广东省广州市第十六中学2024-2025学年高三（上）质量检测物理试卷（二）（含答案）

广东省广州市第十六中学2024-2025学年高三（上）质量检测物理试卷（二）
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.如图，在跳高运动时，运动员落地一侧铺有海绵垫，这样做的目的是为了减小( )
A. 运动员的惯性 B. 运动员重力的冲量
C. 接触面对运动员的冲量 D. 接触面对运动员的作用力
2.在一次施工中，塔吊将重物从点吊起，从起吊开始计时，以为原点，设水平向右为方向、竖直向上为方向，重物、方向的运动规律分别如图甲、乙所示，则重物( )
A. 在水平方向做匀变速直线运动 B. 运动轨迹为抛物线
C. 内的位移大小为 D. 在相等时间内的速度变化量不相等
3.如图，某飞机着陆时的速度，随后沿直线匀减速滑行到静止。从飞机着陆开始计时，到静止时计时结束，该飞机在倒数第内的位移为，下列说法正确的是( )
A. 该飞机的加速度大小为 B. 该飞机着陆后时的速度大小为
C. 该飞机在跑道上滑行的时间为 D. 该飞机在跑道上滑行的距离为
4.一质量为的物体静置于光滑的水平地面上，物体受到的水平拉力可按如图所示的四种方式随时间变化，以水平向右为正方向，在四种受力情况下，物体在时刻的速率最小的是( )
A. B.
C. D.
5.“火树银花十里开”，花城广州常在珠江边燃放烟花庆祝盛大的节日。现有某烟花筒的结构如图甲所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个竖直方向的初速度并同时点燃延期引线，当礼花弹到最高点时，延期引线点燃礼花弹并炸开形成漂亮的球状礼花。现假设某礼花弹在最高点炸开成、两部分，速度均为水平方向。炸开后、的轨迹图如乙图所示。忽略空气阻力的作用，则( )
A. 、两部分落地时的速度大小之比
B. 、两部分的初动能之比
C. 、两部分的质量之比
D. 、两部分落地时的重力功率之比为
6.一宇航员到达半径为、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为的小球，上端固定在点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕点在竖直面内做半径为的圆周运动，测得绳的拉力大小随时间的变化规律如图乙所示．设、、、引力常量以及和为已知量，忽略各种阻力．以下说法正确的是( )
A. 该星球表面的重力加速度为
B. 小球在最高点的最小速度为
C. 该星球的密度为
D. 卫星绕该星球的第一宇宙速度为
二、多选题：本大题共4小题，共22分。
7.如图所示，某同学将一物块轻放在塑料直尺的一端，并将该端伸出水平桌面边缘。现将直尺缓慢向外移动，直尺的弯曲程度变大，物块相对直尺始终保持静止，则在此过程中( )
A. 物块对直尺的压力是物块发生形变而产生的
B. 物块受到的摩擦力在不断减小
C. 物块对直尺的压力大于直尺对物块的支持力
D. 直尺对物块的作用力方向始终竖直向上
8.如图所示，质量分布均匀的光滑小球，放在倾角均为的斜面体上，斜面体位于同一水平面上，且小球处于平衡，则下列说法中正确的是( )
A. 甲图中斜面对球弹力最大 B. 丙图中斜面对球弹力最小
C. 乙图中挡板对球弹力最小 D. 丙图中挡板对球弹力最小
9.图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型，紧绷的传送带始终保持的恒定速率顺时针转动，传送带两端、间的距离为。旅客把行李可视为质点无初速度地放在处，行李与传送带之间的动摩擦因数，取，则下列说法正确的是( )
A. 行李刚放上传送带时加速度大小为
B. 行李一直做匀加速直线运动
C. 行李经过到达处
D. 行李从运动到的过程中，行李与传送带的相对位移为
10.电动自行车最高设计车速为，电动自行车在水平直道上从一很小的速度开始以恒定功率起动，所受阻力大小恒定，且有。则下列关于电动自行车所受合力、速度、动量随时间变化的关系图像和动能随位移变化的关系图像中可能正确的是( )
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.为了探究加速度与力、质量的关系。
小亮利用如图甲所示的实验方案，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。
实验前，下列操作必要的是_______．
A.选用质量不同的两辆小车
B.调节定滑轮的高度，使细线与轨道平行
C.使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
D.将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，以平衡摩擦力
他测量了两小车的位移为、，则_______．
小明用如图乙所示的装置进行实验．
打出的一条纸带如图丙所示，计时器打点的时间间隔为他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，测量出各点到点的距离标在纸带上各点的下方，则小车运动的加速度为_______．
实验前由于疏忽，小明遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象可能是丁图中的图线_________选填“”“”或“”．
调整正确后，他作出的图象末端明显偏离直线．如果已知小车质量为，某次所挂钩码质量为，则戊图中坐标_______，_______．
12.某小组同学用如图所示的二维运动实验系统研究单摆在运动过程中机械能的转化和守恒忽略空气阻力。实验时，使发射器相当于摆球偏离平衡位置后由静止释放，使其在竖直平面内摆动。
系统每隔记录一次发射器的位置，多次往复运动后，在计算机屏幕上得到的发射器在竖直平面内的运动轨迹如图所示。由运动到的过程中，摆球的速度 ，绳上的拉力 。填“增大”、“减小”、“不变”
在运动轨迹上选取适当区域后。点击“计算数据”，系统即可计算出摆球在所选区域内各点的重力势能、动能及总机械能，并绘出对应的图线，如图所示。通过图像可以判断摆球的机械能是否守恒。
A. 守恒 不守恒
摆球摆到最高点的竖直高度为，图中的点对应在图中圆弧轨迹中的位置距摆球最低点的高度为 。
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.平衡位置位于原点的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平轴传播，、为轴上的两个点均位于轴正向，与的距离为，此距离介于一倍波长与二倍波长之间．已知波源自时由平衡位置开始向上振动，周期，振幅当波传到点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过，平衡位置在处的质点第一次处于波峰位置．求：
、间的距离．
从开始到平衡位置在处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程．
14.如图，在高的光滑水平平台上，物块在外力的作用下从静止开始向右运动，力与时间的关系如图所示。时撤去力之后物块与静止在水平平台上的物块发生碰撞并粘在一起成为物块，，物块以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好沿光滑圆弧形轨道的点的切线方向进入圆弧形轨道，圆弧轨道的圆心与平台等高，轨道最低点的切线水平，并与地面上长为的水平粗糙轨道平滑连接，，物块沿轨道运动与右边墙壁发生碰撞。取。求：
物块在点的速度大小；
物块的质量；
若物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动过程中没有冲出点，最后停在轨道上的某点点未画出。设物块与轨道之间的动摩擦因数为，求的取值范围。
15.已知鸡蛋撞击地面的速度不超过时，鸡蛋能不被摔坏。某同学设计了如图所示的用、两块粗糙夹板粘合而成的保护装置夹住鸡蛋。已知装置的质量为，鸡蛋的质量为，且，鸡蛋和装置之间的滑动摩擦力大小为。实验中将该装置，从离地面的高度处静止释放。，不计空气阻力，转置始终保持竖直
如果碰地后装置速度立即变为零，为保证鸡蛋安全，求鸡蛋放的位置离装置下端的最小距离；
如果装置与地面发生碰撞时，装置总是以碰前的速率反弹碰撞时间极短，鸡蛋放的位置距离装置下端，其它条件不变。求装置第一次弹起到达最高点时，鸡蛋离地的高度；
接第问，释放保护装置，经过足够长时间，判断鸡蛋是否会滑出装置鸡蛋若碰到地面不反弹，速度立即变为零，并求鸡蛋与装置之间的摩擦热。
1.【答案】
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7.【答案】
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11.【答案】
12.【答案】增大
增大

