2023-2024学年度安康市高三年级第一次质量联考物理试题

2023~2024学年度安康市高三年级第一次质量联考物理试卷考生注意：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间100分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~2题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.“弹跳小人”是一种深受儿童喜爱的玩具，其原理如图所示。竖直光滑长杆固定在地面上不动，套在杆上的轻质弹簧下端不固定，上端与小人（用滑块替代）拴接。现在向下压滑块，然后由静止释放滑块，不计空气阻力。下列说法正确的是A．下压过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大B．下压过程中，滑块的重力势能先减小后增大C．释放滑块后，滑块向上运动过程中弹簧的弹性势能先减小后增大D．释放滑块后，滑块向上运动过程中动能先增大后减小2.如图所示，水平的桌面上摆放有4个几乎相同的苹果，下层放置3个苹果，下层的苹果两两接触，上层有一个苹果。已知每个苹果的质量均为m，重力加速度大小为g，若每个苹果均可视为球形，不考虑下层苹果之间的弹力，则下层的每个苹果受到桌面的支持力大小均为A.43mgB.6+66mgC.3+33mgD.6+26mg3.一质量为0.1kg的物体（视为质点），运动的速度（v）一时间（t）图像如图所示，下列说法正确的是A．物体的加速度大小为0.5m/s2B．物体受到的合力大小为4NC．物体在0.5s~1s内的位移大小为0.75mD．1s末物体的动能为0.1J4.如图所示，这是一种古老的春米机。舂米时，稻谷放在石臼A中，横梁可以绕O点转动，在横梁前端B点固定一舂米锤，脚踏在横梁另一端C点往下压时，舂米锤便向上抬起，提起脚，春米锤就向下运动，击打A中的稻谷，使稻谷的壳脱落，稻谷变为大米。已知OC>OB，，则在横梁绕O点转动的过程中A．在横梁绕O点转动过程中，B、C两点的加速度大小相等B．在横梁绕O点转动过程中，B点的速度小于C点的速度C．脚踏在横梁另一端C点往下压的过程中，舂米锤的重力势能减小D．舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力大于稻谷对舂米锤的作用力5.已知地球半径为R，同步卫星到地心的距离约为6.6R，某人造卫星在离地球表面的距离为1.2R的轨道上做匀速圆周运动，则该卫星运动的周期约为A．0.5天 B．0.2天 C．5.2天 D．9天6.在一些电影中会出现“子弹静止”的时间特技，该特技的原理是“快镜头”，即用慢速拍摄，再用正常速度播放（比如2倍速度的“快镜头”是拍摄时每秒12张画面，播放时每秒24张画面）。现拍摄演员开始奔跑的镜头，其运动可视为从静止开始的匀加速直线运动，不使用时间特技时，其加速度大小为2m/s2，达到的最大速度为6m/s，当使用3倍速度的“快镜头”时，他的加速度大小和速度大小分别是A.18m/s²、18m/sB.36m/s²，18m/sC.6m/s²、6m/sD.6m/s²，18m/s7.国庆期间，某人去华山游玩，乘索道上山的简化图如图所示，索道与水平方向的夹角θ=37°。当载人车厢斜向上做匀加速直线运动时，人对车厢的压力大小为其所受重力大小的1.1倍，此时人与车厢相对静止。已知人的质量为m，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，则人受到车厢的摩擦力大小为A.mg6B.mg8C.3mg40D.2mg158.某次军事演习中，在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹，要求同时击中目标。忽略空气阻力，炮弹轨迹如图所示，若炮弹运动轨迹的最高点均在同一高度，则A．Q处射出的炮弹的初速度大B．P、Q两处射出的炮弹的初速度大小相等C．P、Q两处的炮弹同时射出D．P处的炮弹先射出9.一汽车在平直公路上运动时熄火停下，如图所示，两人用水平方向上的力推汽车，每人的推力大小均为300N，方向均与车的运动方向成30°角，当汽车前进20m时，汽车发动机点火启动，该过程用时20s，则在该过程中A．两人合力做的功为6×10³JB．两人合力做的功为63×103JC．两人合力做功的平均功率为300WD．两人合力做功的平均功率为3003W10.洗衣机脱水桶的原理示意图如图所示，衣服（视为质点）在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动时，刚好不沿着筒壁向下滑动，筒壁到转轴之间的距离为r，衣服与筒壁之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小为g，下列说法正确的是A．衣服的角速度大小为g5rB．衣服的线速度大小为5grC．若脱水桶的转速增大，则衣服受到的摩擦力不变D．若脱水桶的转速增大，则衣服转动的周期变大11.有一圆柱形水井，井壁光滑且竖直，过其中心轴的剖面图如图所示。将一个质量为m的小球（视为质点）以大小为v₀0的初速度从井口边缘沿直径方向水平抛出，小球与井壁发生多次弹性碰撞（碰撞前后小球水平方向的速度大小不变，方向反向，小球竖直方向的速度大小和方向都不受影响，碰撞时间可忽略不计）后落入水中，井口到水面的高度为h，不计空气阻力，重力加速度大小为g。在小球被水平抛出到落至水面的过程中，下列说法正确的是A．小球下落时间为2ℎgB．小球下落时间为dv0C．若减小小球被抛出时的速度，使小球不与井壁碰撞，则小球下落的时间将变长D．小球下落到水面时的速度大小为2gℎ+v0212.人类为了寻找地外生命，对火星探测的力度加大。已知地球公转周期为T，地球到太阳的距离为R1，绕太阳运行的速率为v1；火星到太阳的距离为R2，绕太阳运行的速率为v2；太阳的质量为M，引力常量为G。