安徽省合肥市合肥皖智高级中学2024-2025学年高三上学期第六次周考物理试题

2025届合肥皖智高级中学芙蓉校区第六次周考 物 理 试 题 本试卷满分：100分 考试时间：60分钟 一、单选题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。 1．引力常量G的单位用国际单位制中的基本单位可表示为( ) A． B． C． D． 2．2024年5月，武汉市正式投入运营千辆无人驾驶出租车“萝卜快跑”。如图所示是一辆无人驾驶汽车做直线运动的位移—时间图像，则关于汽车在各段的运动情况，下列说法中正确的是( ) A．AB段表示汽车匀速运动 B．汽车在BC段发生的位移大于在CD段发生的位移 C．汽车在CD段的运动方向和BC段的运动方向相同 D．汽车在CD段的运动速度大于在BC段的运动速度 3．游乐园有一种游戏设施叫做“魔盘”，游戏规则是：缓慢增大水平魔盘角速度，谁最后被甩出去，谁就会赢得比赛；下列四位同学想赢得比赛，其它条件相同的情况下( ) A．甲同学认为靠近边缘好 B．乙同学认为靠近中心好 C．丙同学认为应该抱一重物 D．丁同学认为躺着比坐着好 4．如图所示，小球A、B大小相同，质量分别为2m和3m，竖直悬挂在两丝线下方。现两球受到水平向右的等大恒定风力影响，则两球达到平衡后的位置可能是( ) A． B． C． D． 5．如图所示，某同学从A点将同一个飞镖(可视为质点)先后沿着AO和斜向上两个方向掷出，两次掷出的速度大小均为v0=10m/s。飞镖的运动轨迹分别如图中①、②所示，并分别击中靶心O点正下方处的P点和靶心O。已知A点和O点在同一水平面上，忽略空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是( ) A．的距离为 B．沿轨迹①运动的飞镖运动时间比②要长 C．沿轨迹①运动的飞镖速度变化量小于② D．沿轨迹②运动的飞镖的初速度方向与水平方向的夹角为 6．在同一位置同时朝着上、下、左、右四个方向抛出四个小球，小球的初速度大小均相等。不考虑空气阻力，则经过一段时间后(小球均未落地)，四个小球在空间排列的位置可能为( ) A． B． C． D． 7．如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙，它们相互垂直且等高，正常工作时都匀速运动，速度大小分别为v甲、v乙，将工件（视为质点）轻放到传带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落。两传送带正常工作时，对其中一个工件A在传送带乙上留下的痕迹，下图中可能正确的是(　　)          A． B． C．  D． 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．质量为1kg的物体在粗糙的水平地面上受到一水平外力F的作用由静止开始运动，如图甲所示，外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。下列分析正确的是( ) A．物体与地面之间的动摩擦因数为0.2 B．物体运动的位移为13m C．前3m运动过程中物体的加速度为3m/s2 D．x＝9m时，物体的速度为3m/s 9．如图所示，火星与地球近似在同一平面内，绕太阳沿同一方向做匀速圆周运动，火星的轨道半径大约是地球的1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相对于恒星背景由西向东运动，称为顺行；有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日。忽略地球自转，只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是( ) A．火星的公转周期大约是地球的倍 B．在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为顺行 C．在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行 D．在冲日处，火星相对于地球的速度最小 10．