吉林省吉林市2023-2024學年高三年級上冊第一次模擬考試 物理試卷（含答案）

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吉林地區(qū)普通高中2023-2024學年度高三年級第一次模擬考試

物理試題

說明：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。

如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。答非選擇題時，將答案

寫在答題卡上。寫在試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，其中第1-7題

只有一項符合題目要求，每小題4分；第8-10題有多項符合題目要求，每小題6

分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1.4、8兩物體同時同地從靜止開始運動，其運動的速度隨時間的VT圖如圖所示，關于

它們運動的描述正確的是fv/msT

A.物體B在直線上做往返運動AiB

B.物體A做加速度增大的曲線運動

C.A、8兩物體在0-ls運動過程中距離越來越近01―23t/*

D.B物體在第Is內、第2s內、第3s內的平均速度大小之比為1:3:2

2.質量為2kg的質點在直角平面坐標系與上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方

向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是

v/(m,s-1)

2f/s2

A.質點的初速度為3m/s

B.質點所受的合外力為3N

C.質點初速度的方向與合外力方向垂直

D.2s末質點速度大小為6m/s

3.如圖所示，傾角6=30。的斜面體靜止在水平面上，一質量為，小可看成質點的光滑小

球在橡皮筋拉力的作用下靜止在斜面上。已知橡皮筋與斜面間的夾角也為。，重力加

速度大小為g，則斜面體對小球的支持力大小為//////

C.mgD.-mg

與4

4.如圖所示，質量均為m的木塊A和小用一個勁度系數(shù)為A的豎直輕質彈簧連接，最

初系統(tǒng)靜止，重力加速度為g,現(xiàn)在用力尸向上緩慢拉4直到B剛好要離開地面，則

這一過程中彈性勢能的變化量A&和力尸做的功W分別為[7

.m2g2m2g2m2g22m2g2岑

A.--------.--------B?--------9---------->

5.2020年7月23日，我國的“天問一號”火星探測器，搭乘著長征五號遙四運載火箭，

成功從地球飛向了火星，如圖所示為“天問一號”發(fā)射過程的示意圖，從地球上發(fā)射之

后經(jīng)過地火轉移軌道被火星捕獲，進入環(huán)火星圓軌道，經(jīng)變軌調整后，進入著陸準備

軌道，已知“天問一號”火星探測器在軌道半徑為r的環(huán)火星圓軌道上運動時，周期為

Ti,在半長軸為a的著陸準備軌道上運動時，周期為乃，已知萬有引力常量為G,則

下列判斷正確的是地火轉移軌匕―---------燮

環(huán)火星圓軌道

的準備枷

A.“天問一號”在環(huán)火星圓軌道和著陸準備軌道上運動時滿足矛=廣

3)n

B.火星的平均密度一定大于加

C.“天問一號”在環(huán)火星圓軌道和著陸準備橢圓軌道上運動經(jīng)過交匯點A時，前者加

速度較小

D.“天問一號”在環(huán)火星圓軌道上的機械能小于其在著陸準備軌道上的機械能

6.如圖所示，甲球從。點以水平速度肛拋出，落在水平地面上的A點；乙球從。點以

水平速度也拋出，落在水平地面上的B點，乙球與地面碰撞前后水平分速度不變，豎

直分速度大小不變，反彈后恰好也落在A點。已知兩球質量均為機，乙球落在8點時

速度與水平方向夾角為60°,不計碰撞時間和空氣阻力，以水平地面為重力勢能零勢

能面，則下列說法正確的是

A.甲球落在A點時速度與水平方向夾角為45°2.…甲......

L........

B.甲乙拋出時速度之比肛：母=后：1■--1/???..\

C.甲乙落地時速度之比為丫甲：vz=3:l

D.甲乙拋出時機械能之比為E甲：E乙=3:1

7.如圖所示，內壁間距為L的箱子靜止于水平面上，可視為質點的物塊放在箱內最右端,

它們的質量均為機，箱子的內壁光滑，與地面間的動摩擦因數(shù)為〃.現(xiàn)給箱子一水平向

右的初速度，運動過程中物塊與箱子的側壁共發(fā)生2次彈性碰撞，靜止時物塊恰好停

在箱子正中間，重力加速度為g.下列說法正確的是

A.箱子的總位移為2L_

B.物塊的總位移為L5L?…j、■/T'仆,歌?