一个质量为m的行星探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上运行，它以地球轨道上的A点为近日点，以火星轨道上的B点为远日点，如图所示。不计火星、地球对行星探测器的影响，则A．行星探测器在B点的加速度大小等于GMR22B．行星探测器在A点的速度大小为v1C．行星探测器在B点加速后可能沿火星轨道运行D．行星探测器沿椭圆轨道从A点到B点的运行时间为R1+R22R232T第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.（6分）某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动（木块没滑离木板）。（1）图乙中弹簧测力计的示数为N。（2）弹簧测力计的示数用F表示，砝码的质量用m表示，木块的质量用M表示，木块与木板之间的动摩擦因数用μ表示，重力加速度大小为g，则上述物理量的关系式为μ=。（3）若增大砝码的质量，则弹簧测力计的示数将（填“增大”、“减小”或“不变”），木块与木板之间的动摩擦因数将（填“增大”、“减小”或“不变”）。14.（8分）某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点；实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据测量，用刻度尺只测出如图乙所示的几段距离就可以达到实验目的，打点计时器所接电源的频率为f，O点是重物做自由落体运动的起点，当地的重力加速度大小为g。（1）重物在下落过程中，会对实验的验证带来误差的力为。（写出一个即可）（2）打B点时重物的速度大小为。（用题中给出的和图中测量出的物理量的符号表示）（3）测得O、B两点之间的距离为h，若在误差允许范围内，gh=，则重物下落过程中机械能守恒。（用题中给出的和图中测量出的物理量的符号表示）15.（10分）如图所示，一直杆的长度L=1.6m，，杆的一端固定一质量m=0.2kg的小球（视为质点），杆的质量忽略不计，整个系统绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动，取重力加速度大小g=10m/s²，不计空气阻力。（1）若小球在最高点A时，杆对小球的作用力为0，求此时小球的速度大小vA；（2）若小球在最高点A时的速度大小vA'=2m/s，求此时杆对小球的作用力F。16.（12分）在某公路口，装有按倒计时显示的时间显示灯。有一汽车在平直路面上正以v₀=54km/h的速度朝该路口停车线匀速行驶，在车头前端离停车线x₀=104.58m处，司机看到前方绿灯刚好显示“6”。交通规则规定：绿灯结束时车头前端已越过停车线的汽车允许通过。（1）若不考虑该路段的限速，司机的反应时间t₁=0.6s，，司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动以通过停车线，求汽车的最小加速度a₁；（2）为了防止超速，司机在反应时间t₁=0.6s后，立即以大小a₂=1.2m/s²的加速度做匀减速直线运动，求汽车停下时车头前端到停车线的距离。17.（16分）如图所示，光滑的水平轨道与半径R=3v022g的四分之一光滑固定圆弧轨道相切于A点，O是圆弧轨道的圆心，半径OA、OB分别竖直和水平，质量为m的小球（视为质点）在水平轨道上以大小为2v₀的速度水平向右进入圆弧轨道，当小球离开B点时，立即受到大小F=53mg、方向斜向右上方与水平方向成37°角的恒定风力作用，当小球运动到C点时速度正好与风力同向，重力加速度大小为g，忽略空气的阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小球在B点时的速度大小；（2）通过计算判断小球从B点到C点的运动情况；（3）求小球从B点运动到C点的时间以及该过程中风力对小球做的功。2023~2024学年度安康市高三年级第一次质量联考物理试卷参考答案1.D2.A3.C4.B5.B6.A7.D8.C9.BD10.BC11.AD12.AC13.（1）3.75（3.73~3.77均给分）（2分）（2）Fm+Mg（2分）（3）增大（1分）不变（1分）14.（1）空气对重物的阻力、打点计时器对纸带的阻力（2分）（2）ℎc−ℎAf2（3分）（3）ℎc−ℎA2f28（3分）15.解：（1）杆和小球之间的相互作用力为0，小球做圆周运动的向心力由重力提供，则有mg=mvA2L（3分）解得vA=4m/s。（2分）（2）设竖直向下为正，则有mg+F=mv4'2L（3分）解得F=-1.5N，负号表示小球受到杆的作用力方向竖直向上。（2分）16.解：（1）在司机反应时间内汽车做匀速直线运动的位移大小x₁=v₀t₁（1分）解得x₁=9m（1分）汽车加速过程所用时间t₂=6s−t₁=5.4s（1分）x0−x1=v0t2+12a1t22（2分）解得a₁=1m/s²。（1分）（2）由速度一位移关系有v²=2ax₂（2分）解得x₂=93.75m（1分）汽车停下时车头前端到停车线的距离x=x₀−x₁−x₂（2分）解得x=1.83m。（1分）17.解：（1）小球从A点运动到B点，由机械能守恒定律有mgR=12m2v02−12mvB2（2分）解得vB=v0。（2分）（2）小球离开B点后进行受力分析，把风力F=53mg分别沿着水平方向和竖直方向分解，有Fx=Fcos37∘=43mg、Fy=Fsin37∘=mg（1分）水平方向Fx=43mg，竖直方向F合y=Fy−mg=0由牛顿第二定律有Fₓ=ma（1分）解得a=43g（1分）可判断小球做类平抛运动，竖直向上以v₀做匀速直线运动，水平方向做初速度为0、加速度大小a=43g的匀加速直线运动。（1分）（3）把小球在C点的速度分别沿水平方向和竖直方向分解，则有tan37∘=v0at（1分）解得t=v0g（1分）小球在C点的速度大小vC=v0sin37∘（1分）B、C两点的高度差ℎ=v₀t（1分）小球从B点运动到C点的过程，由动能定理有WF−mgℎ=12mvc2−12mv02（2分）解得WF=179mv02。（2分）