安徽省皖中名校联盟2024-2025学年高三上学期第二次教学质量检测物理试卷

2024-2025学年安徽省皖中名校联盟高三（上）第二次教学质量检测物理试卷（10月） 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，说法正确的是(    ) A. “质点”概念的引入是运用了等效替代法 B. 当极短时，就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的微元法 C. 加速度的定义采用的是用两个物理量之比定义新物理量的方法。 D. 在推导匀变速直线运动位移时间关系时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法。 2.2024年10月1日是中华人民共和国成立75周年国庆节，每逢重大节日人们都喜欢燃放烟花庆祝。我国宋代就已经出现冲天炮这种烟花如图，也叫“起火”。若冲天炮从地面由静止发射，竖直向上做加速度大小为的匀加速直线运动，第4s末掉出一可视为质点的碎片，不计碎片受到的空气阻力，。则(    ) A. 碎片离地面的最大速度为 B. 碎片掉出前离地面高度80m C. 碎片离地面的最大高度为80m D. 碎片从掉出到落回地面用时 3.国庆期间，很多家庭选择户外露营，享受大自然的美好，露营时常用的一种便携式三角架，它由三根长度均为L的轻杆通过铰链组合在一起，每根轻杆均可绕铰链自由转动.将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过一根细铁链静止悬挂在三脚架正中央，三脚架顶点离地的高度为h，支架与铰链间的摩擦忽略不计.当仅增大h，则(    ) A. 每根轻杆对地面的压力增大 B. 每根轻杆对地面的压力不变 C. 每根轻杆对地面的摩擦力增大 D. 每根轻杆对地面的作用力不变 4.如图所示，图甲电梯内铁架台上的拉力传感器下挂有一瓶矿泉水，图乙是电梯启动后电脑采集到的拉力随时间的变化情况，重力加速度，下列说法正确的是 A. 图乙中，反映了电梯从高层到低层运动 B. 不能从图乙中得到矿泉水的重力 C. 根据图乙可以求出电梯启动过程中，匀加速阶段的加速度大小约为 D. 因为不知道电梯启动方向，所以无法判断哪段时间矿泉水瓶处于超重状态 5.如图所示，质量为2m、倾角为的光滑斜面体A放置在光滑的水平桌面上，细线绕过固定在桌面右侧的光滑定滑轮，一端与斜面体A相连，另一端悬挂着质量为m的物块C，斜面体与定滑轮之间的细线平行于桌面。现将质量为m的物块B放在斜面上同时释放斜面体，斜面体A与物块B恰能保持相对静止并一起滑动。则等于(    ) A. B. C. D. 6.如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当车轮高速旋转时，LED灯就会发光。下列说法正确的是(    ) A. 只要轮子转动起来，气嘴灯就能发光 B. 增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光 C. 安装时A端比B端更远离圆心 D. 匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光 7.若将“天问一号”探测器绕火星飞行看成圆形的轨道，周期为T，轨道高度与火星半径之比为k，引力常量为G，将火星看作质量分布均匀的球体，则通过以上信息可以求得(    ) A. 火星表面的重力加速度 B. 火星的质量 C. 火星的第一宇宙速度 D. 火星的密度 8.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则(    ) A. 下滑过程中，环的加速度逐渐减小 B. 下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为 C. 从C到A过程，弹簧对环做功为 D. 环经过B时，上滑的速度小于下滑的速度 二、多选题：本大题共2小题，共8分。 9.校运动会期间，某同学参加学校运动会的三级跳远项目，从静止开始助跑直至落地过程如图所示。经测量，该同学的质量，每次起跳腾空之后重心离地的高度是前一次的2倍，每次跳跃的水平位移也是前一次的2倍，最终跳出了的成绩。将小强同学看成质点，运动轨迹如图所示，已知小强最高的腾空距离，从O点静止开始到D点落地，全过程克服阻力做功。重力加速度。下列说法正确的是(    ) A. 三次跳跃在空中运动的时间之比为 B. 运动到第三次起跳腾空之后最高点时的动能为1125J C. 运动到D点着地时的速度为 D. 全过程运动员做的功为1825J 10.如图，质量为1kg的物块A放在水平桌面上的O点，利用细绳通过光滑的滑轮与质量同为1kg的物块B相连，给一水平向左的拉力，从O开始，A与桌面的动摩擦因数随x的变化如图所示，B离滑轮的距离足够长，重力加速度g取，则(    ) A. 它们运动的最大速度为 B. 它们向左运动的最大位移为1m C. 当速度为时，摩擦力做功可能为 D. 当速度为时，绳子的拉力可能是 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。 图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做__________运动；根据__________，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 某同学使小球从高度为的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动每秒频闪25次，最多可以得到小球在空中运动的__________个位置。 