2024—2025学年安康市高三年级第一次质量联考
物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册,必修第二册,选择性必修第一册第一章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.我国在酒泉卫星发射中心成功发射的可重复使用试验航天器,在轨飞行268天后,于2024年9月6日成功返回预定着陆场。此次试验的圆满成功,标志着我国可重复使用航天器技术渐趋成熟,后续可为和平利用太空提供更加便捷、廉价的往返方式。下列说法正确的是( )
A.题中的“268天”是指时刻
B.航天器绕地球运动半周的平均速度为0
C.航天器在轨飞行期间的路程与位移大小相等
D.研究航天器的运动轨迹时可以将其看作质点
2.如图所示,一队消防员在进行高压水枪训练,用高压水流冲击静止在水平地面上的小汽车尾部,发现小汽车被推着加速向前运动。下列说法正确的是( )
A.水对车的力大于车对水的力
B.水对车的力大于地面对车的摩擦力
C.水对水枪的作用力小于水枪对水的作用力
D.水对水枪的作用力与消防队员们对水枪的作用力是一对平衡力
3.有些鱼会因为产卵、索饵、温度等原因洄游,逆流而上。如图所示,一条鱼(视为质点)飞跃而出,在空中运动时没有和水发生相互作用,最后从水管中游到更高处的水域。鱼恰好在空中最高处进入水管,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.鱼出水时与水面间的夹角越大,越容易进入水管
B.鱼出水时的速度越大,越容易进入水管
C.若水管离水面的距离已知,则鱼在空中运动的时间可求
D.若水管离水面的距离已知,则鱼刚进入水管的速度可求
4.如图所示,一游客体验蹦极,身系弹性蹦极绳从水面上方的高台由静止下落,到最低点时离水面很近。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.下落过程中游客机械能守恒
B.蹦极绳刚拉直时游客的速度最大
C.下落过程中弹性势能的增大量大于重力势能的减小量
D.下落过程中游客的机械能和蹦极绳的弹性势能之和不变
5.汽车以15m/s的速度在平直的公路上运动,在它的正前方有一辆自行车以5m/s的速度做同向的直线运动,汽车发现后立即刹车,以大小为的加速度做匀减速直线运动。汽车和自行车均可视为质点。要使汽车恰好不碰上自行车,汽车开始刹车时二者之间的距离为( )
A.10m B.20m C.35m D.40m
6.如图所示,磁性圆盘竖直放置,绕固定的水平轴以大小为的角速度顺时针匀速转动,一质量为m的铁块(视为质点)吸附在到圆盘圆心O的距离为r处,相对于圆盘静止。重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.铁块在最高点时所受的摩擦力方向一定竖直向下
B.铁块从最高点运动到最低点的过程中,铁块所受重力的冲量大小为,方向水平向左
C.铁块在最低点时所受的摩擦力大小一定为
D.铁块从最低点运动到最高点的过程中,摩擦力对铁块做的功为
7.图甲为某人发明的自动叉秸秆工具。捆成圆柱形的秸秆从地上被叉起后,长直杆逆时针转动,秸秆被与长直杆夹角小于的另一短直杆挡住,简化图如图乙所示,不计摩擦。若长直杆由水平缓慢转至竖直,则下列说法正确的是( )
A.短直杆对秸秆的弹力先减小后增大 B.短直杆对秸秆的弹力一直增大
C.长直杆对秸秆的弹力一直增大 D.长直杆对秸秆的弹力先减小后增大
8.一卷帘由帘布和底杆组成,帘布和轻质塑料拉珠套在半径不同的共轴定滑轮上,定滑轮固定在窗户顶端,侧视结构简图如图所示。已知拉珠所在的滑轮1的半径为,帘布所在的滑轮2的半径为。现在用手向下缓慢匀速拉动拉珠,帘布上升,拉珠、帘布均与滑轮无相对滑动,下列说法正确的是( )
A.帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度之比为
B.帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度大小相等
C.滑轮1转动的角速度与滑轮2转动的角速度之比为
D.两滑轮转动的角速度相等
9.某双层立体泊车装置如图所示。欲将静止在1号车位的轿车移至4号车位,需先通过1号车位下方的移动板托举着轿车耗时8s竖直抬升2m至3号车位,再耗时12s水平右移3m停至4号车位。若轿车的质量为,则下列说法正确的是( )
A.水平右移过程中,移动板对轿车的支持力的冲量为0
B.竖直抬升过程中,移动板对轿车的支持力做的功为
C.竖直抬升过程中,轿车的机械能守恒
D.整个过程中,移动板对轿车做功的功率为
10.如图所示,在水平地面上方固定一足够长的光滑水平轨道,质量的滑块套在水平轨道上,一不可伸长的轻绳一端固定在滑块底部,另一端连接质量的小球。已知O点到地面的高度,小球与滑块均可视为质点,取重力加速度大小,,不计小球与滑块受到的空气阻力,不考虑小球落地后反弹的情况。现将小球拉至与O点等高的A处(在水平轨道正下方),轻绳伸直后由静止释放。下列说法正确的是( )
A.若轻绳的长度为0.4m,当小球摆动到最低点时,迅速剪断轻绳,则小球落地前瞬间与滑块间的水平距离为0.64m
B.若轻绳的长度为0.4m,当小球摆动到最低点时,迅速剪断轻绳,则小球落地前瞬间与滑块间的水平距离为1m
C.若固定滑块,小球仍从A点由静止释放,则小球摆动到最低点时,小球对轻绳的拉力大小为2.7N
D.若固定滑块,小球仍从A点由静止释放,当小球摆动到最低点时,迅速剪断轻绳,则小球落地前瞬间与滑块间的最大水平距离为1.6m
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)小明、小亮两位同学分别用如图甲、乙所示的装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
