2024-2025学年重庆一中高三（上）适应性物理试卷（一）（含答案）

2024-2025学年重庆一中高三（上）适应性物理试卷（一）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下面四个选项中，是国际单位制中的力学基本单位的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示，三脚架置于光滑水平面上，现将支架张角调大一些，地面对三角架的作用力将( )
A. 不变
B. 变大
C. 变小
D. 无法确定
3.小明同学假期参加社区志愿活动，将一桶的水从一楼搬运到六楼，用时约分半，则小明对这桶水做功的平均功率约为( )
A. B. C. D.
4.小崇在一次跳伞过程中，竖直下降时穿越一段高度为的横风区，受到的水平恒定风力作用，穿过横风区前后速度大小之比为：，已知小崇和装备总质量，下降过程中小崇竖直速度恒定，则小崇竖直下降时的速度大小为( )
A. B.
C. D.
5.如图所示，质量为的小球从倾斜轨道右侧最高点由静止释放，刚好能过圆轨道最高点；已知释放点与圆轨道最高点高度差为，圆轨道半径，小球可看作质点，不考虑空气阻力，取，则该过程中小球克服摩擦阻力做功为( )
A. B.
C. D.
6.某射击游戏道具如图所示，将圆形转筒十等分后间隔排列五片弧形薄板，其余位置留空，俯视图如图所示。已知转筒直径，角速度，小德用玩具手枪瞄准中轴线随机打出一枪，弹丸可认为做水平匀速直线运动且速度，弹丸穿过薄板后速度会减半，忽略空气阻力和弹丸穿过薄板所需时间，下列说法正确的是( )
A. 薄板上各点线速度相同
B. 薄板上一定会留下一个弹孔
C. 若增大角速度，薄板上至少会留下一个弹孔
D. 若减小角速度，薄板上至少会留下一个弹孔
7.短道速滑运动员甲、乙练习直线滑行中的助推技巧，运动员甲在冰面上无动力自由滑行，运动员乙静止站立于点，当甲到达点时速度大小并开始推乙，经甲、乙分离，分离瞬间甲的速度方向不变、大小变为，已知、，，甲、乙与冰面间动摩擦因数均为，其余阻力忽略不计，过程中乙不主动发力，取，下列说法正确的是( )
A. 过程中甲、乙组成的系统动量守恒 B. 分离时乙的速度大小为
C. 过程中乙对甲的冲量大小为 D. 过程中甲对乙的平均作用力为
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.质点从原点由静止开始做直线运动，其速度随时间按图示的正弦图线变化。在内，下列说法正确的是( )
A. 时，到原点的距离最远
B. ，回到原点
C. 在内，动量的变化量为零
D. 在和内，受合力的冲量相同
9.吸血鬼恒星是一种理论上的天体，它通过从伴星吸取物质来维持自身的光和热。这种恒星通常处于双星系统中，吸血鬼恒星通过这种方式获得额外的物质，从而延长自己的寿命。这种现象在天文学中被称为质量转移或吸积过程。假设两恒星中心之间的距离保持不变，忽略因热核反应和辅射等因素导致的质量亏损，经过一段时间演化后，则( )
A. 两恒星的周期不变 B. 两恒星的轨道半径保持不变
C. 吸血鬼恒星的线速度增大 D. 伴星的线速度增大
10.如图甲所示，一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与质量为的小物体栓接，紧靠着的右端放置质量为的小物体，、均静止，弹簧处于原长状态。现对施加水平向左的恒力，使和一起向左运动，当两者速度为零时撤去，、最终均停止运动。以初始时静止的位置为坐标原点，向左为正方向，从开始向左运动到撤去前瞬间，的加速度随位移变化的图像如图乙所示。已知、两物体与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小取。下列说法正确的是( )
A. 的大小为 B. 弹簧的劲度系数为
C. 的最大速度为 D. 最终停在位置
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.为探究“向心力大小与质量、角速度、半径的关系”，某同学设计了如图所示的实验装置，竖直转轴固定在电动机上未画出，光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动，在水平直杆的左端套上一带孔滑块，用轻杆将滑块与固定在转轴上的力传感器连接，当转轴转动时，直杆随转轴一起转动，力传感器可以记录轻杆上的力，在直杆的另一端安装宽度为的遮光条，在遮光条经过的位置安装一光电门，光电门可以记录遮光条经过光电门的挡光时间。
本实验中用到的物理方法是______填选项序号。
A.微元法
B.控制变量法
C.类比法
D.等效替代法
改变电动机的转速，多次测量，得出五组轻杆上作用力与对应角速度的数据如下表所示，请在图所给的坐标纸中画出图像。
当转动半径固定为时，结合所作图像可知滑块的质量 ______计算结果保留两位有效数字。
12.某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮，轻绳两端分别连接物块与感光细钢柱，两者质量均为。钢柱下端与质量为的物块相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时、、系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直重力加速度取。