某同学在图2小球做平抛运动的轨迹上，选取间距较大的几个点，测出其水平方向位移x及竖直方向位移y，并在图3的直角坐标系内绘出了图像，此平抛物体的初速度，则竖直方向的加速度__________结果保留3位有效数字 12.小李同学设计了一个实验探究木块与木板间的滑动摩擦系数。如图甲所示，在水平放置的带滑轮的长木板上静置一个带有砝码的木块，最初木块与砝码总质量为M，木块的左端通过细绳连接一小托盘，木块右端连接纸带。小李同学的实验方案如下：    a、将木块中放置的砝码取出一个并轻放在小托盘上，接通打点计时器电源，释放小车，小车开始加速运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点； b、继续将木块中放置的砝码取出并放在小托盘中，再次测量木块运动的加速度； c、重复以上操作，记录下每次托盘中砝码的重力mg，通过纸带计算每次木块的加速度a，数据表格如下； 实验次数 1 2 3 4 5 托盘中砝码的总重力mg 2N 木块的加速度单位： 第5次实验中得到的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器工作频率为50Hz，纸带上相邻两计数点间还有四个点未画出，由此可计算得出__________； d、如果以mg为横轴，以加速度a为纵轴，将表格中的数据描点并画出图像。__________ e、若小托盘的质量忽略不计，且本实验中小托盘内的砝码m取自于木滑块，故系统的总质量始终为M不变，于是可得系统加速度a与木滑块与木板间的滑动摩擦系数应满足的方程为：__________； f、若根据数据画出图像为直线，其斜率为k，与纵轴的截距为，则可表示为__________，总质量M可表示为__________，用k和b表示，并可得到测量值__________取，结果保留两位小数。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13.如图所示，MN为半径为R、固定于竖直平面内的光滑四分之一圆挡板，挡板上端切线水平，O为圆心，M、O、P三点在同一水平线上，M的下端与轨道相切处放置竖直向上的弹簧枪。现发射质量为m的小钢珠，小钢珠从M点离开弹簧枪，恰好从N点飞出落到OP上的Q点。不计空气阻力，重力加速度为g。求： 小钢珠离开弹簧时的速度大小； 之间的距离。 14.如图所示，一倾角为斜面的顶端放一质量为，长度为的木板B，B顶端放一质量为的小物块A，A可看作质点。已知斜面长为，A与B之间的动摩擦因数为，B与斜面之间的动摩擦因数为，将A和B同时由静止释放。求： 和B加速度的大小； 当B滑到斜面底端时，A距B底端的距离即到木板下端的距离； 为保证B滑到斜面底端前A不掉到斜面上，小物块质量m应满足的条件。 15.如图，水平传送带Q长度，Q的左端与水平轨道上的B点平滑连接，传送带顺时针转动；质量为的小滑块视为质点由Q的左端以水平向左的速度冲上传送带，从右侧滑出接着在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为、长的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在之间调节.斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。滑块在C、D两处换向时速度大小均不变，P与Q之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取，，，不计空气阻力．求： 运动到B点时速度； 若设置，求滑块从C第一次运动到D的时间及弹簧的最大弹性势能； 若最终滑块停在D点，求的取值范围 答案和解析 1.【答案】C  【解析】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想化模型法，即“质点”概念的引入是运用了理想化模型法，故A错误； B.根据速度定义式 ，当趋于0时， 就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B错误； C.在定义加速度时，采用了比值定义法，故C正确。 D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D错误； 故选C。 2.【答案】D  【解析】竖直向上做加速度大小为的匀加速直线运动，第4s末掉出一可视为质点的碎片，碎片脱离火箭速度，碎片掉出前离地面高度，碎片离地面的最大距离为，BC错误； A、着地速度最大，故A错误； D.取向上为正方向根据， 解得碎片从掉出到落回地面用时，D正确。 3.【答案】B  【解析】C.设轻杆和竖直方向的夹角为，则，每根轻杆对地面的摩擦力大小为，，当h增大时，增大，减小，减小，f减小，选项C错误; 对整体竖直方向可得，，根据牛顿第三定律可得，增大h时，每根轻杆对地面的压力为不变，选项A错误，B正确。 D.每根轻杆对地面的作用力包括对地面的压力和摩擦力，由于对地面的压力不变，而摩擦力减小，故每根轻杆对地面的作用力也减小，故D错误。 4.【答案】C  【解析】在图乙中，在阶段，拉力大于重力为超重，加速度向上，电梯加速上升，阶段，拉力与重力持平，属于匀速运动，阶段拉力小于重力，为失重，加速度向下，电梯做减速运动，因此反映了电梯从低层到高层运动，且能判断时间矿泉水处于超重状态，AD错误; B.在阶段，拉力与重力持平，因此可以得到矿泉水的重力，为15N，B错误; C.由图可知，在匀加速阶段，拉力大小为16 N，矿泉水的质量为 因此匀加速阶段的加速度大小约为 C正确。故选C。 5.【答案】C  【解析】【分析】 由整体法求出加速度，再隔离B研究，由此求解即可。 整体法与隔离法的正确应用是解题的关键。 