I*------L------*1

C.箱子的初動能為

D.第一次碰撞后瞬間物塊的動能為IfimgL

8.乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇。若某一纜車沿著坡度為30。

的山坡以加速度a上行，如圖所示。若在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面

上放一個質量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止（設纜車保持豎直狀態(tài)運行重

力加速度為g,則下列說法正確的是

A.小物塊處于失重狀態(tài)

B.小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上

山坡

30°

C.小物塊受到的靜摩擦力為

D.若纜車加速度減小，則小物塊受到的摩擦力和支持力都減小

9.如圖所示，豎直平面內固定的四分之一圓弧軌道AP,圓弧軌道的圓心為。，水平，

0P豎直，半徑為K=2m。一質量為m=lkg的小物塊（可視為質點）從圓弧頂點A

開始以2m/s的速度從A到P做勻速圓周運動，重力加速度g=10j^/s2,。為圓弧@尸

的一個三等分點（圖中未畫出），CM與。。的夾角為30。，下列該牡確的是

A.在。點時，重力的瞬時功率為ioJ5wR\

B.在A到P的過程中合力對小物塊的沖量為零

C.小物塊在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段-

克服摩擦力做的功

D.在尸點時，小物塊對圓弧軌道的壓力大小為U.5N

10.如圖甲所示，“水上飛人”是一種水上娛樂運動。噴水裝置向下持續(xù)噴水，總質量為M

的人與噴水裝置，受到向上的反沖作用力騰空而起，在空中做各種運動。一段時間內,

人與噴水裝置在豎直方向運動的V-t圖像如圖乙所示，水的反沖作用力的功率恒定，

規(guī)定向上的方向為正，忽略水管對噴水裝置的拉力以及空氣的阻力，重力加速度為g,

下列說法正確的是

甲

A.fl~f2時間內，水的反沖作用力越來越大

B.水的反沖作用力的功率為圖也

C.fi時刻，y-f圖像切線的斜率為g

5

D.右-益時間內人與噴水裝置在豎直方向的運動高度為女。2-。）-；（4-仃）

2g

二、非選擇題：共54分

11.（8分）為探究向心力大小與半徑、角速度、質量的關系，小明按如圖裝置進行實驗,

物塊放在平臺卡槽內，平臺繞軸轉動，物塊做勻速圓周運動，平臺轉速可以控制，光

電計時器可以記錄轉動快慢.

r/―0—1:2~:3~-——45-----67（

（1）為了探究向心力與角速度的關系，需要控制（「「「J??）

保持不變，小明由計時器測轉動的周621T7,ioTTn:cm

期7,計算〃的表達式是.由乙

（2）小明按上述實驗將測算得的結果用作圖法來處理數(shù)據(jù)，如圖所示縱軸尸為力傳感

器讀數(shù)，橫軸為fl/,圖線不過坐標原點的原因是,用電子天平測得

物塊質量為1.50kg,直尺測得半徑為50.00cm,圖線斜率大小為（結果

保留兩位有效數(shù)字）.

12.（6分）測定物體的質量有多種方法。某同學利用下面方法間接測量物體質量M,裝

置如圖甲所示，一根輕繩跨過輕質定滑輪與兩個相同的重物P、。相連，重物P、Q

的質量均為m=200g,在重物。的下面通過輕質掛鉤懸掛待測物塊Z,重物產(chǎn)的下端

與穿過打點計時器的紙帶相連，已知當?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2.

力電傳感器|

（1）某次實驗中，先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所

示的紙帶，則系統(tǒng)運動的加速度。=m/s2（保留兩位有效數(shù)字）；

（2）忽略各類阻力，求出物塊Z質量的測量值為何=kg（保留兩位有效數(shù)字）;

（3）考慮系統(tǒng)運動過程中的空氣阻力、紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力等，物塊Z

質量的真實值應（填“大于”或“小于”）測量值。

13.（10分）我國航天員翟志剛、王亞平、葉光富于2022年4月16日9時56分搭乘神

舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。返回艙在離地面約6000m的高空

打開主傘（降落傘），在主傘的作用下返回艙速度從80m/s降至10m/s,此后可視為

勻速下降，當返回艙在距離地面1m時啟動反推發(fā)動機，速度減至0后恰落到地面上。

設主傘所受的空氣阻力為/=h，其中A為定值，v為速率，其余阻力不計。已知返

回艙（含宇航員）總質量為3300kg,主傘的質量忽略不計，忽略返回艙質量的變化，重

力加速度g取10m/s2,設全過程為豎直方向的運動。求：

地面

（1）在主傘打開后的瞬間，返回艙的加速度大小;

