山东烟台市莱州市第一中学2026-2027学年高三上学期第二次质量检测物理试题

莱州一中2024级高三第二次质量检测 物理试题（10.9） 满分100 时间90分钟 一、单选题（每题只有一个正确选项，每题3分，共24分） 1．在物理研究的过程中，涌现出许多科学家，并形成了多种重要的思想方法，以下关于科学发展史和物理学研究方法的叙述说法正确的是（ ） A．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，主要用了控制变量法 B．光电门测速是利用极短时间的平均速度替代瞬时速度，是运用了“等效替代”思想 C．牛顿基于开普勒的行星观测数据，总结提出行星运动三大定律，揭示了行星的运动规律 D．伽利略利用斜面实验得到自由落体运动规律是运用了实验和逻辑推理相结合的方法 2．生活中有许多关于圆周运动的实例，如转笔、摩天轮，汽车通过拱形桥等。如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O在水平面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（ ） A．做匀速圆周运动的笔帽线速度不变 B．笔帽做匀速圆周运动的线速度大小一定与半径成正比 C．做匀速圆周运动的笔帽受到的合力指向圆心 D．笔帽做匀速圆周运动是一种匀加速运动 3．海盗船（如图）是游乐园里一种经典的摆动设施，乘客坐上去可以体验像在海浪里颠簸一样的刺激。某乘客坐在海盗船的中间位置，随海盗船一起在竖直平面内自由摆动，摆动过程中乘客（ ） A．一直处于失重状态 B．一直处于超重状态 C．既不失重也不超重 D．既有失重也有超重 4．如图所示为某同学练习投篮时的简易图，两次篮球的出手点均为a，结果两次篮球均命中篮筐，轨迹如图。已知篮球两次出手瞬间的速度大小相等，不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ） A．轨迹2的运动时间较长 B．轨迹2最高点的速度较大 C．轨迹1在b点的速度较大 D．轨迹2在b点时，重力的瞬时功率大 5．如图所示，楔形木块a、b、c固定在水平面上，斜面ab、bc与水平面的夹角分别为37°、53°，一轻质光滑定滑轮固定在斜面体的顶端，质量分别为m=0.2 kg和M=0.8 kg的物体P、Q通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，连接物体的轻绳与斜面平行，PQ恰好不滑动。两物体与斜面体间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知cos53°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度为g=10 m/s2。则剪断轻绳后，P、Q对斜面的摩擦力大小分别是（ ） A．1.2 N，3.9 N B．1.2 N，4.8 N C．0.975 N，3.9 N D．0.975 N，4.8 N 6．如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l。现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为（已知重力加速度为g）（ ） A． B． C． D． 7．根据地球静止卫星，科学家提出了“太空天梯”的设想。“太空天梯”的主体结构为一根巨大的硬质绝缘杆，一端固定在地球赤道，另一端穿过地球静止卫星，且绝缘杆的延长线通过地心。若三个货物分别固定在“太空天梯”的a、b、c三个位置，三个货物与静止卫星一起以地球自转角速度绕地球做匀速圆周运动，以地心为参考系，下列说法正确的是（ ） A．三个货物速度大小关系为va>vb>vc B．如果三个货物在a、b、c三个位置从杆上同时脱落，三个货物都将做离心运动 C．杆对b处货物的作用力沿Ob方向向下，杆对c处货物的作用力沿cO方向向上 D．若有一个轨道高度与b相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则其环绕地球的角速度大于位于b处货物的角速度 8．汽车A在某地从t=0时刻刚要启动时，汽车B刹车刚好经过它旁边，汽车A启动过程的位移与时间的比值和时间的关系如图甲所示，汽车B从t=0时刻开始刹车的速度平方与位移的关系如图乙所示，两车做同向直线运动，则下列说法正确的是（ ） A．A、B两车运动的加速度大小之比为3∶10 B．从t=0时刻开始，汽车B刹车的时间为5 s C．A追上B之前，t=2 s时刻，A、B两车的距离最大 D．B车停下前A车已追上B车 二、多选题（每题有多个正确选项，每题4分，选不全得2分，共16分） 9．质量为m的新能源汽车在水平路面上进行性能测试，启动过程的v-t图像如图所示，Oa为过原点的倾斜线段，ab为曲线，bc平行于时间轴，速度为v1时汽车达到额定功率P0，此后以额定功率行驶，t1时刻汽车达到最大速度v2，整个过程汽车所受阻力恒定。下列说法正确的是（ ） A．汽车所受阻力的大小为 B．汽车匀加速阶段的牵引力为 C．汽车匀加速阶段的时间为 D．从静止到最大速度汽车克服阻力做的功为 10．如图所示，半径为R的半圆形粗糙细管固定在竖直面内，BC为竖直直径，C点距水平地面的高度为2R。质量为m的小球从地面上的A点斜向上射出后沿水平方向从B点进入细管，从C点（A、C两点的水平距离为2R）水平射出后恰好落回A点。重力加速度大小为g，管的内径略大于小球的直径，将小球视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A．小球通过点时对细管的压力大小为 B．小球通过点时对细管的压力大小为 C．小球从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 D．小球从点运动到点的过程中克服摩擦力做的功为 11．