四川成都市树德中学（宁夏街校区）2027届高三上学期9月学情自测物理试题

树德中学高2024级高三上学期9月阶段性测试 物理试题参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D B B C A D BD AC BC 11．每空2分（1）图2 （2）BD （3）AB 12．每空2分（1）AC （2）0.471 0.638 （3） 13．【答案】（1） （2） 【详解】（1）炸弹做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，由自由落体公式（1分） 解得（1分） 投弹后军舰从静止开始匀加速运动，时间内军舰的位移为（1分） 炸弹水平方向匀速运动，总水平位移满足（1分） 解得（1分） （2）设拦截经过时间，炸弹竖直位移（1分） 炮弹竖直上抛位移（1分） 拦截成功时满足（1分） 且炸弹水平运动到军舰位置时（1分） 得（1分） 14．【答案】（1）， （2），方向斜向上与竖直方向成15°角 （3） 【详解】（1）对小球分析，受拉力、重力、支持力处于平衡状态，根据几何关系和平衡条件可得 （1分） 根据胡克定律 轻质弹簧的伸长量（1分） 对物块C分析，根据竖直方向平衡条件可得（1分） 解得物块C质量（1分） （2）对滑轮D分析，两绳对滑轮的作用力大小相等且垂直，则合力（1分） 根据平衡条件，两绳对滑轮作用力的合力与杆对滑轮作用力大小相等方向相反，即（1分） 方向斜向上与竖直方向成15°角。（1分） （3）几何关系，，对小球分析，绳对小球的拉力为，圆柱体对小球的弹力为，在水平方向上受力平衡（1分） 在竖直方向上受力平衡（1分） 解得 对小球和四分之一圆柱体整体分析，水平方向上，地面对其的摩擦力（1分） 竖直方向上，地面对其的支持力 圆柱体不滑动，需满足（1分） 代入解得（1分） 15．【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）AB一起向下加速运动，由牛顿第二定律得（1分） 设B与挡板2碰撞前瞬间的速度为，由，解得（1分） B与挡板1发生弹性碰撞，小物块B第一次与挡板2碰撞后瞬间的速度大小为 （2）B第一次与挡板2碰撞后，木板A受到向上的摩擦力 A受到重力沿斜面向下的分力所以木板A做匀速运动（1分） B向上做匀减速运动，加速度大小为（1分） 当B速度减为零时由运动学公式有，（1分）解得， B与挡板2第1次碰撞到A第1次与挡板1碰撞的时间（1分） 所以当B向上运动速度为0时，A恰好与挡板1碰撞，所以木板A的长度至少为（1分） （3）B下滑到第一次与挡板2碰撞的时间（1分） A与挡板1第一次相碰原速率返回，受到B给的向下的摩擦力，由牛顿第二定律得 解得 方向沿斜面向下 B受到A给的向上的摩擦力，与重力沿斜面向下的分力平衡，所以B处于静止状态（1分） A向上运动的位移 A向上运动的时间（1分） A速度减为零后，与B一起向下加速，由于到各自挡板的距离都是，所以同时与挡板发生碰撞， A、B同时下滑的加速度 由，解得A与挡板1第二次碰撞的时间（1分） A与挡板1第二次碰撞时的速度大小 B同时也以的速度与挡板2碰撞，碰撞后以的速度与A同时反弹，一起上滑的加速度大小为 一起上滑的时间 上滑的位移大小（1分） A、B再次一起下滑，到A与挡板1第3次碰撞的时间为（1分） 同理：A与挡板1第3次与第4次碰撞的时间为（1分） 从时刻开始到木板A与挡板1第4次碰撞前瞬间的总时间 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 树德中学高2024级高三上学期9月阶段性测试 物理试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟 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，只有一项是最符合题目要求的。 1．下列说法正确的是（ ） A．、、都是国际单位制中的基本单位 B．物理量加速度的定义中，属于比值定义法 C．物体受到的摩擦力方向可以与物体的运动方向垂直 D．牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度条件下的特例 2．一公交车在时刻从静止开始在平直的公路上做直线运动，其速度的平方与位移变化关系如图所示，关于公交车的运动，下列说法正确的是（ ） A．公交车的合力大小恒为3000 N B．