河北省衡水市枣强中学2024-2025学年高一（上）第三次调研物理试卷（含答案）

河北省衡水市枣强中学2024-2025学年高一（上）第三次调研物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.人类对力的认识经历了漫长的发展过程。下列关于力以及一些谚语中蕴含的物理知识的说法正确的是( )
A. 形状规则物体的重心一定就在其几何中心
B. 某物体是施力物体，则它就不可能是受力物体
C. 没有相互接触的两个物体间也可以产生力的作用
D. “鸡蛋碰石头自不量力”说明石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力
2.关于直线运动，下列说法正确的是( )
A. 速度随时间均匀变化的直线运动一定是匀加速直线运动
B. 匀变速直线运动的物体相同时间内速率的变化量一定相同
C. 做直线运动的物体位移的大小一定和路程相等
D. 加速度方向与速度方向在同一直线上，物体可能做匀减速直线运动
3.如图所示，某同学骑普通自行车沿斜坡向上加速行驶，某时刻链条突然断裂，自行车开始向上减速直至速度为零，不计空气阻力、轮子转轴处的摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 链条断裂前，自行车前轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向上
B. 链条断裂前，自行车后轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向下
C. 链条断裂后，自行车前轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向上
D. 链条断裂后，自行车后轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向下
4.四个相同的物块用轻绳系住，绕过光滑的轻质滑轮，并将绳子另一端系在墙壁上。甲、乙两杆固定插在竖直墙壁上，丙、丁两杆带有铰链并固定于竖直墙壁上。轻杆与轻绳与水平方向夹角如图所示。四幅图中，能够保持静止且杆的作用力相同的是( )
A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 甲和丁 D. 乙和丁
5.一带有小孔的球穿在轻绳上，轻绳两端固定在水平天花板上的、两点，现对小球施加水平拉力，使其在图示位置保持静止，此时小球与间绳处于竖直状态，与间绳与水平方向间夹角为。已知小孔光滑，小球视为质点，小球质量为，重力加速度为，，，则水平拉力大小为( )
A. B. C. D.
6.物体沿水平直线运动，某时刻的速度大小为，方向向右，以此时刻为计时起点，以向右为正方向，该物体加速度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 内，物体的加速度不变
B. 时，物体的速度大小为，方向向右
C. 内，物体的位移大小为
D. 该物体的运动方向时而向左，时而向右
7.如图所示，质量为的物块静止在倾角为的平板上，当从缓慢增大到的过程中，已知物块始终没有脱离平板，物块与平板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 时，物块所受摩擦力为静摩擦力，大小为
B. 时，物块所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为
C. 整个过程中，物块所受摩擦力先增大后减小
D. 整个过程中，物块所受摩擦力始终增大
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.建筑工人常常徒手竖直向上抛砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的师傅接住用以砌墙。在某次徒手抛砖块中，若将抛出的砖块的运动视为向上的匀减速直线运动，该运动过程的时间为，位移为。则砖块抛出后( )
A. 第一个时间内的位移与最后一个时间内的位移之比为：
B. 第一个时间间隔末与最后一个时间间隔初的速度之比为：
C. 经过第一个与最后一个所用的时间之比为
D. 经过第一个与最后一个所用的时间之比为
9.如图所示，轻质细线一端拴接一质量为的小球另一端悬挂于天花板上的点，在外力、重力和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时水平，且细线与竖直方向的夹角为，与的夹角为。甲同学保持小球位置及角不变，缓慢减小角至竖直向上；乙同学保持水平，逐渐缓慢增大角。则在两种情况下分析正确的是( )
A. 甲同学的外力先减小后增大
B. 甲同学的外力先增大后减小
C. 乙同学的外力逐渐增大，绳子拉力逐渐增大
D. 乙同学的外力逐渐增大，绳子拉力逐渐减小
10.如图所示，质量均为的个相同匀质光滑圆柱体依次搁置在倾角为的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。则下列说法中正确的是( )
A. 挡板对圆柱体的弹力大小为
B. 圆柱体对斜面的压力大小为
C. 圆柱体对圆柱体的压力大小为
D. 若将挡板绕下端点顺时针缓慢转动，则该过程中斜面对除圆柱体外的每个圆柱体的支持力均不变
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，部分装置如图甲所示。
在某次实验中，其中一只弹簧测力计的指针如图乙所示，则其读数为______；
某次实验中，用、表示两个互成角度的力、表示平行四边形作出的与的合力，表示用一只弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下列选项中符合实验事实的是______。