如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球静止卫星。已知第一宇宙速度为v，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，周期大小分别为、、，向心加速度大小分别为、、，则下列关系正确的是（ ） A． B． C． D． 12．如图所示的木板由倾角为的倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段小圆弧面相连接，在木板的中间有光滑浅槽轨道。现有N个质量均为m、直径均为d的均匀刚性小球，初始时用外力F作用在球1上，使N个小球均处于静止状态。撤掉外力，小球滑到水平轨道过程中，球1的中心下降高度为h。重力加速度为g，忽略一切阻力，下列说法正确的是（ ） A．如果时，球2始终不对球1做功 B．如果时，球3的机械能减少 C．如果时，第6个小球机械能不变 D．若第（）个小球机械能增加，则应满足 三、实验题（共14分） 13．（6分）如图所示是通过频闪照片方法研究平抛运动规律的实验，连续曝光过程中小球依次出现在A、B、C三个位置，图中每个正方形的边长5 cm，重力加速度g取10 m/s2，空气阻力不计。 （1）频闪照相机的曝光频率为__________Hz； （2）平抛运动的水平初速度__________m/s； 14．（8分）实验小组用如图甲所示实验装置，探究“加速度与力、质量的关系”。 （1）实验过程相关要求正确的是__________。 A．实验时，先释放小车再接通电源 B．实验过程需要满足小车质量远大于钩码质量 C．实验时，应调节定滑轮的高度，使细线与木板平行 D．补偿阻力时，要挂上钩码，垫高木板右端，用小车拖着纸带打点 （2）某次实验打点计时器打出一条纸带，取计数点A、B、C、D、E等系列点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，用刻度尺测出各计数点到A点的距离如图乙所示，则小车运动的加速度大小为a=__________。（用已知物理量字母表示） （3）根据实验数据，作出小车的加速度a与其所受合力F的图像如图丙所示，图像不过原点的原因是__________。 A．实验中未补偿阻力 B．实验中木板倾斜角度过大 C．实验中所用钩码的质量过小 （4）乙同学采用图丁的实验装置进行实验，相同的两小车放在长木板上，把木板一端适当垫高补偿阻力。两小车前端各自通过细线连接钩码牵引，后端各系一条细线，用黑板擦把两条细线按在木板上，使两小车并排静止。抬起黑板擦，两小车同时运动（不相碰），一段时间后按下黑板擦，两小车同时停下。用刻度尺测出两小车的位移和，两车所挂钩码的质量分别为和，且都远小于小车质量，为了验证加速度与合外力成正比，只需验证表达式__________（用、、、表示）成立即可。 四、计算题（共46分） 15．（10分）如图为餐厅的送餐机器人，它能根据预设程序将餐品送至指定位置。假设送餐机器人的出发位置与目标位置距离为10 m，机器人从静止开始启动，沿直线将托盘平稳送至目标位置。若机器人加速与减速时的加速度最大值为a=3 m/s2，运动的最大速度为vm=2 m/s，托盘的质量为m=2 kg，托盘固定于机器人上，托盘上表面水平，不计空气阻力，g取10 m/s2。求： （1）不放餐品时，以最大加速度加速时，机器人对托盘的作用力大小； （2）运送餐品时，若餐品与托盘的动摩擦因数，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么机器人安全送餐的最短时间为多少？ 16．（12分）如图所示为工地上提升重物的示意图。质量m=10 kg的物体（可视为质点）放在倾角的固定粗糙斜面上，轻质光滑定滑轮（不计定滑轮大小的影响）位于斜面顶端正上方，用轻绳跨过定滑轮拉物体，使物体沿斜面向上做匀速直线运动。当物体位于斜面底端时，轻绳与斜面 的夹角β趋近于0°。已知物体与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取10 m/s2。在物体沿斜面从底端到顶端运动过程中：（提示：，） （1）求物体出发时受到摩擦力的大小； （2）当β为何值时，拉力F取到最小值，并求拉力F的最小值。 17．（12分）随着人们生活水平的提高，越来越多的人喜欢在家里或办公室摆放一些小玩具。图甲为一“永动摆件”玩具，可简化为图乙所示的示意图，其中ABCD为金属轨道，AB段竖直，BCD段为半径r=5 cm的圆弧。按下开关，弹射装置将质量m=30 g的小球从圆形平台中心洞口O竖直向下弹出，小球沿轨道运动至D点斜向上飞出，恰好落到平台最左端E点。已知圆形平台边缘半径R=3 cm，轨道最低点C与平台上表面的距离h=12 cm，不计金属轨道摩擦与空气阻力，重力加速度大小，g=10 m/s2，半径与水平方向夹角为37°，sin37°=0.6。求： （1）小球从D点飞出时的速度大小vD； （2）小球运动到C点时，小球对轨道的作用力大小F。 18．（12分）如图所示，两个质量均为m=1 kg、长度均为L=1.5 m的相同木板A、B静止在粗糙的水平地面上，与水平面间的动摩擦因数均为，C为一半径R=1.8 m的光滑四分之一固定圆弧轨道，底端切线水平且与木板A、B的上表面等高。现将质量也为m=1 kg的小物块P由圆弧顶端无初速度释放，沿圆弧下滑刚滑过圆弧最底端时与静止在A上表面最左端的质量M=2 kg的小物块Q发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰撞后P滑回圆弧轨道后锁定，Q与木板间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两小物块均可看成质点，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）小物块P与Q碰撞后的速度vP与vQ； （2）小物块Q与木板B之间因摩擦而产生的热量； （3）最终两木板间的距离。 学科网（北京）股份有限公司 $