公交车在时的速度大小为 C．公交车速度越来越大，所以公交车的惯性变大 D．公交车在内的平均速度大小为 3．氦3与氘核的核反应方程为，其中为释放的核能，且知氘核的比结合能为，氦核的比结合能为，光速为，下列说法中正确的是（ ） A．为中子 B．氦3的比结合能为 C．该核聚变反应中质量减少 D．氦核的半衰期随温度升高而变短 4．下列说法正确的是（ ） A．图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹 B．图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景，证明水不浸润该材料 C．图丙是理想气体分子速率的分布规律，气体在②状态下的分子平均动能大于①状态下的分子平均动能 D．图丁中一只水黾能停在水面上，是浮力作用的结果 5．如图所示，竖直平面内有5根足够长的不同倾角的光滑杆子，5个相同的小球套在杆子上从各杆子上同一高度同时由静止下滑，一段时间后小球的连线可能是（ ） A． B． C． D． 6．可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在固定的竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为60°，杆长为。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化如图所示，其中时刻乙球速率最大，不计一切摩擦。则（ ） A．时刻甲球的加速度等于 B．时刻轻杆与水平方向夹角小于30° C．若在杆中点再固定一个小球丙，过程丙做匀速圆周运动 D．过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积之比为 7．图甲是某种运送货物的特殊直线传送装置。图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带和固定挡板两部分组成。固定挡板与传送带上表面垂直，固定挡板相对地不动。传送带上表面与水平面的夹角，传送速度恒为，长。工作人员将表面涂黑色的长方体货物（计算位移时可视为质点）从图乙传送带的左端由静止释放，到右端后被取走。货物在传送带上运动时的剖面图如图丙所示。已知货物与传送带间的动摩擦因数为，其侧面与挡板间的动摩擦因数为，货物质量，重力加速度，，，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A．货物加速运动时的加速度 B．货物在传送带上运动的时间 C．若增大传送带的速度，货物到达传送带右端的速度一定增大 D．整个过程货物在传送带和挡板上留下痕迹长度分别是、 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题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．艺术体操选手带操比赛时彩带的运动可简化为一列沿轴方向传播的简谐横波，图甲是时的波形图，图乙是处质点的振动图像，、质点在轴上的平衡位置分别为、，下列说法正确的是（ ） A．选手抖动频率加大，波长变大 B．波沿轴正方向传播，波的传播速度为 C．从到，质点沿轴正方向移动了 D．从到，质点的路程为 9．质量为半径为的匀质圆球与一质量为的物块分别用轻绳和悬挂于同一点，并处于平衡状态，如图所示，已知悬点到球心的距离为，三点共线，段绳子与圆球相切于点，且水平，悬挂圆球的绳与竖直方向的夹角，绳上的弹力大小，绳的拉力为，一切摩擦不计，已知重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A．绳上的弹力大小 B．绳的拉力大小 C．的正弦值 D．剪断绳瞬间，球的加速度大小为 10．智能飞行器飞行表演中，两飞行器M、N位于同一高度，沿同一直线同向匀速飞行。依据表演要求，M保持飞行速度不变，N先匀加速后匀减速调整与M的间距，20 s以内完成调整，最终调整后两飞行器距离不变。从开始调整时计时，N传回的数据如表所示，则调整过程中（ ） 时间（s） 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 间距（m） 281 294 297 290 273 248 227 212 203 200 200 A．调整过程中N在M的前面 B．13 s末N与M的间距为218.75 m C．9 s末N的速度达到最大值 D．