某次实验时，小组同学保持两分力大小不变，任意改变这两个分力的夹角，记录两个分力间的夹角为，以及对应的合力为，作出与的关系图像如图丙所示。则由图可得，这两个分力的合力的最大值为______。
12.某兴趣小组利用如图所示的实验装置来测量自由落体过程中的重力加速度。铁架台竖直放置在水平面上，上端为位置可调节的电磁铁，、为位置固定的光电门，光电门均与数字计时器未雨出相连，已知钢球的直径为。
实验步骤如下：
接通的开关，吸住钢球；
将光电门、置于在钢球正下方，测得两光电门间距为；
断开的开关，钢球自由下落，记录钢球分别通过光电门、的遮光时间和；
保持光电门、位置不变而改变电磁铁的位置并再次固定，重复步骤；
多次重复测得多组数据。
回答下列问题：
小球经过光电门时的速度为______，通过光电门时的速度为______用题中给出的字母表示；
该小组同学通过改变电磁铁的位置进行多次实验，测得多组钢球通过两光电门的遮光时间、的数据，并根据测得的数据在坐标纸上描点，拟合图线，得到的图像最合理的是______填字母；
根据得到的最合理图像，已知图像与横轴的截距绝对值为，则重力加速度 ______用题中所给的相关物理量的字母表示。
四、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.航空母舰上的战斗机要具有一定的对地速度才能安全起飞。若战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度，为了使战斗机能安全起飞。
若航空母舰静止，战斗机从静止开始加速，则航空母舰的甲板至少多长？
若航空母舰静止，其甲板长，则弹射装置应给战斗机的最小初速度为多大？结果可保留根号
若航空母舰甲板长，战斗机开始时相对于航空母舰静止，则航空母舰沿飞机起飞方向应至少以多大的速度匀速航行，才能使战斗机安全起飞？
14.某同学观察到汽车的前挡风玻璃上水珠运动在不同情况各不相同，更多情况是静止，有时也会匀速下滑。同学观察记录数据，当车速时，水珠匀速下滑。该同学建立模型：认为汽车水平直线行驶时，水珠会受到水平方向的风力与汽车行驶方向相反，其大小为为一常量，为车子的行驶速度，为水珠质量，为重力加速度；又通过查询资料了解到水珠在玻璃表面移动会受到沿表面方向的滞后阻力，其大小为正压力的倍。已知汽车前挡风玻璃的倾角为，汽车正在平直公路上直线运动。求：
的大小；
按此模型计算，若汽车不限速，当汽车的速度多大时，玻璃上的水珠会向上匀速运动？
15.汽车在平直公路上匀速行驶。司机忽然发现前方处有一警示牌，司机的反应时间，在这段时间内汽车仍匀速行驶，随即刹车，从此时开始计时，汽车在第内位移为，在第内的位移为。求：
汽车刹车过程的加速度大小及所用的时间；
汽车匀速行驶时的速度大小；
通过计算判断汽车是否撞到警示牌？若没有撞到，停止时到警示牌的距离为多少？
16.在年珠海航展上，中国兵器装备集团有限公司首次动态展示了自主研制的“机器狼”，具备灵活的机动性和多种作战能力，如图所示。现对其运动情况作一定的研究。已知机器狼在加速阶段加速度大小为，最大速度为，减速阶段加速度大小为。时刻，机器狼由静止开始运动，同时在其前方处有一目标以同向开始匀速运动。
若机器狼匀加速运动到最大速度后维持匀速运动，求：
追上目标前，机器狼与目标间的最大距离；
机器狼需多长时间追上前方目标？
若机器狼能追上目标且最终停止运动，则由开始运动到最终停止过程中机器狼的最小位移为多少？目标对机器狼的运动无阻碍
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】解：飞机起飞速度大小为：。
战斗机加速的过程，根据匀变速直线运动的位移与速度的关系可得：
代入数据解得：；
根据匀变速直线运动的位移与速度的关系可得：，此时的
解得：；
若航空母舰甲板长，以航空母舰为参考系，根据相对运动情况可得：
代入数据解得：。
答：若航空母舰静止，战斗机从静止开始加速，则航空母舰的甲板至少；
若航空母舰静止，其甲板长，则弹射装置应给战斗机的最小初速度为；
航空母舰沿飞机起飞方向应至少以的速度匀速航行，才能使战斗机安全起飞。
14.【答案】解：当车速时，水珠匀速下滑，根据平衡条件可得
又，
联立解得
设车子速度为时，挡风玻璃上的水珠会向上匀速运动，根据平衡条件可得：
又，
联立解得
答：的大小为；
当汽车的速度为时，玻璃上的水珠会向上匀速运动。
15.【答案】解：假设第末的速度恰好为零，根据匀变速直线运动的规律可知刹车后第与第的位移之比：：：，则有：，所以第末的速度恰好为零。
逆向分析，根据位移时间关系可得：，其中
解得：
汽车刹车过程所用的时间为；
逆向分析，根据速度时间关系可得：；
反应时间内的位移：
刹车距离为：
从发现警示牌到静止通过的距离为：
没有撞到，停止时到警示牌的距离为：。
答：汽车刹车过程的加速度大小为，所用的时间为；
汽车匀速行驶时的速度大小为；
汽车没有撞到警示牌，停止时到警示牌的距离为。
16.【答案】解：机器狗加速阶段：时间为
解得
位移为
解得
则此时未追上，在匀速阶段追上，设机器狗运动的总时间为；
根据运动学公式、位移关系：
代入数据解得；
若机器狗在最大速度时追上目标，不满足条件，题中要求最小位移，在追上目标时已经处于减速状态，与目标有共同速度，如图所示：
机器狗减速到与目标有共同速度的过程：时间为，运动的距离为，
设机器狗与目标相遇时间为，机器狗匀速阶段用时为，
可得
解得；
机器狗从开始运动到与目标相遇，机器狗运动的位移大小为
解得，
机器狗超过目标后又减速运动的位移大小为，
则最小位移为
解得。
答：机器狗需要追上前方目标；
由开始运动到最终停止过程中机器狗的最小位移为。
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