2024-2025学年湖南省郴州市高三（上）第一次教学质量监测物理试卷（含答案）

2024-2025学年湖南省郴州市高三（上）第一次教学质量监测物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.在物理学发展的过程中许多科学家做出了重要的贡献，下列说法中符合物理史实的是
A. 笛卡尔首先通过理想实验否定了力是维持物体运动的原因
B. 科学家通过万有引力定律计算预言了天王星的存在，后来被证实，因此天王星被称为“笔尖下发现的行星”
C. 牛顿总结出万有引力定律，并在实验室中测出了万有引力常量
D. 伽利略把逻辑推理与实验相结合起来，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
2.如图，静止在水平地面的光滑斜面上有一小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，现悬点处绳子收缩，小球缓慢从处移动到处，斜面保持静止。下列说法正确的是
A. 小球对斜面的压力变小 B. 小球对斜面的压力变大
C. 绳子拉小球的拉力变小 D. 斜面受到地面的摩擦力变大
3.质量为的小物体在竖直向上的拉力作用下由静止开始运动，拉力随物体上升高度的变化规律如图所示，重力加速度取，不计空气阻力，则物体上升时的速度大小为( )
A. B. C. D.
4.通过几年火星探究发现，火星大气经人类改造后，火星有可能成为适宜人类居住的星球。已知火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的九分之一，某高中男同学在校运会上的跳高纪录为。把地球和火星均看作质量分布均匀的球体，忽略地球和火星的自转及空气阻力，假设该同学离地时的速度大小不变，则在火星上他跳高的纪录约为
A. B. C. D.
5.如图所示，是固定于竖直平面内的光滑圆周轨道，圆心在的正上方，在和两点各有一质量均为的小物块和未画出。从同一时刻开始，自由下落，由静止沿圆弧下滑。以下说法正确的是
A. 比先到达，它们在点时重力的功率相同
B. 与同时到达，它们在点时重力的功率相同
C. 比先到达，它们在点时重力的功率不相同
D. 比先到达，它们在点时重力的功率不相同
6.我国运动员郑钦文获得年巴黎奥运会网球女子单打金牌，她的成功是勤奋训练的结果。如图所示，她在某次训练中将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离为。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的点。网球碰墙后垂直墙面速度分量大小变为碰前的倍，平行墙面的速度分量不变。已知重力加速度取。则下列正确的是( )
A. 网球从击球点到点的时间为 B. 网球达到点时速度大小为
C. 网球碰墙后速度大小为 D. 网球落地点到墙壁的距离为
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
7.甲、乙两个同学从同一位置同向做直线运动，他们的速度图像如图所示，下列说法正确的是
A. 甲、乙加速时，甲同学的加速度小于乙同学的加速度
B. 时，甲、乙两个同学相距最远
C. 时，乙在甲的前方
D. 前，甲、乙两个同学相距越来越远
8.原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程视为匀加速，加速过程重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。已知某同学原地跳的“加速距离”，“竖直高度”，已知该同学的质量为千克，重力加速度取，不计一切阻力。下列说法正确的是
A. 从蹬地开始到重心上升到最高过程该同学处于先超重后失重状态
B. 人离开地面时的速度为
C. 从开始蹬地到离地过程中，地面的支持力对人做功为
D. 从开始蹬地到离地过程中，地面的支持力对人的冲量为
9.我国新能源汽车发展迅猛，从技术到生产都已经走在世界最前列。某辆新能源汽车在某测试场的水平路面上，保持恒定功率不变，由静止启动做直线运动，汽车运动过程受到的阻力其中，当汽车速度达到时关闭发动机即撤去牵引力，直至汽车停止。已知汽车的质量，则下列说法正确的是( )
A. 若不关闭发动机，汽车的速度还会继续增大
B. 当汽车的速度时，汽车的加速度大小可能为
C. 汽车关闭发动机后还能继续滑行
D. 汽车关闭发动机后克服阻力做的功为
10.如图所示，轻质弹簧的两端分别与小物块、相连，并放在足够长的光滑斜面上，弹簧与斜面平行，靠在固定的挡板上，绕过定滑轮的轻绳一端与相连，另一端与悬空的小物块相连。开始时用手托住，使滑轮右侧的轻绳恰好伸直且无弹力，滑轮左侧轻绳沿竖直方向，然后由静止释放，当刚要离开挡板时，的速度恰好达到最大。斜面的倾角为，、的质量均为，弹簧的劲度系数为，重力加速度大小为，均视为质点。不计一切摩擦，不计空气阻力，弹簧始终处在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 的质量为
B. 释放的瞬间，的加速度大小为
C. 从释放到刚要离开挡板的过程中，的最大速度为
D. 从释放到刚要离开挡板的过程中，由、组成的系统机械能一直增大
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为、质量为的金属小球由处静止释放，下落过程中能通过处正下方、固定于处的光电门，测得、间的距离为，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为，当地的重力加速度为。则：
如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径_____。
小球经过光电门时的速度表达式为_____。
多次改变高度，重复上述实验，作出随的变化图像如图丙所示，当图中已知量、和重力加速度及小球的直径满足以下表达式：_____时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
12.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块的加速度与力的关系实验。物块在重物的牵引下开始运动，结果打出来的纸带如图乙，其中纸带的左端与物块相接。从纸带上便于测量的点开始，每个点取个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为。
你认为该同学在实验过程中出现计数点间距异常现象的原因是
A.没有平衡摩擦力
B.物块的质量没有远大于重物的质量
C.细线太长，重物着地后，物块再运动了一段距离
计数点对应的速度大小为________，计数点对应的速度大小为________。结果均保留三位有效数字
该同学通过计算得出了物块减速运动过程中加速度的大小具体数值，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数为重力加速度，则计算结果比动摩擦因数的真实值________填“偏大”或“偏小”。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，质量的一只长方体形空铁箱在水平推力作用下沿水平面向右匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为。这时铁箱内一个质量的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求：
木块对铁箱压力的大小。
铁箱与水平面间的动摩擦因数为多大？
14.如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管未画出进入轨道。已知段斜面倾角为，段水平，是竖直圆形轨道且轨道半径。滑块与圆盘及段轨道之间的动摩擦因数均为，其余轨道均光滑。点离点所在水平面的高度。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和点、点的机械能损失，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，。
若圆盘半径，当圆盘的角速度多大时，滑块刚好从圆盘上滑落？
满足第问的条件下，假设滑块恰好能够通过圆形轨道的最高点，求之间的距离。
15.如图所示为某快递公司装货装置的简易图，倾角的传送带顶部与倾角的长木板平滑地衔接，长木板的另一端搭在货车上，已知传送带长度，长木板长度，传送带以的速率顺时针匀速传动，将一个质量为的包裹无初速度地放在传送带的底端，经过一段时间包裹刚好被运送到货车上的位置，包裹与长木板之间的动摩擦因数，，，重力加速度取。求：
包裹运到传送带顶端的速度；
包裹与传送带之间的动摩擦因数；
由于要传送包裹，电动机多消耗的电能。
参考答案
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12.；；；偏大。
13.解：对木块分析，
在竖直方向平衡可得且，
由上式联立解得铁箱对木块的支持力，
由牛顿第三定律可知：木块对铁箱压力的大小为；
木块水平方向的加速度为，根据牛顿第二定律有，
代入数据解得，
对铁箱和木块整体有，
解得。
14.解：滑块在圆盘上刚要滑动时，最大静摩擦力充当向心力，
根据牛顿第二定律，可得：，
代入数据解得：；
滑块在点时的速度：，
设距离为，从到的运动过程由动能定理得：
，
滑块在点的速度：，
由以上各式解得：。
15.解：设包裹在长木板上的加速度为，运动到点时的速度为，
由牛顿第二定律得，
由运动学公式知，
联立解得；
因为，所以包裹在传送带上一直做匀加速运动，设加速度为，由牛顿第二定律得，
又因为，
联立解得。
包裹从到所经历时间，
该过程传送带运动的位移为，
包裹与传送带间的摩擦生热为，
则由于要传送包裹，电动机多消耗的电能为，
联立解得：。
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