汽车以额定功率沿直线行驶一段距离后关闭发动机,测得汽车动能随位移的变化如图所示,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,不计空气阻力。求:
(1)汽车行驶过程中所受地面的阻力大小;
(2)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能;
(3)测试过程中汽车加速行驶的时间。
16.(15分)如图所示,某传送装置由三部分组成,中间是长度的水平传送带(传送带顺时针匀速传动,其速度大小可根据需要设定),其左侧斜面顶端距离传送带平面的高度,右侧光滑水平面上放置质量长度的滑板,斜面末端及滑板上表面与传送带两端等高并平滑对接。质量为的物块从斜面的顶端由静止释放,经过传送带后滑上滑板。已知滑板右端到挡板的距离,物块与斜面间的动摩擦因数满足为斜面的倾角),物块与传送带、滑板间的动摩擦因数分别为。求:
(1)物块刚滑上传送带时的速度大小;
(2)若传送带速度,求物块通过传送带所需的时间;
(3)若传送带速度,求从物块滑上滑板至滑板右端刚到挡板的过程中摩擦产生的热量。
2024—2025学年度第一学期高三年级第一次联考
物理评分参考
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D A D A B C D C D C
二、非选择题:共5题,共56分,其中第题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分
12.(15分,每空3分)
(1)10.55 (2)B (3) (4) (5)大于
13.(6分)
(1)根据向心力公式有(2分)
解得向心加速度(1分)
(2)根据开普勒第三定律有(2分)
解得周期之比(1分)
14.(8分)
(1)在内,质点的加速度(1分)
加速度随时间变化的图像,见图乙所示。(1分)
(2)根据速度图像可知:在内,质点做初速度为零的匀加速直线运动:
在内,质点做初速度为的匀减速直线运动;
在2-3s内,质点做初速度为零的反向匀加速直线运动(1分)
在内,质点发生的位移大小(1分)
在内,质点通过的路程(1分)
在内,做匀加速运动,质点的位移
取,代入位移公式,并大致描点作图(1分)
同理可知:
在内,做匀减速运动,质点的位移
大致描点作图(1分)
在2-3s内,做反向的匀加速运动,质点的位移
大致描点作图(1分)
位移随时间变化的图像,见图丙所示
15.(12分)
(1)①是关闭储能装置时的关系图线,结合动能定理有(2分)
解得阻力大小(1分)
(2)解法一:设汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为,
根据图像②有(2分)
其中,
解得(1分)
解法二:
解得(参照解法一给分)
(3)根据图像可知,关闭发动机前汽车已达最大速度做匀速运动,则有额定功率(2分)
解得(1分)
汽车加速行驶过程中,根据动能定理有(2分)
解得加速行驶的时间;(1分)
16.(15分)
(1)对物块,从到过程,根据动能定理有(1分)
(1分)
解得:(1分)
(2)在皮带上,物块先做减速运动,后做匀速运动
(1分)
(1分)
通过皮带所需的总时间:
(1分)
(3)假设物块在传送带上一直做加速运动,根据动能定理有
(1分)
解得(1分)
所以物块滑上滑板时的速度为
假设物块与滑板能达到共同速度,根据动量守恒定律有
(1分)
解得(1分)
达到共速所用时间
(1分)
在共速前滑板的位移
所以,物块与滑板未能达到共同速度(1分)
滑板与挡板撞击前做匀加速运动
根据运动学公式有
(1分)
解得运动时间
物块与滑板间的相对位移:
(1分)
物块与滑板间摩擦产生的热量
(1分)