物理-山東省山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆高三第一次診斷考試試題和答案

第1頁,共8頁山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆第一次診斷考試物理試題2024.10說明：本試卷滿分100分。試題答案請用2B鉛筆和0.5mm簽字筆填涂到答題卡規(guī)定位置上，書寫在試題上的答案無效。考試時間90分鐘。第Ⅰ卷(共40分)一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示，具有“主動剎車系統(tǒng)”的汽車與正前方靜止障礙物之間的距離小于安全距離時，會立即開始主動剎車，車主可根據(jù)需要設(shè)置安全距離。某車的安全距離為15m，若汽車正以54km/h的速度在路面上行駛，遇緊急情況主動剎車后做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為6m/s2，下列說法正確的是A.汽車剎車時間為3sB.汽車不能安全停下C.汽車開始“主動剎車”后第1s末的速度為10m/sD.汽車開始“主動剎車”后第3s內(nèi)的平均速度為1.5m/s2.“笛音雷”是某些地區(qū)春節(jié)期間常放的一種鞭炮，其著火后一段時間內(nèi)的速度—時間圖像如圖所示(取豎直向上為正方向)，其中t0時刻為“笛音雷”起飛時刻、DE段是斜率大小為重力加速度g的直線。不計空氣阻力，則關(guān)于“笛音雷”的運(yùn)動，下列說法正確的是A.“笛音雷”在t時刻上升至最高點(diǎn)B.t3~t4時間內(nèi)“笛音雷”做自由落體運(yùn)動C.t0~t1時間內(nèi)“笛音雷”的平均速度小于D.t1~t2時間內(nèi)“笛音雷”的加速度先減小后增大3.如圖甲是一款手機(jī)支架，其表面采用了納米微吸材料，當(dāng)接觸到表面平整的硬性物體時，會產(chǎn)生較強(qiáng)的吸附力。如圖乙是手機(jī)靜止吸附在支架上的側(cè)視圖，若手機(jī)的重力為G，則下列說法正確的是A.手機(jī)受到的支持力有可能大于GB.手機(jī)受到的支持力大小為Gcosθ第2頁,共8頁C.納米材料對手機(jī)的作用力大小為GcosθD.納米材料對手機(jī)的作用力垂直于支架向上4.某人站在力的傳感器(連著計算機(jī))上完成下蹲、起立動作，計算機(jī)屏幕上顯示出力的傳感器示數(shù)F隨時間t變化的情況如圖所示，g取10m/s2。下列說法正確的是A.該人下蹲時間約為0.5sB.下蹲過程該人一直處于失重狀態(tài)C.起立過程該人一直處于超重狀態(tài)D.該人下蹲過程的最大加速度約為6m/s25.如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量分別為m、2m、3m，B和C分別固定在豎直彈簧兩端，彈簧的質(zhì)量不計。整個系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷，在輕繩剛斷的瞬間A.吊籃A的加速度大小為gB.物體B的加速度大小為1.5gC.物體C的加速度大小為1.5gD.A、C間的彈力大小為mg6.如圖所示是運(yùn)動員將網(wǎng)球在邊界A處正上方B點(diǎn)正對球網(wǎng)水平向右擊出，恰好過網(wǎng)C的上邊沿落在D點(diǎn)的示意圖，不計空氣阻力，已知AB=h1，網(wǎng)高h(yuǎn)2=h1，AC=x，重刀加速度為g，下列說法中正確的是A.落點(diǎn)D距離網(wǎng)的水平距離為xB.網(wǎng)球的初速度大小為xC.若擊球高度低于h1，應(yīng)減小擊球速度，才能讓球落在對方界內(nèi)第3頁,共8頁D.若擊球高度低于h1，無論球的初速度多大，球都不可能落在對方界內(nèi)7.如圖為電影《流浪地球2》中的“太空電梯”，假若質(zhì)量為m的宇航員乘坐這種固定在赤道上的“太空電梯”上升，電梯運(yùn)行到距離地面高度h處停止。已知地球的半徑為R，表面的重力加速度為g，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，假若同步衛(wèi)星距離地面的高度為H，下列說法正確的是A.宇航員在“太空電梯”中處于靜止?fàn)顟B(tài)時，處于平衡狀態(tài)B.當(dāng)h=H，萬有引力小于宇航員做圓周運(yùn)動的向心力C.當(dāng)h>H，宇航員受到向下的壓力為D.當(dāng)h<H，宇航員受到向上的支持力為8.如圖所示，與水平面成θ=30°角的傳送帶正以v=10m/s的速度順時針運(yùn)行，A、B兩端相距l(xiāng)=40m。