红岭中学(红岭教育集团)2025届高三第二次统一考试
物理试卷
(说明:本试卷考试时间为75分钟,满分为100分)
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)
1.以下单位与牛顿(N)等价的是
①kg·m·s2;②w·s·m-1;③J·m-1;④w·s-1·m;
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
2.急动度j是描述加速度a随时间t变化快慢的物理量,即,它可以用来反映乘客乘坐交通工具时的舒适程度,交通工具的急动度越小时乘客感觉越舒适。如图所示为某新能源汽车从静止开始启动的一小段时间内的急动度j随时间t变化的规律。则有
A.0~5.0s时间内,乘客感觉越来越舒适
B.5.0~10.0s时间内,乘客感觉最舒适
C.5.0~10.0s时间内,汽车的加速度不变
D.10.0~12.0s时间内,汽车加速度的变化量大小为0.8m/s2
3.未来的手机带有屏幕保护器,保护装置设置在屏幕的4个角落,避免手机屏幕直接接触地面而损坏。若手机质量约为200g,从离地1.25m高处自由掉落,由于保护器的缓冲作用使接触地面时间达0.25s且不反弹,不计空气阻力。下列说法正确的是
A.下落过程中手机的速度变化率不断增大 B.下落过程中手机动量变化率不断增大
C.地面对手机的平均作用力约为4N D.地面对手机的平均作用力约为6N
4.已知M、N两颗卫星为地球赤道平面内的圆轨道卫星,绕行方向均与地球自转方向一致,O为地心,如图所示。M、N两卫星的轨道半径之比为2∶1,卫星N的运行周期为T,图示时刻,卫星M与卫星N相距最近。则下列说法正确的是
A.卫星M的运行周期为2T
B.卫星M、N的线速度之比为1:
C.经过时间4T,卫星M与卫星N又一次相距最近
D.M、N分别与地心O连线在相等时间内扫过的面积相等
5.如图甲所示,弹跳鞋是一种新型体育用品鞋,其底部装有弹簧。某次弹跳从最高点下落的过程中,人的动能随重心高度h(最低点为h=0)变化的图像如图乙所示,图中段为直线,其余部分为曲线,已知弹簧始终处于弹性限度内,空气阻力忽略不计,人看做质点。则
A.高度为h1时,人的加速度达到最大值
B.下落到h1的过程中,人的机械能一直减小
C.高度为h=0时,人处于超重状态
D.下落到的过程中,人的机械能一直增大
6.如图所示,阳光垂直照射到倾角为θ的斜面草坪上,在斜面草坪顶端把一高尔夫球以v0的速度水平击出,小球刚好落在斜面底端。B点是球距离斜面的最远处,草坪上A点是在阳光照射下球经过B点时的投影点,草坪上D点在B点的正下方。不计空气阻力,则
A.AB的长度为 B.小球在空中的飞行时间
C.OA与AC长度比为1:3 D.OD与DC长度之比为1:3
7.活检针可用于活体组织取样,如图所示。取样时,活检针的针鞘被瞬间弹射,开始进入组织。在软组织中运动距离d1后进入目标组织,继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘只受到组织的阻力。已知该阻力与针鞘在组织中的长度成正比,比例系数为K,则
A.软组织对针鞘做的总功为-Kd12
B.目标组织对针鞘做的总功为Kd22
C.运动d2的过程中,针鞘克服阻力做功为Kd2(0.5d2+d1)
D.运动d2的过程中,针鞘动量变化量大小为d2
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,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上)
8.一只小船渡河,船头方向始终垂直于河岸,水流速度各处相同且恒定不变。现小船相对于静水以初速度v0分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图所示,可以判断
A.小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同
B.小船沿AC轨迹渡河的时间最小
C.小船沿三条不同轨迹到达河对岸时的速率相同
D.小船沿轨迹运动到达河对岸时的速率最小