如图甲所示，可视为质点的完全相同的小球A、B、C在同一水平线上，其中A小球静止释放，B小球沿固定的光滑斜面静止释放，C小球以某一水平速度抛出，最终到达地面。如图乙所示，一物体在水平地面上向右运动，同时受水平外力F的作用。由A至B外力F做功为W，功率恒为P1，由B至C外力F做功仍为W，功率恒为P2，下列说法正确的是( ) A．在甲图中从开始运动到落地A、C两小球重力的平均功率相等 B．在甲图中落地前瞬间A、B两小球重力的瞬时功率大小相等 C．在乙图中由A至C全程平均功率为 D．在乙图中由A至C全程平均功率为 三、非选择题：本题共3小题，共40分。考生根据要求做答 11．(12分) 某物理兴趣小组用图示器材探究两个互成角度的力的合成规律。在水平圆形桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可沿桌边移动。在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点O(不与桌面接触)静止。 (1)实验中，结点 (填“必须”或“不必”)与桌面的圆心重合；若一根绳挂的钩码质量为3m，另一根绳挂的钩码质量为4m，则第三根绳挂的钩码质量一定不大于 。 (2)若滑轮P1下所挂的钩码质量为5m、滑轮P2、P3下所挂的钩码质量分别为3m、4m，则结点O静止时，OP2、OP3之间轻绳的夹角 (填“一定”或“不一定”)为90°，实验中若桌面不水平，实验的结论 (填“会”或“不会”)受影响。 12．(14分) 如图所示，质量为1kg的物块放在倾角为30°的固定斜面底端，在与斜面成30°角的的力作用下，物块从静止开始沿斜面向上运动。已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2，斜面足够长，求： (1)物块加速度的大小； (2)物块的速度为3m/s时，物块运动了多长时间； (3)当物块的速度为5m/s时，撤去拉力F，求撤去拉力F后物块速度减到3m/s所经过的位移大小。 13．(14分) 圆和椭圆是分析卫星运动时常用的模型。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G。 (1)如图1所示，卫星在近地轨道I上围绕地球的运动，可视作匀速圆周运动，轨道半径近似等于地球半径。求卫星在近地轨道I上的运行速度大小v。 (2)在P点进行变轨操作，可使卫星由近地轨道I进入椭圆轨道Ⅱ。卫星绕地球沿椭圆轨道运动的情况较为复杂，我们可以借用开普勒第二定律(对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等)来研究。如图2所示，卫星在以地球为一个焦点的椭圆轨道上运动。已知：卫星经过M点时，其与地心的距离为rM，速度大小为vM，方向与rM夹角为α；卫星经过N点时，其与地心的距离为rN，速度大小为vN，方向与rN夹角为β；试求：vM∶vN (3)如图3所示，在地球表面，以与竖直方向成α角的方向发射一导弹，其初速度。已知导弹的运动遵循开普勒第二定律，发射后的轨迹为以地心为焦点的椭圆轨道的一部分，求导弹上升距地面的最大高度。(已知地球与其附近距地心r，质量为m的物体组成的系统具有的引力势能为，忽略空气阻力和地球自转的影响) 第4页，共8页 ( 第 1 页 共 9 页 )高中物理 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届合肥皖智高级中学芙蓉校区第六次周考 物理参考答案 一 二、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D B B C A D ACD CD AC 1．C 解析：根据万有引力表达式，可得，又 联立可得引力常量G的单位用国际单位制中的基本单位可表示为。故选C。 2．D 解析：AB段表示汽车静止在4m处，故A错误；汽车在BC段的位移为8m，在CD段的位移为，故BC段位移小于CD段位移，故B错误；汽车在CD段向负方向运动，在BC段向正方向运动，故C错误；图像的斜率表示汽车运动的速度，CD段的速度为，BC段的速度为，所以汽车在CD段的速度大于BC段的速度，故D正确。故选D。 3．B 解析：根据上述分析，对于同一位学生，最大静摩擦力不变，越靠近边缘所需要的向心力就越大，当静摩擦力小于其圆周运动所需要的向心力时，学生就会被甩出去，故越靠近中心越好， A错误，B正确。