現(xiàn)每隔1s把質(zhì)量m=1kg的工件(視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上的A端，當(dāng)每個工件離開B端時恰好在A端放上一3個工件，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，g取10m/s2，下列說法正確的是A.傳送帶上始終有6個工件B.兩個工件間的最小距離為2.5mC.工件在傳送帶上時，先受到沿傳送帶向上的摩擦力，后不受摩擦力D.滿載時與空載時相比，電機(jī)對傳送帶的牽引力增大了30N二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項(xiàng)符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.粗糙水平地面上有一質(zhì)量為M、傾角為30°的粗糙楔形物體C，斜面上有一個質(zhì)量為2m的物塊B，B通過平行于斜面的輕繩繞過定滑輪Р與結(jié)點(diǎn)О連接，結(jié)點(diǎn)處懸掛一質(zhì)量為m的小球A。初始時OP間輕繩水平，拉力F與水平方向夾角α=135°,如圖所示?，F(xiàn)讓拉力F順時針緩慢轉(zhuǎn)動90°且保持α大小不變，轉(zhuǎn)動過程B、C始終保持靜止。下列說法正確的是第4頁,共8頁A.拉力F一直減小B.繩對B的拉力一直增大C.B、C間的摩擦力先增大再減小D.物體C對地面的壓力先增大再減小10.某種窗戶支架如圖甲所示，其工作原理簡化圖如圖乙所示。ad桿的a點(diǎn)通過較鏈固定在滑槽導(dǎo)軌中，d點(diǎn)通過餃鏈固定在窗戶底面，滑塊可在滑槽導(dǎo)軌中自由滑動，bc桿的c點(diǎn)通過餃鏈固定在滑塊上，b點(diǎn)通過餃鏈固定在ad桿上。某次關(guān)閉窗戶的過程中，ad桿繞a點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是A.b點(diǎn)的線速度等于d點(diǎn)的線速度B.d點(diǎn)的加速度大小不變C.c點(diǎn)速度大小始終不變D.b點(diǎn)和c點(diǎn)的速度大小可能相等11.如圖所示，在某行星表面有一傾斜的圓盤，繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動，盤面與水平面的夾角為30°,質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))距轉(zhuǎn)軸距離為L，與圓盤保持相對靜止。已知角速度為ω0時，小物塊恰好相對滑動，物塊與盤面間的動摩擦因數(shù)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，星球的半徑為R，引力常量為G，則下列說法正確的是A.當(dāng)物塊以角速度ω0隨圓盤勻速轉(zhuǎn)動到最高點(diǎn)時，物塊所受摩擦力方向沿盤面向下B.當(dāng)物體以角速度ω0隨圓盤勻速轉(zhuǎn)動到最高點(diǎn)時，物塊所受摩擦力大小Ff=mωLC.該行星的第一宇宙速度為D.該行星的密度為12.如圖所示，原長為L的彈性輕繩一端固定于天花板上的О點(diǎn)，另一端與水平地面上質(zhì)量為m的滑塊A相連，О點(diǎn)正下方L處有一光滑小釘B位于彈性繩右側(cè)。當(dāng)彈性繩處于豎直位置時，滑塊A對地面的壓力等于自身重力的一半?，F(xiàn)有一水平拉力F作用在滑塊A上，使其向右緩慢運(yùn)動一段距離后撤去F，此時第5頁,共8頁滑塊A恰好能靜止在地面上。已知彈性輕繩遵循胡克定律，其彈性勢能kx2，式中k為彈性繩的勁度系數(shù)，x為彈性繩的形變量。此過程中彈性繩始終處于彈性限度內(nèi)，滑塊A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。對于該過程，下列說法正確的是A.滑塊A對地面的壓力大小不變C.滑塊A克服摩擦力做的功為B.滑塊A向右運(yùn)動的距離為D.拉力F做的功為第Ⅱ卷(非選擇題，共60分)三、實(shí)驗(yàn)題(把答案填在答題卡中的橫線上，或者按題目要求作答。)13.(6分)實(shí)驗(yàn)小組利用下面三種方法來研究平拋運(yùn)動。(1)甲圖中，小球從坐標(biāo)原點(diǎn)О水平拋出，做平拋運(yùn)動，兩束光分別沿著與坐標(biāo)軸平行的方向照射小球，在兩個坐標(biāo)軸上留下了小球的兩個影子，其中影子2做運(yùn)動。(2)乙圖中兩個完全相同的斜槽M、N，N置于可視為光滑的水平地面上，M在N正上方且兩斜槽在同一豎直平面內(nèi)，從斜槽最高點(diǎn)同時釋放兩個完全相同的小球P、Q，Р球落地時正好與О球相碰，可判斷Р球水平方向做運(yùn)動。