河北省衡水市冀州中学2024-2025学年高三上学期12月期末物理试题

2024-2025学年度高三年级上学期12月考试物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，总分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 甲图中记录送餐机器人从1楼至9楼的时间时，不可以把机器人看成质点 B. 乙图中导航显示的96公里是位移大小 C. 丙图中小孩坐在行驶的汽车里，以小孩为参考系，车外的建筑物是运动的 D. 丁图中雷达测速仪测得的是汽车的平均速度 2. 如图所示，细绳的一端固定于点，另一端系一个小球，在点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度自由摆下，当细绳与钉子相碰后继续向右做摆长更小的摆动。不计空气阻力，假设小球碰钉子前后无机械能损失，有关摆球在整个摆动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球碰钉子之后，绳上拉力减小 B. 碰后小球向心加速度大小不变 C. 碰后小球仍能摆到碰前释放摆球时高度 D. 碰后小球最大摆角小于碰前释放摆球的摆角 3. 如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内他圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示。不计空气阻力。下列说法中正确的是（ ） A. t1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等 B. t2时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积不相等 C. t1时刻，杆中弹力一定最小 D. 在小球做一次完整圆周动的过程中，杆中弹力不可能两次为零 4. 如图甲所示为烤肠机，香肠可视为质量为m的均匀圆柱体，静止在两根水平的平行金属杆1、2中间，其截面图如图乙所示。香肠的圆心O到两根金属杆圆心、的距离均为l，圆心O到两根金属杆圆心、连线的垂直距离为d，重力加速度为g。则金属杆1对香肠的支持力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图是《天工开物》中牛力齿轮的原理简化图，牛拉动横杆驱动半径为的大齿轮匀速率转动，大齿轮与半径为的中齿轮垂直咬合，中齿轮通过横轴与半径为小齿轮相连，小齿轮驱动抽水桶抽水，已知牛拉横杆转一圈所需的时间为t，则抽水桶的运动速率约为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平面上，两个可视为质点的小球甲和乙分别沿水平方向抛出，两球的初速度大小相等，已知甲的抛出点为斜面体的顶点，经过一段时间两球落在斜面上的A、B两点后不再反弹，落在斜面上的瞬间，小球乙的速度与斜面垂直。忽略空气阻力，重力加速度为g，则下列选项正确的是（　　） A. 甲、乙两球在空中运动的时间之比为tan2θ∶1 B. 甲、乙两球下落的高度之比为2tan2θ∶1 C. 甲、乙两球的水平位移大小之比为tan θ∶1 D. 甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值之比为2tan2θ∶1 7. 在光滑水平面上叠放有A、B两个物体，它们的质量分别为2m和m，C物体上固连一轻质滑轮，与A连接的轻质细线绕过两轻质滑轮后固定到天花板上，其中与A连接的细线水平，绕过动滑轮的左右两段细线竖直，如图所示。不考虑滑轮的摩擦，A、B间的动摩擦因数，下列说法正确的是（ ） A. A物体的最大加速度为 B. B物体的最大加速度为 C. C物体质量为m时，B的加速度为 D. 若A、B不发生相对运动，则C物体的最大质量为3m 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。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. 如图所示是一种“鱼虾自动分离装置”的简化结构图，此装置可以实现机械化分离鱼和虾。分离器出口在倾斜传送带中段适当位置正上方一定高度，鱼虾下落到传送带时均有沿斜面向下的初速度，最终虾均能被传送至下端收集箱中，鱼均能被传送到上端收集箱中，已知传送带与水平面间夹角为，始终以恒定速率顺时针转动。则下列说法正确的是（　　） A. 鱼和虾在传送带上运送的过程所受的摩擦力方向始终沿斜面向上 B. 虾在传送带上做加速直线运动，鱼在传送带上做减速直线运动 C. 虾与传送带间的动摩擦因数有可能小于 D. 鱼与传送带间的动摩擦因数一定大于 9. 如图所示为一种圆锥筒状转筒,左、右各系着一长一短的绳子挂着相同的小球,转筒静止时绳子平行于圆锥面,当转筒中心轴开始缓慢加速转动时,不计空气阻力,则下列说法正确的是（　　） A. 角速度慢慢增大,一定是线长的那个球先离开圆锥筒 B. 角速度达到一定值的时候两个球一定同时离开圆锥筒 C. 两个球都离开圆锥筒后,它们的高度一定相同 D. 两个球都离开圆锥筒时两端绳子的拉力一定相同 10. 一质量为2kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动，在x轴方向上的速度—时间图像和在y轴方向上的位移—时间图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A. 前2s内物体做匀变速直线运动 B. 物体的初速度为8m/s C. 1.25s末物体的速度大小为5m/s D. 前2s内物体所受的合外力为16N 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲为探究向心力跟质量、半径、角速度关系的实验装置，金属块放置在转台上，电动机带动转台做圆周运动，改变电动机的电压，可以改变转台的转速，光电计时器可以记录转台每转一圈的时间，金属块被约束在转台的凹横中，只能沿半径方向移动，且跟转台之间的摩擦力很小，可以忽略。 （1）某同学为了探究向心力跟角速度的关系，需要控制_____和_____两个变量不变。改变转台的转速，由_____读出对应每个转速金属块受到的拉力，由光电计时器读出转动的周期T，计算出转动的角速度ω=_____。 （2）上述实验中，该同学多次改变转速后，记录一组力与对应周期中的数据，他用图像法来处理数据，作出了如图乙所示的图像，图线是一条过原点的直线，请你分析图像横坐标表示的物理量是_____（用题中所给字母表示），单位是_____。 （3）为了验证向心力跟半径、质量的关系，还需要用到的实验器材有_____和_____。 12. 以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。 （1）用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是_____（填正确答案标号）。 A. 斜槽的末端必须调节成水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 D. 小球运动时可以与木板上的白纸相接触 （2）图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，轨迹①所对应的小球在斜槽上释放的位置_____（填“较低”或“较高”） （3）按正确的操作步骤得到如图丙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，以A点为坐标原点，B、C坐标如图所示，则小球平抛的初速度_____m/s（取）。 （4）该小组利用实验数据绘制“”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度表达式为g=_____（用斜率k和初速度表示）。 13. 2024年6月2日6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体在鹊桥二号中继星支持下，成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地预选着陆区。如图所示，如果降落前着陆器和上升器组合体在反推发动机作用下在距月面处悬停，选定着陆点后以加速度竖直下降，当距月面时，反推发动机立即调整工作状态使组合体减速，当组合体接触月面时速度减为零。若着陆器和上升器组合体总质量，月球表面重力加速度。求着陆器和上升器组合体。 （1）刚离开悬停点开始竖直下降时反推发动机推力的大小F； （2）减速过程反推发动机推力的大小。 14. 某同学在看完精彩的篮球比赛后，设计并制作了一个投篮玩具，如图所示。该玩具由斜面体、轻质弹簧和一个缩小的篮球架组成，其中弹簧原长和斜面长度相同。把斜面体固定在水平地面上，弹簧下端与斜面体底部的固定挡板相连，上端与轻薄挡板相连。将一小球用力按压在弹簧上端的轻薄挡板上，使弹簧的压缩量为（来超过弹簧的弹性限度），松手后小球将沿斜面向上飞出。该同学进行了多次尝试，每次松手时小球都在同一位置，反复调节篮球架与斜面体间的水平距离，直至小球能够斜向下、无碰触地穿过篮筐中心，该玩具中的斜面与水平面的夹角为θ=60°，篮筐平面到篮板上沿的距离是h=0.1m，小球可以看作质点。某次投篮中，小球穿过篮筐中心时速度与水平方向的夹角α的正切值为，小球到达最高点时恰好与篮板上沿等高，已知小球的质量为m=0.1kg，忽略一切摩擦，空气阻力不计，取。求： （1）小球飞出斜面瞬间的速度； （2）斜面体右侧的竖直面与篮筐中心间的水平距离。 15. 如图甲所示，倾斜传送带与水平台面相切于B点，传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。现将一小煤块从水平台面上A处以初速度滑到传送带B处，时小煤块从C点离开传送带。在整个过程中，小煤块的速率随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度g取，不计小煤块与传送带摩擦过程中损失的质量。求： （1）A，B两点之间的距离； （2）小煤块与传送带之间的动摩擦因数； （3）水平台面的高度； （4）在时间内，小煤块在传送带上留下的痕迹长度。 2024-2025学年度高三年级上学期12月考试物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，总分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 【1题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】A 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】A 【6题答案】 【答案】D 【7题答案】 【答案】BD 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。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题答案】 【答案】ACD 【9题答案】 【答案】AC 【10题答案】 【答案】C 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 【11题答案】 【答案】（1） ①. 半径 ②. 质量 ③. 力传感器 ④. （2） ①. ②. （3） ①. 刻度尺 ②. 天平 【12题答案】 【答案】（1）AB （2）较高 （3） （4） 【13题答案】 【答案】（1）600N （2）21600N 【14题答案】 【答案】（1） （2） 【15题答案】 【答案】（1）4m；（2）0.25；（3）8.4m；（4）4m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $