2025届高三一轮复习联考(一)
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十八号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,如图所示。神舟十八号载人飞船入轨后,于北京时间2024年4月26日3时32分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个自主交会对接过程历时约6.5小时。下列说法正确的是( )
A.2024年4月25日20时59分,指的是时间间隔
B.研究空间站的姿态调整问题时,可以将其视为质点
C.空间站绕地球飞行一周,任一时刻的瞬时速度均不为零,但是一周的平均速度为零
D.飞船加速上升过程中,飞船对航天员的支持力大于航天员对飞船的压力
2.中国象棋是起源于中国的一种棋,属于二人对抗性游戏的一种,在中国有着悠久的历史。由于用具简单,趣味性强,成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示,3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上,第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出,稳定后,3颗棋子的位置情况可能是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,用一把直尺可以测量神经系统的反应速度。请你的同学用手指拿着一把长30cm的直尺,你在零刻度线做抓尺的准备,当他松开直尺,你见到直尺向下落时,立即用手抓住直尺,记录抓住处的刻度,重复以上步骤多次。现有甲、乙、丙三位同学相互测定神经系统的反应速度得到以下数据(单位:cm,g取,不计空气阻力),下列说法正确的是( )
第一次 第二次 第三次
甲 23 22 20
乙 24 9 21
丙 19 16 12
A.甲同学的最快的反应时间为0.4s
B.乙同学第二次实验的测量数据是准确的
C.若将该直尺的刻度改造成“反应时间”,则其刻度均匀
D.若某同学的反应时间约为0.3s,则不能用该直尺测量他的反应时间
4.利用智能手机的加速度传感器可直观显示手机的加速度情况。用手掌托着手机,打开加速度传感器后,手掌从静止开始上下运动。以竖直向上为正方向,测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示,则手机( )
A.在时刻速度最大 B.在时刻开始减速上升
C.在时间内处于失重状态 D.在时间内受到的支持力逐渐增大
5.如图所示,光滑正方形平板abcd倾斜固定,cd边在水平面上,平板与水平面间的夹角为30°。质量为m的物块在平行于平板的拉力F作用下,沿对角线ac方向做匀加速直线运动,重力加速度大小为g,下列关于F的取值可能正确的是( )
A. B. C. D.mg
6.如图所示,晾晒衣服的绳子固定在两根竖直杆A、B上,绳子的质量及绳子与衣架挂钩之间的摩擦均可忽略不计,衣服处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.衣服由湿变干的过程中,绳子的拉力不变
B.不考虑衣服质量变化,一阵水平方向的恒定的风吹来后衣服在新的位置保持静止,则两绳子拉力的合力变大
C.不考虑衣服质量变化,将B杆缓慢向右移动,绳子上的拉力大小逐渐減小
D.不考虑衣服质量变化,只改变绳子的长度,绳子上的拉力大小可能保持不变
7.斜面ABC中AB段粗糙,BC段光滑,如图甲所示。质量为1kg的小物块(可视为质点)以的初速度沿斜面向上滑行,到达C处速度恰好为零。物块在AB段的加速度是BC段加速度的两倍,其上滑过程的图像如图乙所示(、未知),重力加速度g取。则根据上述条件,下列可以求得的是( )
A.物块与斜面之间的动摩擦因数 B.斜面的倾角
C.斜面AB段的长度 D.物块沿斜面向下滑行通过AB段的加速度
8.如图所示,轻质细杆PQ上固定一个质量为m的小球C,将细杆放置于互成53°角的两光滑平面上,杆球系统恰好处于静止状态,已知右侧平面与水平面成37°角,左侧平面与水平面垂直,OPCQ在同一竖直面内。已知,,重力加速度大小为g,则左、右侧面对杆的支持力、大小为( )
A. B. C. D.
9.在考虑空气阻力的情况下,将一小石子从O点竖直向上抛出,小石子向上运动过程中先后经过1、2两点时的加速度大小分别为、,到达最高点后向下运动过程中先后经过2、1两点时的加速度大小分别为、。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
10.如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为和的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面间的夹角为时,物块A、B刚好要滑动,则的值可能为( )
A. B. C. D.
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律:
(1)某同学选用如图1所示的打点计时器,则应按______(选填“甲”“乙”或“丙”)图中的方法连接电源。
(2)打点计时器打出的其中一条纸带的计数点如图2所示,相邻两点之间的距离分别为、、…、,时间间隔均为T。打下纸带上D点时,小车的速度大小为______,下列计算小车加速度大小的式子中,最优的是______。
A.B.C.
D.
12.(8分)某实验小组为了测定小物块与长木板间的动摩擦因数,设计了如图甲所示的实验装置,力传感器可以测出轻绳的拉力大小,滑轮及轻绳质量不计,重力加速度g取。
①按图甲所示装置安装实验器材,图中长木板保持水平;
②在砂桶内放入一定质量的砂子,小物块靠近打点计时器,接通打点计时器的电源,释放小物块,打出一条纸带,同时记录力传感器的读数;
③利用纸带计算小物块的加速度;
④改变砂桶内砂子的质量,重复步骤②③;
⑤以小物块加速度a为纵坐标,力传感器读数F为横坐标,作出图像如图乙所示。
回答下列问题:
(1)砂子与砂桶的总质量______(选填“需要”或“不需要”)远小于小物块的质量。
(2)通过图乙可以求得小物块的质量为______kg;小物块与长木板间的动摩擦因数______。(结果均保留两位有效数字)
(3)考虑系统误差,的测量值与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13.(10分)冰壶由花岗岩凿磨而成,冰壶运动是冬奥会的一个项目。如图所示,运动员在O点以一定的初速度将冰壶(可看作质点)沿水平冰面投出,冰壶在冰面上沿直线滑行、经历时间后经过P点,然后继续沿直线滑行、经历时间后经过Q点,最后停在R点。冰壶和冰面间的动摩擦因数处处相等,取重力加速度。求:
(1)冰壶的初速度大小;
(2)Q和R两点之间的距离。
14.(12分)如图所示,倾角为30°的斜面体固定在水平面上,一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上,可视为质点的光滑小球乙质量,用轻绳拴接置于半圆柱体上;物块甲用轻绳拴接放在斜面体上且轻绳与斜面平行,拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于O点,且O点位于半圆柱体圆心的正上方。已知O点到水平面的高度为2R,拴接小球乙的轻绳长度为,物块甲与斜面间的动摩擦因数,整个装置始终处于静止状态。取重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(结果可用分式、根式表示)
(1)拴接小球乙的轻绳拉力的大小;
(2)半圆柱体丙受到水平地面摩擦力的大小;
(3)物块甲质量的取值范围。
15.(18分)传送带是建筑工地常见的运输装置,如图所示为某传送带的简易示意图,该传送带的倾角,某时刻将质量的工料(可看作质点)静止放到传送带的底端A,同时将轻绳拴接在工料上,电动机通过轻绳带动工料向上做匀加速直线运动。已知轻绳对工料的牵引力大小恒为,传送带以大小为的速度顺时针匀速转动,某时刻关闭电动机,经过一段时间后工料到达传送带的顶端B,传送带AB两端间的距离,工料与传送带之间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取,,。
(1)求刚开始运动时工料的加速度大小;
(2)要使工料运动到B端的过程中,恒力F的作用时间最短,求:
①撤去恒力时工料速度的大小;
②恒力F作用的最短时间。
2025届高三一轮复习联考(一)
物理参考答案及评分意见
1.C 【解析】2024年4月25日20时59分,指的是时刻,A错误;研究空间站的姿态调整问题时,空间站的形状、大小不能忽略不计,不可以将其视为质点,B错误;绕地球飞行一周,任一时刻的瞬时速度均不为零,飞船回到起点,故位移为零,一周的平均速度为零,C正确;飞船加速上升过程中,根据牛顿第三定律可知,飞船对航天员的支持力等于航天员对飞船的压力,D错误。
2.A 【解析】设每颗棋子质量为m,根据题意三颗相同象棋竖直叠放,所有接触面间的动摩擦因数均相同,设1、2两个棋子间最大静摩擦力为f,则2、3棋子间最大静摩擦力为2f,第三颗棋子与桌面间最大静摩擦力为3f,中间棋子被击出,第1颗棋子有向右的加速度,即有位移,第3颗棋子仍受力平衡,第3颗棋子位移为零,A正确。
3.D 【解析】根据自由落体运动的位移公式可得,反应时间,可知下落高度h越小,则反应越快,则甲同学的最快的反应时间,A错误;乙同学第二次实验的测量数据差异太大,是不准确的,B错误;根据可知,t与h不成正比,故改造后刻度分布不均匀,C错误;若某同学的反应时间约为,则该直尺下降的高度,则不可以用该直尺测量他的反应时间,D正确。
4.B 【解析】由图像可知时间内,加速度向上逐渐变大,速度逐渐增大,时刻加速度最大,而速度还在继续增大,A错误;由图可知,时刻后加速度方向向下,为失重状态,速度方向向上,所以向上做减速运动,B正确;时间内,加速度的方向依然向上,应处于超重状态,C错误;对手机进行受力分析可知,时间内,有,该段时间内,a逐渐减小,因此支持力逐渐减小,D错误。
5.D 【解析】对物块在平板所在的平面上受力分析如图所示,当恒力F方向与对角线ac垂直时,恒力F最小,根据几何关系可知,D正确。