根据圆周运动规律可知，物体不被甩出的最大转速，解得，由此可知，人不被甩出的临界角速度与转动半径和摩擦因数有关，跟质量无关，与坐着或者躺着无关，CD错误；故选B。 4．B 解析：将两球看成一个整体，根据受力平衡可得，上边绳与竖直方向夹角满足 ，以B球为对象，根据受力平衡可得，下边绳与竖直方向夹角满足，则有，即，故选B。 5．C 解析：A．飞镖平抛运动过程，有 解得，可得，A项错误；沿轨迹②运动的飞镖水平速度小一些，运动时间长一些，B项错误；飞镖的速度变化量与运动时间成正比，沿轨迹②运动的飞镖运动时间长，速度变化量大，故C项正确；根据斜抛运动的对称性，可知，，整理可得 解得，D项错误。故选C。 6．A 解析：四个小球加速度均相同，假设在该位置还静止释放一个小球，则抛出的四个小球均相对静止释放的小球做匀速直线运动，经过相同时间，四个小球相对中间小球的距离应该相同。故选A。 7．D 解析：正常工作时都匀速运动，速度大小分别为v甲、v乙，所以，物块滑上乙时，水平方向相对传送带乙的速度水平向右，沿传送带乙方向相对传送带乙的速度与乙的运动方向相反，所以相对传送带乙的速度为这两个分速度合速度，方向向右下方，因为两个速度均为匀速，则合速度方向的反方向为滑动摩擦力方向，力与速度方向相反，做直线运动，轨迹沿速度方向，故D正确ABC错误。故选D。 8．ACD 解析：根据题意，由，对应图乙可知，物体与地面之间的滑动摩擦力，由，可得μ＝0.2，故A正确；根据题意，由 对应图乙可知，前3m内，拉力F1＝5N 3～9m内拉力F2＝2N 物体在前3m内的加速度a1＝＝3m/s2，故C正确； 根据题意，由，对应图乙可知，由动能定理得WF－Ffx＝mv2 可得x＝9m时，物体的速度为v＝3m/s故D正确； 物体的最大位移xm＝＝m＝13.5m，故B错误，故选ACD。 9．CD 解析：A．由题意根据开普勒第三定律可知，火星轨道半径大约是地球轨道半径的1.5倍，则，故A错误；根据，可得 由于火星轨道半径大于地球轨道半径，故火星运行线速度小于地球运行线速度，所以在冲日处火星相对于地球由东向西运动，为逆行，故B错误，C正确；由于火星和地球运动的线速度大小不变，在冲日处火星和地球速度方向相同，故相对速度最小，故D正确。故选CD。 10．AC 解析：A．A、C两小球运动的时间都为 重力的平均功率为，则在甲图中从开始运动到落地A、C两小球重力的平均功率相等，故A正确；根据动能定理有，而重力的瞬时功率为 甲图中落地前瞬间A、B两小球速度相等，则竖直方向的速度不相等，故重力的瞬时功率不同，故B错误；由A至B外力F做功为W，功率恒为P1，则有 由B至C外力F做功仍为W，功率恒为P2，则有 由A至C全程平均功率为，解得， 故C正确，D错误；故选AC。 11．(12分) (1) 不必 7m (2) 一定 不会 (每空3分) 解析：(1)实验只要保证三力平衡即可，结点不必与桌面的圆心重合； 若一根绳挂的质量为3m，另一根绳挂的质量为4m，则两绳子的拉力分别为：3mg、4mg，两绳子拉力的合力F的范围是：|4mg−3mg|⩽F⩽4mg+3mg 三力的合力为零，则第三根绳挂的质量一定不大于7m； (2)三力的合力为零，则三力必然为首位相连的矢量三角形，根据勾股定理，三根绳的拉力刚好构成首位相连的直角三角形，则OP2和OP3之间轻绳的夹角一定为90°； 桌面不水平只要保证能使结点平衡即可，所以桌面不水平也不会影响实验的结论。 12．(14分)(1)10m/s2 (5分) (2)0.3s (3分) (3)0.8m (6分) 解析：(1)对物块受力分析如图所示 根据牛顿第二定律 其中 解得物块加速度的大小为 (2)当物块的速度3m/s时，运动的时间为 (3)撤去拉力后，物块沿斜面向上滑动时，根据牛顿第二定律有 解得 撤去拉力后，当物块沿斜面向上运动速度变为3m/s时，由运动学公式 代入数据解得物块运动的位移为x=0.8m 13．(14分) (1) (4分) (2) (4分) (3) (6分) 解析：(1)根据万有引力提供向心力有 解得 (2)设经过很小的时间Δt，根据速度的分解及开普勒第二定律有 解得 (3)设导弹上升距地面的最大高度为h，此时速度为v，根据开普勒第二定律有 根据能量守恒定律有 解得 第4页，共8页 ( 第 1 页 共 9 页 )高中物理 学科网（北京）股份有限公司 $$