9.如图所示为内燃机中轻质活塞和轻质曲柄连杆结构的示意图和简图。汽缸内高压气体推动活塞使其往复运动,某时刻活塞的速度为,连杆AO与活塞轴线BO垂直,汽缸中高压气体及外部大气对活塞作用力的合力大小为F,已知,不计一切摩擦,则此刻
A.A点线速度大小为
B.AB杆对活塞的作用力大小为
C.气缸壁对活塞作用力的大小为F
D. AB杆对A点推力的功率为Fv0
10.如图所示,固定光滑曲面左侧与光滑水平面平滑连接,水平面依次放有2024个质量均为2m的弹性物块(所有物块在同一竖直平面内,且间距足够小),质量为m的0号物块从曲面上高h处静止释放后,沿曲面滑到水平面上与1号物块发生弹性正碰,0号物块反弹后滑上曲面再原路返回,如此反复。所有物块均可视为质点、两两间碰撞时均无机械能损耗,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.最终物块间的距离保持不变
B.1号木块共受到4047次碰撞
C.0号物块最终动量大小为
D.2022号物块最终速度
三、实验题(本大题共2小题,共16分)
11.(6分)
(1)利用向心力演示器来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系,此实验用到物理方法是 ;如图所示,若两个钢球质量和运动半径相等,则是在研究向心力的大小F与________的关系。
(2)利用实验室的斜槽轨道等器材研究平抛运动。采取描迹法,把在竖直白纸上记录的多个钢球球心的投影点,用平滑曲线连起来,得到了钢球做平抛运动的轨迹。
(a)为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹,下面的一些操作要求,正确的是( )
A.使用密度小、体积大的钢球
B.斜槽轨道需要尽量光滑
C.钢球运动时要紧贴装置的背板
D.使斜槽末端切线保持水平
E.每次都从斜槽上同一位置由静止释放小球
(b)实验过程中,要建立直角坐标系,在下图中,建系坐标原点选择正确的是 。
A. B.C. D.
12.(10分)
某同学采用下图的装置来“验证机械能守恒定律”。实验时,该同学进行了如下操作:
(1)将质量均为M(A含挡光片、B含挂钩)的两物块用轻绳连接后,跨放在光滑的定滑轮上,处于静止状态。测量出_________(填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h。
(2)在B的下端挂上质量也为M的物块C,如图乙,让物体由静止开始运动,用光电门测出挡光片挡光的时间为Δt;再测出挡光片的(挡光)宽度d,则物块A经过光电门时的速度为_________。
(3)若系统的机械能守恒,则应满足的关系式为_____________(用(1)(2)中所测物理量及重力加速度g表示)。
(4)引起该实验系统误差的原因有_____________________________(写一条即可)。
(5)若实验中,改变物块A到光电门的距离h,测得物块A经过光电门时的速度v,根据实验数据做出的—h图像如图,则当地的重力加速度g=_______。(保留三位有效数字)
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)智能机器人自动分拣快递包裹系统被赋予“惊艳世界的中国黑科技”称号。如图甲,当机器人抵达分拣口时,速度恰好减速为零,翻转托盘使托盘倾角缓慢增大,直至包裹滑下,将包裹投入分拣口中(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,重力加速度g大小取10m/s2)。如图乙,机器人把质量m=1kg的包裹从供包台由静止出发,沿直线运至相距L=30m的分拣口处,在运行过程中包裹与水平托盘保持相对静止。已知机器人运行最大加速度a=2m/s2,运行最大速度v=2m/s,机器人运送包裹途中看作质点。
(1)求机器人从供包台运行至分拣口所需的最短时间t;
(2)若包裹与水平托盘的动摩擦因数为,则在机器人A到达投递口处,要使得包裹能够下滑,托盘的最小倾角θm应该是多少;