（2）若在反推發(fā)動機工作時主傘與返回艙之間的繩索處于松弛狀態(tài)，則反推發(fā)動機在

該過程中對返回艙做的功。

14.(12分)隨意變線加塞，是非常不文明的駕駛習慣，也極其不安全。下圖演示了甲車

變線加塞的過程，甲車至少要超出乙車一個車位，才能開始并線。此時甲車若要安全

并線插到乙車前方，且不影響乙車行駛，其速度v至少須比乙車快5m/s。而并道后又

必須立刻減速，以避免與前車追尾。假設汽車在變線并道過程中，沿前進方向的速度

可以不變，橫向移動的速度可忽略。而且甲車從超出乙車一個車位，到完成并線，恰

好需要1s時間。并線完成后甲車時刻以大小為a=2.5m/s2的加速度勻減速剎車。甲

車車身長度為d=4m,乙車與前車正常行駛時速度均為％=10m/s,請計算：

(1)甲車剛剛并線結束時，甲乙兩車之間的最小距離為多少；

(2)乙車車頭到前車車尾之間距離L至少有多大，甲車才能安全并道成功；

(3)若甲車并線時的速度恰好比乙車快5m/s,并線后由于緊張，剎車踩得太深，汽

車以大小為，=12.5m/s2的加速度減速，而此時乙車完全來不及反應，繼續(xù)勻速

運動。則兩車再經(jīng)多長時間后追尾。

15.(18分)為研究工廠中天車的工作原理，某研究小組設計了如下模型：如圖所示，質

量恤=3kg的小車靜止在光滑水平軌道的左端，可視為質點的A,B兩個彈性擺球質

量,”A=，〃B=lkg,擺線長L=0.8m,分別掛在軌道的左端和小車上。靜止時兩擺線均在

豎直位置，此時兩擺球接觸而不互相擠壓，且球心處于同一水平線上。在同一豎直面

內將A球拉起到擺線水平伸直后，由靜止釋放，在最低點處與3球相碰，不計空氣

阻力，重力加速度大小g取lOm/s2求：

(1)A球擺到最低點與B球碰前的速度大小Po；

(2)相碰后B球能上升的最大高度

(3)8球第一次擺回到最低點時對繩子拉力的大小。

命題、校對：高三物理核心組

2024年高三年級第一次模擬考試物理學科參考答案及評分標準

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，其中第1~7題

只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小

題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1.D2.B3.B4.D5.B6.D7.C

8.BC9.AC10.BCD

二、非選擇題

11.（8分）

（1）半徑和質量（2分）（說明：只答半徑或質量一要點得1分，但答兩個要點

其中只有一要點正確不給分）F（2分）

（2）向心力不是完全由繩的拉力提供，還有指向圓心的靜摩擦力（2分）（說明：

答案只要正確均可酌情給分）0.75（2分）

12.（6分）

（1）5.5（2分）（2）0.51（3分）

（3）大于（2分）

13.（10分）

解：（1）（6分）由牛頓第二定律可知：ma—ma2分

由題意可知：f1=kvx

1分

fi=fcvj=mg1分

聯(lián)立可得：a--70m/521

分

所以加速度大小為70m/s2,負號說明加速度的方向豎直向上；1

分

（說明：答出加速度大小為70m/sZ即可給1分）

（2）（4分）從離地一米到速度為0時，由動能定理可知：

0—1wiv;-mgh+W2分

解得：W=1.98X105J

2分

IF=-1.98x10打

14.（12分）

解：（1）（4分）由題知，甲車至少比乙車快5m/s才安全，甲車剛剛并線結束時,

甲、乙兩車相距最小，則甲車的速度為

噪=%+5m/s=15m/s（1分）

1S內，甲車的位移為

所=%r=15m（1分）

乙車的位移為

x

z.=v0z=10m（1分）

則并線結束時，甲、乙兩車之間的最小距離為

“'=演-x乙=5m（1分）

（2）（4分）并線完成后，甲車立刻以大小為a=2.5m//的加速度勻減速剎車,

設經(jīng)過時間，，前車和甲車共速，則有

理-at'=%（1分）

解得

f'=2s

則甲車的位移為

4=1^12x2m=25m

（1分）

乙車的位移為

=10x2m=20m（1分）

此時甲車前端與乙車前端相距

4"="+4+（4-破）=14m（1分）

此時甲車前端剛好與前車后端挨著，乙車車頭到前車車尾之間距離A,=14m,即L至少14m?

（3）（4分）并線后，汽車以大小為"=12.5m/s2的加速度減速，設再經(jīng)過時間〃，

兩車追尾，則有

咿"-1=/（1分）

代入數(shù)據(jù)解得

2+2叵

t=----------S

5

甲車減速時間

f利===L2s（1分）

利a'

,甲車停下之后乙車才追上

a=￡%=9m（1分）

乙=’----=1.4s

vO（1分）

15.（18分）

解：（1）A球從水平位置擺到最低點過程機械能守恒,

由機械能守恒定律得：^￡=1OTJV2，2分

解得：vo=4m/s