13.【答案】解：由题意，、两点间的距离与波长之间满足

波速与波长的关系为

在的时间间隔内，波传播的路程为．
由题意有

式中，为、间的距离．
由式和题给数据，得
处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为
波源从平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为．
由题给条件得
故时间内，波源运动的路程为
答：、间的距离为；
从开始到平衡位置在处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程为．
14.【答案】物块在点时
解得
运动由动量定理
其中
碰后由动量定理
其中
解得
设的和质量为，若与挡板碰后能滑到点，则由能量关系
解得
若恰与挡板相碰，则由能量关系
解得
可知 的取值范围

15.【答案】设装置落地时的速度为 ，则有
解得
装置落地时，鸡蛋会由于惯性以原速度做匀减速直线运动，鸡蛋放的位置离装置下端的距离最小 时，鸡蛋撞击地面的速度为临界速度
根据牛顿第二定律可知，鸡蛋的加速度
解得
方向竖直向上。取竖直向下为正方向，则有
解得
依题意，保护装置与地面发生碰撞后，鸡蛋速度和加速度大小分别为
保护装置以原速率反弹，其速度大小为
方向竖直向上；
根据牛顿第二定律，则有
解得
可知鸡蛋先减速到零，所用时间为
下降高度为
此时鸡蛋高度为
此时保护装置的速度大小为
方向竖直向上；
设鸡蛋和保护装置此后共速所需时间为 ，则有
解得
则有
鸡蛋上升高度为
由于鸡蛋和保护装置之间的摩擦力大于鸡蛋的重力，此后二者以共同的加速度做匀减速运动，减速到零时，鸡蛋上升的高度为
此时鸡蛋离地面的高度为
保护装置第一次与地面碰撞后上升的最大高度
此时鸡蛋与保护装置底部的距离为
鸡蛋与保护装置的相对位移
保护装置第二次落地时速度的大小
保护装置经过反弹后向上做匀减速运动，鸡蛋向下做匀减速运动，鸡蛋速度减为零的时间
此过程鸡蛋与保护装置的相对位移
可知鸡蛋速度还未减为零，鸡蛋就滑出保护装置，则鸡蛋与装置之间的摩擦热

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