2024-2025学年广东省佛山四中、南海一中高三（上）联合质量检测物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年广东省佛山四中、南海一中高三（上）联合质量检测
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.北京时间年月日时分，探月工程嫦娥五号返回舱在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆、标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。返回舱在降至距地面约千米高度时，自动打开降落伞，降落伞立即对返回舱产生一个阻力，的方向与返回舱瞬时速度方向相反，的大小也随着返回舱的减速而减小。请根据图片判断返回舱在和自身重力作用下在空中的运动情况是( )
A. 返回舱在空中的轨迹为一条直线 B. 返回舱在空中的轨迹为一条曲线
C. 返回舱在空中做匀变速直线运动 D. 返回舱在空中做匀变速曲线运动
2.西江是珠江的主流，其流域是“广府”文化重要发源地。如图为西江流经佛山某段沿岸、、、四个河宽相同的弯，其对弯道半径。在河流平稳期，可以认为河道中各点流速相等，下列说法正确的是( )
A. 四个弯处河水的速度是相同的 B. 弯处的河水角速度最大
C. 弯处的河水向心加速度最大 D. 弯处的河水对弯道的冲击力比大
3.发高远球是羽毛球运动中的一项基本技能。某同学发高远球，球的运动轨迹如图所示，假设此过程中羽毛球竖直方向所受空气阻力大小保不变，以竖直向上为正方向，则下列关于羽毛球竖直方向的位移一时间图像中，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.消毒碗柜的金属碗架可以将碗竖直放置于两条金属杆之间，如图所示。取某个碗的正视图如图所示，其中、分别为两光滑水平金属杆，下列说法正确的是( )
A. 若减小、间距，碗仍保持竖直静止，碗的合力减小
B. 若减小、间距，碗仍保持竖直静止，杆受到的弹力不变
C. 若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于、杆之间，碗受到杆的作用力变小
D. 若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于、杆之间，碗受到杆的作用力不变
5.年月日，我国将卫星“夸父一号”成功送入太阳同步晨昏轨道。从宇宙中看，卫星一方面可视为绕地球做匀速圆周运动，轨道平面与地球的晨昏分界线共面，卫星轨道离地高度，周期。另一方面卫星随地球绕太阳做匀速圆周运动，周期，卫星轨道平面能保持垂直太阳光线，如图所示。已知地球的半径为，引力常量为，则下列表述正确的是( )
A. 晨昏轨道平面与地球同步卫星轨道平面重合
B. 根据以上信息可以估算出地球的质量
C. “夸父一号”的发射速度大于
D. 根据，可估算出地球到太阳的距离
6.如图为救生缓降器材，发生火灾时先将安全钩挂在可以承重的物体上，再将安全带系在人体腰部，通过缓降绳索安全落地．在逃生演练时，某同学利用缓降器材逃生，图为该同学整个运动过程的位移与时间的图像，以竖直向下为正方向，、内的图像均为抛物线且平滑连接。在时刻该同学从静止开始下落，在时，该同学恰好抵达地面，不计空气阻力。以下说法正确的是( )
A. 内，该同学的加速度大小为
B. 内，该同学先超重后失重
C. 内，该同学重力的功率先增加后减小
D. 内，该同学的机械能先增加后减小
7.如图甲所示，小明沿倾角为的斜坡向上推动平板车，将一质量为的货物运送到斜坡上某处，货物与小车之间始终没有发生相对滑动。已知平板车板面与斜坡平行，货物的动能随位移的变化图像如图乙所示，，则货物( )
A. 在的过程中，所受的合力逐渐增大
B. 在的过程中，所受的合力逐渐减小
C. 在的过程中，机械能先增大后减小
D. 在的过程中，机械能先增大后减小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，车厢内的后部有一相对车厢静止的乘客，车厢内的前部有一小球用细线悬挂在车厢的天花板上，小球与车厢一起沿平直轨道以速度匀速前进。某时刻细线突然断裂，小球落向车厢底板，这一过程中车厢始终以速度匀速前进。若空气阻力可忽略不计，对于小球从线断裂至落到车厢底板上之前的运动，下列说法中正确的是( )
A. 相对于乘客，小球做自由落体运动
B. 相对于乘客，小球的运动轨迹为斜向前的直线
C. 相对于地面，小球的运动轨迹为抛物线
D. 相对于地面，小球做自由落体运动
9.年月日，问天实验舱成功发射。问天实验舱配置了多种实验柜用来开展太空实验。其中，变重力科学实验柜为科学实验提供零重力到两倍重力范围高精度模拟的重力环境，支持开展微重力、模拟月球重力、火星重力等不同重力水平下的科学研究。如图所示，变重力实验柜的主要装置是两套毫米直径的离心机。离心机旋转的过程中，由于惯性，实验载荷会有一个向外飞出的趋势，对容器壁产生压力，就像放在水平地面上的物体受到重力挤压地面一样。因此，这个压力的大小可以体现“模拟重力”的大小。
根据上面资料结合所学知识，判断下列说法正确的是( )
A. 实验样品的质量越大，“模拟重力加速度”越大
B. 离心机的转速变为原来的倍，同一位置的“模拟重力加速度”变为原来的倍
C. 实验样品所受“模拟重力”的方向指向离心机转轴中心
D. 为防止两台离心机转动时对空间站的影响，两台离心机应按相反方向转动
10.图为深坑打夯机工作示意图．电动机带动两个摩擦轮匀速转动，将夯杆从深坑竖直提起；当夯杆的下端刚到达坑口时，夯杆被松开，一段时间后又落回坑底；周而复始地这样工作，就可将坑底夯实。已知电动机皮带运行速率，两摩擦轮对夯杆的压力均为与夯杆的动摩擦因数均为夯杆的质量坑深重力加速度不计空气阻力及夯实坑底引起的深度变化，则( )
A. 夯杆在上升阶段经历了加速运动、匀速运动和减速运动
B. 夯杆下端离开坑底的最大高度为
C. 每个打夯周期中，摩擦轮对夯杆做的功为
D. 由题目所给信息，可以计算出该深坑打夯机的打夯周期
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将印有方格的纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
