2025届高三第一次阶段联合测试
物理学科 2024.10
一、单项选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意.
1. 如图甲、乙所示的两种家用燃气炉架都有四个爪,若将总质量为m的锅放在图乙所示的炉架上,如图丙所示,忽略爪与锅之间的摩擦力,设锅为半径为R的球面,则每个爪与锅之间的弹力( )
A. 等于mg B. 小于mg
C. R越大,弹力越大 D. R越大,弹力越小
某直线运动的图像如图所示,其中为直线,为曲线,为直线,则以下说法正确的是( )
A. 的加速度比的小
B. 的位移比的小
C.的平均速度为
D. 加速度随时间均匀减小
3.2022年3月,中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400 km的“天宫二号”空间站上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到,在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中,航天员可以自由地漂浮,这表明他们 ( )
A.所受地球引力的大小近似为零
B.所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零
C.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等
D.在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小
4. 用图示实验装置探究“质量一定时,物体加速度与所受合外力的关系”,下列说法正确的是( )
A. 实验中不需平衡摩擦力
B. 实验中需改变托盘中砝码的个数
C. 实验中需改变物块的质量
D. 实验中需满足托盘和砝码的总质量远大于物块质量
5.《交通法》规定,电动自行车的最高速度不得超过25km/h.已知甲、乙、丙、丁四人骑行电动车0.5h内的x-t图像如图所示,则其中没有超速的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6. 如图所示为教材中的实验装置图,把两个质量相等的小钢球分别放在A、C两处,由此可以探究( )
A. 向心力的大小与转动半径的关系
B. 向心力的大小与角速度大小的关系
C. 向心力的大小与线速度大小的关系
D. 线速度的大小与角速度大小的关系
7.如图所示,质量不同的三个物体从水平地面上的A点以相同速率沿不同方向抛出,运动轨迹分别为图中的1、2、3,不计空气阻力.则三个物体从抛出到落地过程中( )
A.三个物体速度变化率相同
B.1轨迹的物体在最高点时重力的功率最大
C.2轨迹的物体在最高点的速度最大
D.3轨迹的物体在空中飞行时间最长
8. 一小球靠近墙面竖直向上抛出,分别拍摄了上升和下降两个阶段的频闪照片,如图所示.已有小球质量为m,所受阻力大小不变,重力加速度为g.则下列说法正确的是( )
A.甲图是小球下降阶段的照片
B.无法求出小球所受阻力大小
C.小球在图中O点处速度不为0
D.甲图中小球经过虚线位置时的速度较大
9. 质量分别为2m和m的A、B两物块,在恒力F作用下沿光滑的水平面一起向前匀加速。下列情形中A对B的作用力最大的是( )
A. B.
C. D.
10. 图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施,游客坐在转动的魔盘上,当魔盘转速增大到一定值时,游客就会滑向盘边缘,其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大,则游客在滑动之前( )
A. 受到魔盘的支持力缓慢增大
B. 受到魔盘的摩擦力缓慢减小
C. 受到的合外力缓慢增大
D. 受到魔盘的作用力大小不变
11.如图所示,手提小球处于静止状态,t=0时刻拉力不断减小,小球开始运动,不计空气阻力.小球的速度v随时间t、机械能E随位移x变化规律的图像可能正确的是( )
二、非选择题:共5题,56分,12题15分,13题6分,14题8分,15题12分,16题15分,其中第12题--第16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:有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位.
12. 图甲是“验证机械能守恒定律”的装置,气垫导轨上安装了1、2两个光电门,滑块上固定一竖直遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连,细线与导轨平行。
(1)首先测量出遮光条的宽度d。
a.测遮光条的宽度需要用图丙中的 (选填“C”或“D”)。
b.某同学用卡尺把遮光条夹紧后, 拧紧紧固螺钉再进行读数,如图乙所示读数
为 cm。
(2)正确进行实验操作,测出滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m,遮光条的宽度用d表示,已知重力加速度为g,现将滑块从图示位置由静止释放。
①本实验中 (选填“需要”或“不需要”)M m;
②若滑块经过光电门2时钩码未着地,测得两光电门中心间距L,由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2,则验证机械能守恒定律的表达式是 ;
③若滑块经过光电门2时钩码已着地,为验证机械能守恒定律,已测得钩码初始位置离地的高度h,还需测量的一个物理量是 。
13.质量为11 kg的物块放在水平地面上,在大小为55 N水平向右拉力F1作用下恰好沿水平地面匀速滑动。若改用与水平方向成37°角斜向右上方的拉力F2作用,该物块在水平地面上仍匀速滑动。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)物块与地面间的动摩擦因数μ。
(2)拉力F2的大小。
14.中国自行研制,具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船,目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术,其发射过程简化如下:飞船在酒泉卫星发射中心发射,由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,A点距地面的高度为h1,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示,设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,若已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:
(1)飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小;
(2)椭圆轨道远地点B距地面的高度。
15.如图甲所示,“回回炮”是一种大型抛石机. 将石块放在长臂一端的石袋中,在短臂端挂上重物M. 发射前将长臂端往下拉至地面,然后突然松开,石袋中的石块过最高点时就被抛出. 现将其简化为图乙所示的模型、将一质量m=8kg、可视为质点的石块装在长臂末端的石袋中,初始时长臂与水平面的夹角为30°,松开后长臂转至竖直位置时,石块被水平抛出,落在与O点的水平距离为30m地面水平地面上. 测得长臂L1=10m,短臂L2=5m,不计臂杆质量、空气阻力及轴摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)石块被水平抛出时的速度大小;
(2)重物的质量M;
(3)石块被水平抛出前瞬间轴承O对臂的作用力.
16.如图所示,两根轻绳连接小球P,右侧绳一端固定于A,左侧绳通过光滑定滑轮B连接一物体Q,物体Q、N通过一轻弹簧连接,Q、N质量均为m,整个系统处于静止状态时,小球P位于图示位置,两绳与水平方向夹角分别为370和530,此时物体N与地面弹力恰好为零。现将小球P托至与A、B两点等高的水平线上,两绳均拉直且无弹力,释放小球P开始运动,已知右侧绳长L,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g,求:
(1)小球P的质量M;
(2)小球P运动到图示位置时物体Q的速度v;
(3)小球P从释放到图示位置过程中轻绳对物体Q做的功W。
2025届高三第一次阶段联合测试
物理学科 答案
一、单项选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D A C B B B A D D C C
(1)a. C b. 1.350
(2)①不需要 ②mgL=(m+M)d2 ③遮光条通过光电门2的时间
13.解析:(1)物块在水平拉力F1作用下匀速运动,则有μmg=F1
解得μ=0.5。………………(3分)
(2)在拉力F2作用下匀速运动时,物块受力分析如图所示,
在水平方向上有F2cos 37°-Ff=0
在竖直方向上有FN+F2sin 37°-mg=0
其中Ff=μFN
解得F2=50 N。………………(3分)
14.(1)飞船经过椭圆轨道近地点A时,万有引力提供向心力,有
在地球表面有
联立解得………………(4分)
(2)飞船在圆轨道运行B时
联立解得椭圆轨道远地点距地面的高度………………(4分)
15.(1)石块被水平抛出时的高度为
石块被水平抛出时做平抛运动,则
解得石块被水平抛出时的速度大小为………………(4分)
(2)松开后长臂转至竖直位置时,根据机械能守恒有
重物、石块同轴转动,角速度相同,则 解得M=64kg………………(4分)
(3)石块被水平抛出前瞬间,对石块,根据牛顿第二定律
对重物,根据牛顿第二定律
解得 F1=160N,F2=1600N
石块被水平抛出前瞬间轴承О对臂的作用力大小F=F2-F1=1440N
根据牛顿第三定律可知,石块被水平抛出前瞬间轴承О对臂的作用力方向竖直向下。………………(4分)
16.(1)整个系统处于静止状态时,对小球P受力分析,根据平衡
对物体Q有
对物体N有
得 ………………(3分)
(2)根据系统能量守恒有
根据几何关系
解得 ………………(6分)
(3)对物体Q有动能定理有
联立⑤⑥有 ………………(6分)