N加速阶段的加速度大小为 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11．（6分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，被测电池的电动势约为1.5 V，内阻约为。要求尽量减小实验误差。 （1）根据题目要求，应该选择的实验电路是下图中的________（选填“图1”或“图2”）。 （2）已知实验室除待测电池、开关、导线、电压表V（量程0~3 V内阻约3 kΩ）外，还有下列器材可供选用： A．电流表：量程0~3 A，内阻约0.025 Ω B．电流表：量程0~0.6 A，内阻约0.125 Ω C．滑动变阻器：0~200 Ω，额定电流1 A D．滑动变阻器：0~20 Ω额定电流2 A 为了使测量结果尽量准确，还需要选用实验器材为________。（请填写选项前的字母代号） （3）用电动势为、内阻为的电池给不同的玩具电动机供电，若电动机内阻为，两端电压为，通过的电流为，则电动机获得最大功率的条件是________。 A． B． C． D． 12．（10分）图甲为“探究加速度与物体所受合外力关系”的实验装置，实验中所用小车的质量为，重物的质量为，实验时改变重物的质量，记下力传感器对应的示数，滑轮和轻绳之间摩擦不计。 （1）实验过程中，一定要进行的操作是________。 A．将带滑轮的长木板左端适当垫高，以平衡摩擦力 B．用天平测得重物的质量 C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D．为了减小误差，实验中一定要重物质量远小于小车的质量 （2）实验过程中得到如图乙所示的纸带，已知所用交流电源的频率为。其中、、、、为五个计数点，相邻两个计数点之间还有4个点没有标出，根据纸带提供的数据，可求打点计时器打点时重物的速度大小为________，也可求小车的加速度大小为________。（结果均保留3位有效数字） （3）另一实验小组继续利用该装置测量当地的重力加速度与小车质量。多次改变重物的质量重复实验，得到多组小车的加速度与相应悬挂的重物总质量，以为纵轴，为横轴，做出函数关系图像，图像纵轴的截距的绝对值为，斜率为，可得________，________（用、来表示）。 四、解答题（本题共3小题，共38分） 13．（10分）如图所示，某科目军事演习，红军“轰—20”轰炸机在离海面高处水平飞行，发现远处海面有一艘静止的蓝军模型军舰，飞机为了保证安全，需要在距离军舰水平距离时投下炸弹，若军舰发现飞机刚投下炸弹时立即以加速度开始做匀加速直线运动，与飞机运动方向相同，结果炸弹仍然命中目标，不计军舰大小，不计空气阻力，重力加速度大小。求： （1）（5分）飞机释放炸弹时飞行速度的大小v； （2）（5分）若军舰静止不动，同时竖直向上发炮拦截炸弹，发射炮弹的速度大小应为多少才能成功拦截。 14．（12分）如图所示，粗糙水平面上静止放置一圆弧表面光滑的四分之一圆柱体，光滑轻小滑轮D在圆心的正上方用轻杆固定。细线一端固定在点，另一端跨过滑轮D连接一劲度系数的轻质弹簧，弹簧下端与质量为小球（可视为质点）连接，小球置于四分之一圆柱体表面上处，长度与圆柱体半径相等，与竖直方向成30°角，物块C通过光滑圆环悬挂在细线上，与竖直方向成60°角，整个装置处于静止状态。已知四分之一圆柱体与地面的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细线、圆环质量不计，重力加速度大小。求： （1）（4分）轻质弹簧的伸长量和物块C的质量； （2）（3分）杆对滑轮D作用力的大小和方向； （3）（5分）若调整细线长度使小球从处移至处（与圆柱表面相切），整个装置仍然保持静止，四分之一圆柱体的质量的最小值（结果可保留根式）。 15．（16分）斜面光滑，倾斜角，底端有一挡板1，木板A置于斜面上，小物块B置于A底端，A、B质量均为，如图所示。挡板2到B和到挡板1的距离均为，A、B可分别与挡板1和挡板2发生弹性碰撞，碰撞时间极短忽略不计。时刻，将A、B一起由静止释放。已知A、B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，小物块B始终未离开木板A。求： （1）（3分）小物块B第一次与挡板2碰撞后瞬间的速度大小； （2）（5分）木板A的长度至少为多少； （3）（8分）从时刻开始到木板A与挡板1第4次碰撞前瞬间的总时间。 学科网（北京）股份有限公司 $