下列实验条件必须满足的有( )
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.图中档条每次必须等间距下移
D.每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
在某次实验中，甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如乙图中、、的位置，且与的间距等于与的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为、、，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是( )
A. ．
C. 无法判断
该同学用印有小方格小方格的边长为的纸记录下部分轨迹，小球以同一初速度做平抛运动途中的几个位置点如图丙中的、、、所示，重力加速度为，则、、、相邻两个位置点的时间间隔_________，小球初速度_________。用题中字母表示
12.某兴趣小组在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，小明使用了如图甲所示的实验装置。
请判断以下做法正确的是__________。
A.打点计时器不应固定在长木板的右端，而应固定在长木板左端靠近定滑轮的位置
B.每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力
C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D.在探究加速度与质量的关系时，作出图像可以更直观地判断出二者间的关系
已知打点计时器所用交流电的频率为。下图是实验中打出的一段纸带，在打出的点中，从点开始每个打点间隔取个计数点，分别记为、、、、，相邻计数点间的距离已在图中标出。打点计时器打下计数点时，小车的瞬时速度_________，小车的加速度_________。结果均保留三位有效数字
在探究加速度与力的关系时，某同学根据实验数据做出图像，如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点，试分析其可能产生的原因________。
小红同学在探究小车的加速度与所受合外力的关系时，设计并采用了如图丁所示的方案。其实验操作步骤如下：
挂上砝码盘和砝码，调节木板的倾角，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
取下砝码盘和砝码，测出其总质量为，并让小车沿木板下滑，测出加速度；
改变砝码盘中砝码的个数，重复步骤和，多次测量，作出图像。
该实验方案_________满足条件选填“需要”或“不需要”；
若小红同学实验操作规范，随砝码盘中砝码个数的增加，作出的图像最接近图中的_________。
A. B. C.
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.年月日我国航空母舰“福建舰”离开江南造船厂，开始海试验收阶段，该舰采用了更为稳定可靠的特级电磁弹射技术，标志着中国航母建造技术已经走在了世界前列。假设航空母舰的水平跑道总长，电磁弹射区的长度，如图所示。一架质量的飞机可看成质点，电磁弹射器可给飞机提供恒定的水平推进力，飞机启动发动机后可为其提供恒定的水平动力，飞机启动后先经电磁弹射器弹射后获得的一定速度，离开电磁弹射区域后继续加速，从边沿离舰的起飞速度为，假设飞机在航母上受到的阻力恒为飞机重力的，航空母舰始终处于静止状态，取重力加速度。求：
飞机刚离开电磁弹射区的速度；
电磁弹射器提供给飞机恒定的水平推进力。
14.某同学研究过山车模型，设计图甲所示轨道，一物块放置在水平台面上，在水平推力的作用下，物块从坐标原点由静止开始沿轴正方向运动，与物块的位置坐标的关系如图乙所示。物块在处从平台飞出，同时撤去，物块恰好由点沿其切线方向进入竖直圆轨道，随后刚好从轨道最高点飞出。已知物块质量，物块与水平台面间的动摩擦因数为，轨道圆心为，半径为，为竖直直径，，重力加速度，，，不计空气阻力。求：
水平推力做的功及物块离开平台的速度；
物块到达点速度及物块在圆轨道上运动时克服摩擦力做的功。
15.如图，光滑固定斜面与粗糙水平面平滑连接，一质量的小物块由斜面顶端点静止释放，通过水平面后，由点进入与水平面相切的、足够长的水平传送带，传送带逆时针匀速运动。已知斜面的高度，水平面的长度，物块与水平面、传送带间的动摩擦因数，重力加速度。
求物块第一次到点时的速度大小；
若传送带速度，求物块第一次运动到最右端过程中，与传送带因摩擦产生的热量；
调节传送带以不同的速度匀速转动，可以让物块停在不同位置上，设全过程物块在水平面上滑过的总路程为，请写出与传送带速度的关系式。
参考答案
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12.

见解析
不需要

13.飞机离开电磁弹射区域后继续加速过程中，根据动能定理，有
代入数据，求得
飞机在电磁弹射区加速的过程中，根据动能定理，有
代入数据，求得

14.由与物块的位置坐标的关系图像面积分析可知，当物块运动到处时所做的功为
根据动能定理有
解得
物块从平台飞出后做平抛运动，且从点沿切线方向进入圆轨道，设物块运动到点时的速度为 ，可得物块在点的速度为
设物块恰好由轨道最高点飞出时的速度为，由圆周运动知识可知
解得物块到达 点速度为
设物块在圆轨道时，克服摩擦力做的功为 ，由动能定理
解得


15.解：物块从到的过程中，根据动能定理得
解得
物块滑上传送带后
物块在传送带上减速的时间
可得
设时间物块的位移，传送带的位移则

联立代入数据解得：
若物块第一次返回点的速度为，根据能量守恒定律得
代入数据解得
若物块第一次返回点的速度为，根据能量守恒定律得
解得
答：物块第一次到点时的速度大小为；
若传送带速度，物块第一次运动到最右端过程中，与传送带因摩擦产生的热量为；
设全过程物块在水平面上滑过的总路程为，若，；若，。
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