6.B 【解析】绳中的拉力左右相等,设两侧绳子与竖直方向的夹角均为,对衣服受力分析如图所示,根据平衡条件,有,衣服由湿变干的过程中,质量一直减小,故绳子拉力T变小,A错误;衣服原来是受重力和两绳子拉力而平衡,受到风力后是四力平衡,两绳子拉力的合力F与重力和风力的合力相平衡,重力与风力垂直,所以风力和重力的合力大于重力,故两绳子拉力的合力变大,B正确;将B杆缓慢向右移动,绳子与竖直方向之间的夹角增大,绳子上的拉力逐渐增大,C错误;若只改变绳子的长度,则绳子与竖直方向之间的夹角一定随之改变,绳子上的拉力一定改变,D错误。
7.D 【解析】小物块沿斜面向上滑行的初速度,由可得,解得,设AB段长度为,加速度大小为2a,BC段长度为,加速度大小为a,则根据运动学公式AB段有,BC段有,已知,因BC段长度未知,无法求出加速度及斜面AB段的长度;根据牛顿第二定律得,,因加速度未知,所以不能解得斜面ABC倾角及物块与斜面之间的动摩擦因数;下滑时,解得,D正确。
8.AC 【解析】对PQ杆及小球进行分析,如图所示,根据共点力平衡条件有,A正确,B错误;又有,C正确,D错误。
9.AD 【解析】设向上运动过程中先后经过1、2两点时的速度大小分别为、,石子向上做减速运动,则有,由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,根据牛顿第二定律有,,易知,A正确;设向下运动过程中经过1、2两点时的速度大小分别为、,石子向下做加速运动,则有,由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,根据牛顿第二定律有,,易知,,B、C错误;根据上述分析可知,,,则,D正确。
10.AD 【解析】若A相对B刚要上滑、B相对斜面刚要下滑,设轻绳中拉力为F,对A有,对B有,联立解得,A正确;若A相对B刚要下滑、B相对斜面刚要上滑,设轻绳中拉力为,对A有,对B有,联立解得,D正确。
11.(1)丙 (2) D(每空2分)
【解析】(1)如图1所示的打点计时器为电火花打点计时器,工作电压为交流220V,则应按丙图中的方法连接电源。
(2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知;A选项式子整理可得,只用到了、两个数据,误差较大,A不是最优的式子;B选项式子整理可得,只用到了、、、四个数据,误差较大,B不是最优的式子;C选项式子整理可得,只用到了、、、、、六个数据,误差较大,C不是最优的式子;根据逐差法可知,,,,又,联立可得小车加速度表达式为,用到了测量的八个数据,误差最小,是最优的式子,D正确。
12.(1)不需要 (2)2.0 0.10 (3)偏大(每空2分)
【解析】(1)实验中可利用力传感器直接得到绳子拉力,故不需要满足砂子与砂桶的总质量远小于小物块的质量。
(2)根据牛顿第二定律可得,整理可得,所以图像的斜率,纵截距表示,由图可得,。
(3)因为实验中不可以避免的存在其他阻力(纸带、滑轮摩擦),导致测量的小物块与长木板间的摩擦力偏大,所以的测量值偏大。
13.(1)3.6m/s (2)0.9m
【解析】(1)因为冰壶与冰面间的动摩擦因数处处相等,因此冰壶滑动时受到的摩擦力处处相等,又因为冰壶沿直线运动,因此冰壶在O点至R点的运动为匀减速直线运动,假设冰壶运动的加速度大小为a,在O点时的速度大小为,在Q点时的速度大小为,因此有(2分)
(2分)
解得,(1分)
(2)由代入数据可得(2分)
已知运动到R点时冰壶停下,因此有(2分)
代入已知数据可知(1分)
14.(1) (2) (3)
【解析】(1)对小球乙受力分析如图1所示,由相似三角形得(2分)
解得拴接小球乙的轻绳拉力大小为(1分)
(2)设拴接小球乙的轻绳与竖直方向的夹角为,由几何关系可知(1分)
所以拴接乙球的轻绳与半圆柱体相切,(1分)
解得
以小球乙和半圆柱体丙整体为研究对象,可知半圆柱体所受的摩擦力方向水平向左、大小等于拉力T沿水平向右方向的分力,即(1分)
解得(1分)
(3)以结点O为研究对象,对其受力分析如图2所示
由平衡关系得(1分)
代入数据解得
以甲为研究对象,当静摩擦力沿斜面向上达到最大值时有(1分)
解得
当静摩擦力沿斜面向下达到最大值时有(1分)
解得
物块甲质量的取值范围为(2分)
15.(1) (2)①4m/s ②1.2s
【解析】(1)刚开始运动时传送带对工料的滑动摩擦力沿传送带向上,根据牛顿第二定律可得此时工料的加速度大小为(1分)
则(2分)
(2)①当恒力作用在工料上且工料的速度大于时,传送带对工料的摩擦力沿传送带向下,此时其加速度大小为(1分)
则(1分)
撤去恒力后,当工料的速度大于时,其做匀减速运动的加速度大小为(1分)
则(1分)
当工料的速度小于时,其做匀减速运动的加速度大小为(1分)
则(1分)
假设在工料的速度小于或等于时就撤去了恒力,且工料滑动至B端时速度恰好减为零,设撤去恒力时工料的速度大小为,根据运动学规律有(2分)
解得(1分)
故假设不成立,所以一定是在工料的速度大于时撤去的恒力。为了使恒力作用的时间最短,即撤去恒力时工料速度最小,工料应先以匀加速至速度大小为,之后以匀加速至速度大小为时撤去恒力,工料之后先以匀减速至,最后以匀减速至速度为零且恰好到B端
根据位移关系可得(2分)
解得(2分)
②恒力F作用的最短时间(2分)