(1)小明同学测得小球A的质量为,被碰撞小球B的质量为,图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时,先让小球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得水平射程为OP;再将小球A从斜轨上的起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到小球A和小球B相撞后的平均落点M、N,测得水平射程分别为OM和ON。若______,则两球碰撞中动量守恒;若两球发生弹
性碰撞,则______。
(2)小亮同学也用上述两球进行实验,如图乙所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中小球A、小球B与木条的撞击点。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端并与轨道接触,让小球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为;然后将木条平移到图乙中所示位置,入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点;再将入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,确定小球A和小球B相撞后的撞击点分别为和。测得与各点的高度差分别为。若______,则小球A和小球B碰撞过程动量守恒。
12.(9分)某同学利用测质量的小型家用电子秤,设计了测量木块和木板间的动摩擦因数的实验。如图所示,木板和木块A放在水平桌面上,电子秤放在水平地面上,木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。在木块A上放置砝码,向左拉动木板的同时,记录电子秤对应的示数m。重物B始终静止。
(1)实验中,拉动木板时,下列说法正确的是______。
A.木板必须保持匀速
B.调节滑轮,使其与木块A间的轻绳水平,与重物B间的轻绳竖直
C.重物B的质量必须远小于木块A(含A上的砝码)的质量
D.电子秤对重物B的支持力是由重物B的形变产生的
(2)若木块A和重物B的质量分别为和,木块A上放置砝码的质量为,电子秤的示数为m,则______。
(3)其他条件不变,增大木块A上砝码的质量,则电子秤的示数______(填“增大”“不变”或“减小”)。
13.(9分)从1970年中国成功发射第一颗人造地球卫星东方红一号起,至2024年,中国在轨运行的卫星数量已超过600颗,这标志着中国航天技术实现了从跟跑到并跑,乃至领跑的跨越式发展。现有一颗在赤道上空运行的人造卫星,它到地球表面的距离等于地球的半径,转动的方向与地球的自转方向相同。若地球的半径为R,自转的角速度为,地球表面附近的重力加速度大小为g。求:
(1)该人造卫星绕地球转动的线速度大小v;
(2)该人造卫星连续两次经过赤道上同一处的时间间隔t。
14.(13分)在巴黎奥运会上,我国选手包揽了女子10米跳台跳水的金牌和银牌。如图所示,一质量的运动员(视为质点),从距水面高处以大小的速度竖直向上跃起,一段时间后落入水中。水池中的水足够深,忽略空气阻力,取重力加速度大小。
(1)求运动员距水面的最大高度H;
(2)求运动员从起跳到刚落到水面的时间t;
(3)若运动员入水后,受到的浮力与其受到的重力大小相等,受到水的阻力大小,不考虑运动员的动作带来的影响,求运动员在水中能到达的最大深度。
15.(17分)如图所示,一质量的物块A(可视为质点)用一长度的轻绳悬挂于P点(P点与水平面相距1m),初始时轻绳与竖直方向的夹角,轻绳所能承受的最大拉力,P点正下方C处有一钉子。另一质量的物块B(可视为质点)与水平轻质弹簧连接(此后B与弹簧的连接体称为B),静止于光滑水平面上。现由静止释放物块A,当其运动至P点正下方时,轻绳碰到钉子后恰好断裂。之后物块A将在光滑水平面上做匀速直线运动,直至与物块B发生碰撞(物块A触地过程中机械能没有损失,轻绳在断裂后不影响物块A的后续运动)。A、B分离后,B滑上倾角的固定粗糙斜面,然后下滑。已知物块B与斜面间的动摩擦因数,斜面与水平面平滑连接,碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内,B到斜面底端的距离足够远,取重力加速度大小,。求:
(1)P、C两点间的距离x;
(2)第一次碰撞过程中,弹簧的最大弹性势能;
(3)斜面的最小高度h。
2024—2025学年安康市高三年级第一次质量联考
物理试卷参考答案
1.D 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.B 8.AD 9.BD 10.BC
11.(1)
(2)
12.(1)B (2) (3)减小(3分)
13.解:(1)该人造卫星静止在地球表面上时有
该人造卫星在轨道上运动时,由万有引力提供向心力有
解得。
(2)卫星的角速度
根据几何关系有
解得。
14.解:(1)运动员上升阶段有
解得
解得。
(2)运动员在空中运动的过程中,有
解得。
(3)运动员入水后做匀减速直线运动,设该过程中运动员的加速度大小为,由牛顿第二定律有
解得
运动员刚落到水面时的速度大小
由运动学公式有
解得。
15.解:(1)设摆至最低点时的速度大小为
根据动能定理有
解得
轻绳即将断裂时有
解得
解得。
(2)由题意可知,碰撞过程动量守恒,弹簧压缩量最大时,的速度相等,由动量守恒定律有
由功能关系有
解得。
(3)由题意可知,碰撞过程动量守恒,设碰撞后的速度分别为,由动量守恒定律有
由功能关系有
解得
进入斜面后,根据动能定理有
解得。