14.(12分)红岭未来工程师团队设计了如图所示的游戏装置:水平直轨道AC、倾斜直轨道CD、圆弧轨道DBE、水平直轨道EF依次平滑连接,D、E两点是直轨道与圆弧轨道的切点,P为两直轨道交错点。倾斜直轨道CD的倾角为、CP=1.0m;圆弧轨道DBE的半径R=10cm。与AC同一平面水平放置一个靶环,环间距为d=10cm,10环的半径r=10cm,靶心与轨道在同一个竖直面内且距轨道末端F的水平距离为x=1m。游戏时,在水平轨道AC上,给小球一个初动能,使小球沿轨道运动最终落在靶环上,获得相应分数。小球质量m=20g,可看成质点,所有摩擦阻力均不计,g=10m/s2。求:
(1)能获得分数时,小球在圆环最高点B的速率和在最低点E的速率;
(2)正中靶心时,小球的初动能EK0;
(2)获得分数大于4分时,小球的初动能。
试卷第1页,共3页
15.(16分)如图所示,右侧为光滑固定圆弧导轨A,末端水平。左侧B为固定的挡板,C为足够长的传送带,以速度v=5m/s顺时针运动。D为木板,质量为M=1kg,长L=3m。C、D等高。最初D紧靠着A。一个质量为m=2kg的滑块从A上下滑h=1.8m后,滑上木板D。已知滑块恰能滑到木板D的左端,此刻板D恰与B相撞,若D与板B及A碰撞时,速度突变为零且不粘连,滑块与木板和传送带间的动摩擦因数都相等,水平地面光滑,g=10m/s2。求:
(1)动摩擦因数μ;
(2)从滑块滑上传送带到运动到最左端过程中,电动机对传送带多做的功W;
(3)滑块第一次返回导轨A,能上滑的最大高度H;
(4)滑块在木板上相对滑动的总路程S及相对滑动的总时间t。
答案第1页,共2页红岭中学2024-2025学年度第一学期高三第二次统一考试
物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D D B C A C BD AD BCD
11.(6分)
(1) 控制变量法(1分) 角速度ω(1分)
(2) (a)DE (2分)少选得1分 (b) C (2分)
12.(10分)
(1)挡光片中心(2分)
(2) (2分)
(3) (2分)
(4)绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等(2分) (5) 9.75(2分)
13.(10分)
(1)当机器人A先做匀加速直线运动加速至3m/s,然后做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动至零时,机器人A从供包台运行至分拣口所需时间最短。做匀加速直线运动阶段根据运动学的公式可得
(1分)
(1分)
匀减速直线运动阶段根据运动学的公式得
(1分)
(1分)
匀速直线阶段根据运动学的公式得
(1分)
运行总时间
(1分)
(2)设要使包裹刚开始下滑,托盘的最小倾角,对包裹,受力分析得
(1分)
(1分)
其中
(1分)
解得托盘的最小倾角
(1分)
(12分)(1)小球做圆周运动最高点
(1分)
解得(1分)
小球在圆周运动在最低点E到最高点B过程
(1分)
(1分)
(2) 小球飞离轨道做平抛运动
(1分)
(1分)
小球的初动能,由能量守恒得
(1分)
(3)分数大于4分
若落到靶环中心右侧
(1分)
(1分)
若落到靶环中心左侧
无法到达4分;(2分)
当
(1分)
15.(16分)(1)滑块滑下, (1分)
解得
木板D和滑块组成的系统动量守恒 (1分)
由能量守恒可知滑块和木板D损失的动能转化为系统的摩擦生热
(1分)
联立可解得(1分),
(2)电动机对传送带多做的功为摩擦生热减去滑块损失的动能
滑块在传送带向最左端运动的过程中做匀减速运动,最后减速到零,由牛顿第二定律可知 ,
由运动学可知滑块在传送带运动的时间(1分)
滑块的位移
则传送带的位移
系统摩擦生热为(1分)
滑块损失的动能为(1分)
则电动机多做的功(1分)
再次滑上木板:
滑块和木板再次损失的热量(1分)
木板和导轨碰撞后滑块上升到最高点的过程: (1分)
联立解得 (1分)
(4)分析可知,滑块返回A,则
滑块与木板动量守恒
(1分)
由能量守恒
木板D撞上B后,滑块继续滑行,(1分)
总路程(1分)
滑块在木板上相对滑动的过程中可看做匀减速运动
总时间=3s(2分)
答案第1页,共2页