开启电动机，待电动机以角速度匀速转动后，将、、系统由静止释放，落地前，激光在细钢柱上留下感光痕迹，取下，测出感光痕迹间的距离如图所示：，，。感光痕迹间的时间间隔 ______，激光束照射到点时，细钢柱速度大小为 ______。经判断系统由静止释放时激光笔光束恰好经过点，在段，系统动能的增加量 ______，重力势能的减少量 ______，比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。该小问除第一空外，其余计算结果均保留位有效数字
选取相同的另一感光细钢柱，若初始时激光笔对准上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度按如图所示的规律变化，图像斜率为，记录下如图所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为。当满足______即可证明系统在运动过程中机械能守恒用含字母、、、的表达式表示。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.全红婵在东京奥运会女子米跳台决赛中，凭借无与伦比的技巧与超乎年龄的冷静，完美论释了跳水运动的魅力，最终夺得金牌，为中国队赢得了荣誉。若将跳水过程进行简化，如图所示，运动员以的初速度起跳，上升到离跳台的最大高度，然后再竖直下落，最后以速度入水，重力加速度。求：
若不计空气阻力，则起跳至最高点的时间；
若空气阻力恒为重力的倍，则初速度与入水速度大小的比值。
14.如图所示，一足够长的倾斜传送带以速度沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角。质量均为的小物块和由跨过定滑轮的轻绳连接，与定滑轮间的绳子与传送带平行，轻绳足够长且不可伸长。某时刻开始给物块以沿传送带方向的初速度此时物块、的速率相等，且轻绳绷紧，使物块从传送带下端冲上传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数，不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块都没有上升到定滑轮处。取，，重力加速度。求：
物块刚冲上传送带时的加速度；
物块冲上传送带运动到最高点所用时间；
物块沿传送带向上运动的过程中，物块对传送带做的功。
15.如图所示，光滑水平面上有一倾角的斜面体，物块从斜面体底部以初速度开始上滑。已知，，物块可视为质点，斜面体上表面光滑，运动过程中物块始终不脱离斜面体，取，，。
若斜面体固定，求物块上升的最大高度；
若斜面体可自由滑动，求物块上升的最大高度；
若斜面体可自由滑动，且其表面有一层绒布，物块相对斜面上滑时动摩擦因数，下滑时，求物块从出发到重新回到最低点的过程中的位移大小及系统因摩擦产生的热量。
参考答案
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13.解：运动员做竖直上抛运动，从起跳到最高点的时间与从最高点下落到起跳点的时间相等，则有：
代入数据可得：
空气阻力恒为重力的倍，从起跳到最高点，由动能定理有：
从最高点到入水，由动能定理有：，其中
联立方程，可得：
答：若不计空气阻力，则起跳至最高点的时间为；
若空气阻力恒为重力的倍，则初速度与入水速度大小的比值为。
14.解：物块刚冲上传送带时，对物块，根据牛顿第二定律有：
对物块：
联立代入数据解得：
方向沿传送带向下；
物块减速到与传送带共速后，物块继续向上做匀减速直线运动，对物块，根据牛顿第二定律有
对物块有：
联立解得：
当物块的速度减为零时，其沿传送带向上运动的距离最远，则有：，
那么物块冲上传送带运动到最高点所用时间：
此过程中物块对传送带做的功：
其中：
传送带在两段时间内的位移：，
代入数据解得：
答：物块刚冲上传送带时的加速度为，方向沿传送带向下
物块冲上传送带运动到最高点所用时间为
物块沿传送带向上运动的过程中，物块对传送带做的功为。
15.解：若斜面体固定，对物块，根据机械能守恒可得
解得物块上升的最大高度
物块到达最高点时，与斜面体相对速度为，水平方向共速，由水平方向动量守恒可得
根据能量守恒可得
代入数据解得：
沿斜面方向建立轴，垂直斜面方向建立轴，在上滑过程中，对分析如图所示，对分析如图所示
在方向上、初速度均为且始终不分离，故每时每刻方向的位移、速度、加速度均相同，在任意时刻，均有
代入数据解得：
在下滑过程中，对分析如图所示，对分析如图所示
同理，在任意时刻，均有
代入数据解得：
说明物体上滑、下滑过程中支持力均为定值，两物体受力始终为恒力。以为参考系，在上滑过程中，有
代入数据解得：
则
又
代入数据解得：
在下滑过程中，有
解得
由
代入数据解得：
故摩擦生热：
代入数据可得：
物块最终回到斜面体底端，故整个过程中、位移相同，为
解得：；
答：若斜面体固定，求物块上升的最大高度为；
若斜面体可自由滑动，求物块上升的最大高度为；
物块从出发到重新回到最低点的过程中的位移大小为，系统因摩擦产生的热量为。
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