【解答】 以斜面体A与物块B、C为整体，设整体的加速度大小为a，由牛顿第二定律知 解得 对物块B，由牛顿第二定律有 解得。 故选C。 6.【答案】B  【解析】A、当车轮达到一定转速时，重物上的触点N与固定在A端的触点M接触后就会被点亮，则速度越大需要的向心力越大，则触点N越容易与M点接触，弹力越大越容易点亮， 故A错误； B、灯在最低点时，解得，因此增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光，故B正确； C、要使重物做离心运动，M、N接触，则A端应靠近圆心，安装时 A端比 B端更靠近圆心，C错误； D、灯在最低点时，；灯在最高点时， ，匀速行驶时，在最低点时弹簧对重物的弹力大于在最高点时对重物的弹力，因此匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时不一定能发光，故D错误。 7.【答案】D  【解析】解：设火星半径为R，已知圆周运动周期为T，引力常数为 G。 D.根据万有引力提供向心力，公式， 解得火星密度，故D正确； B.根据万有引力提供向心力可得，由于R不知，所以无法计算出火星的质量M，故B错误； A.根据可得，由于M、R不知，所以无法计算出火星表面的重力加速度，故A错误； C.根据可得，由于M、R不知，所以无法计算出火星的第一宇宙速度，故C错误。 故选：D。 8.【答案】C  【解析】解：A、环由A到C，初速度和末速度均为0，环先加速后减速，加速度先减小后增大，故A错误； B、环由A到C，有，环由C到A，有，解得，，故B错误，C正确； D、由功能关系可知，圆环由A下滑至B，有，圆环由B上滑至A，有，故可知，环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度，故D错误。 故选：C。 9.【答案】BD  【解析】A、小强从最高点下落过程可看成平抛运动，竖直方向上有，得，三次高度之比为，则三次时间之比为，A错误； BC、由题意可知，第三次起跳腾空的水平位移，水平方向匀速直线运动，，解得，即运动到第三次起跳腾空之后最高点时的动能为，运动到D点速度水平方向速度为，竖直方向速度，，故B正确，C错误; D、全过程由动能定理可知，，解得，D正确。 10.【答案】ACD  【解析】解：由题知 设A向左移动x后速度为零，对A、B系统有此处fx前面的是因为摩擦力是变力，其做功可以用平均力，可得 A向左运动是先加速后减速，当时，摩擦力变成静摩擦力，系统受力平衡，最后静止。设A向左运动后速度为v，对系统则有 得 即：当时，v最大为，故A正确，B错误； C.当时，可得或 当时，摩擦力做功 同理可得时，摩擦力做功，故C正确； D.根据牛顿第二定律 当时，系统加速度 对B有 得 当时，系统加速度 对B分析可得，故D正确。 故选ACD。 11.【答案】自由落体运动；A球相邻两位置水平距离相等；；。  【解析】在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，说明两球在竖直方向的运动完全相同，可判断A球竖直方向做自由落体运动；根据相等时间内水平位移相等，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 某同学使小球从高为的桌面水平飞出，则落地的时间为 频闪周期为 最多可以得到小球在空中运动的10个位置。 竖直方向根据 水平速度  整理得 竖直方向的加速度。 12.【答案】   【解析】利用逐差法可得 描点如图所示    根据牛顿第二定律以及牛顿第三定律可得 ，二者的拉力为相互作用力等大反向 联立上式可得 根据 整理可得 斜率为 截距为 解得， 利用描点图像数据可知截距约等于代入 可得，在范围之内都正确。 【点睛】本题考查利用函数关系处理数据的能力，需要同学们对于基本实验原理掌握熟练。 13.【答案】解：小钢珠到达N点时，由牛顿第二定律可得：， 小钢珠从离开弹簧到运动至N点的过程中，由动能定理得：， 解得小钢珠离开弹簧时的速度。 小钢珠从点到点，做平抛运动，在水平方向则有：， 在竖直方向则有：， 解得OQ之间的距离。   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.【答案】解：根据牛顿第二定律，对， ， 对， ； 滑到斜面底端：， 解得， 在这内，小物块下滑距离：， 小物块距斜面底端距离：； 假设木板滑到斜面底端时，小物块也恰好滑到斜面底端，对， 对A：， 则木板的加速度至少为：， 根据牛顿第二定律：， 解得：， 因此小物块的质量必须满足：。   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】从Q的右端滑向B点的过程中由动能定理得 解得： 若，滑块在CD间运动过程，由牛顿第二定律得： 滑块做匀加速直线运动，由匀变速直线运动的位移-时间公式得： 解得： 滑块到达D点时的速度大小： 滑块的速度为零时弹簧弹簧势能最大，由能量守恒定律可知，弹簧最大弹性势能 解得 最终滑块停在D点有两种可能 、滑块恰好能从C下滑到D，由动能定理得： 代入数据解得： b、滑块在斜面CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点． 当滑块恰好能返回C时，由动能定理得： 代入数据解得： 当滑块恰好静止在斜面上，则有： 代入数据解得： 则当时，滑块在CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点． 综上所述，的取值范围是或。   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$