(3)如圖丙研究斜面上的平拋運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ,獲得不同的水平射程x，最后作出了如圖b所示的x-tanθ圖像，g=10m/s2，則：由圖b可知，小球在斜面頂端水平拋出時的初速度v0=m/s。第6頁,共8頁14、(8分)利用如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”。(1)圖乙是實(shí)驗(yàn)得到紙帶的一部分，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出。相鄰計數(shù)點(diǎn)的間距已在圖中給出。打點(diǎn)計時器電源頻率為50Hz，則小車的加速度大小為m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(2)實(shí)驗(yàn)得到的理想a-F圖像應(yīng)是一條過原點(diǎn)的直線，但由于實(shí)驗(yàn)誤差影響，常出現(xiàn)如圖丙所示的①、②、③三種情況。下列說法正確的是。A.圖線①的產(chǎn)生原因是摩擦力過大B.圖線②的產(chǎn)生原因是平衡摩擦力時長木板的傾角過大C.圖線③的產(chǎn)生原因是平衡摩擦力時長木板的傾角過大(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)覺得用圖甲裝置測量加速度較大時系統(tǒng)誤差較大，所以大膽創(chuàng)新，選用圖丁所示器材進(jìn)行實(shí)自膛驗(yàn)，測量小車質(zhì)量M，所用交流電頻率為50Hz，共5個槽碼，每個槽碼的質(zhì)量均為m=10g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：第7頁,共8頁i.安裝好實(shí)驗(yàn)器材，跨過定滑輪的細(xì)線一端連接在小車上，另一端懸掛著5個槽碼。調(diào)整軌道的傾角，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列等間距的點(diǎn)，表明小車沿傾斜軌道勻速下滑；ii.保持軌道傾角不變，取下1個槽碼(即細(xì)線下端懸掛4個槽碼)，讓小車拖著紙帶沿軌道下滑，根據(jù)紙帶上打的點(diǎn)跡測出加速度a；iii.逐個減少細(xì)線下端懸掛的槽碼數(shù)量，重復(fù)步驟ii；iv.以取下槽碼的總個數(shù)n(1≤n≤5)的倒數(shù)為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出?關(guān)系圖線。nana已知重力加速度大小g=9.80m/s2，計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字，請完成下列填空：②測得?關(guān)系圖線的斜率為2.5s2/m，則小車質(zhì)量M=kg。四、計算題(解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15.(7分)如圖所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段光滑。物塊以10m/s的初速度從A點(diǎn)沿斜面向上滑行，到達(dá)C點(diǎn)速度恰好為零。已知BC段的長度為2m，物塊上滑過程中，在AB段的加速度是BC段加速度的1.5倍，且物塊在AB段和BC段運(yùn)動的時間相等，g取10m/s2，求：(1)斜面AB段的長度；(2)物塊與斜面AB段間的動摩擦因數(shù)。16.(9分)如圖所示，傾角θ=30°的足夠長斜面固定于水平地面上，將一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面底端О以速度v0斜向上方拋出，速度方向與斜面間的夾角為α。經(jīng)歷一段時間，小球以垂直于斜面方向的速度打在斜面上的P點(diǎn)。已知重力加速度為g，不計空氣阻力，求：(1)小球拋出時的速度方向與斜面間的夾角α的正切值tanα;(2)小球到斜面的最大距離；第8頁,共8頁17、(14分)如圖所示的游戲裝置固定在水平地面上，該裝置由水平粗糙直軌道OB、豎直光滑圓弧軌道BCDEF、水平光滑直軌道FM和水平粗糙傳送帶MN平滑連接而成，其中圓弧軌道BCD與水平軌道FM不交叉。傳送帶以恒定速度v順時針轉(zhuǎn)動。一輕質(zhì)彈簧左端固定，原長時右端處于О點(diǎn)。已知OB段長L1=1m，滑塊與OB段的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，圓弧BCD半徑R1=0.8m，圓弧DEF半徑R2=0.4m。傳送帶長L2=3m，滑塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊將彈簧壓縮至A.處(圖中未標(biāo)出，AO段光滑)由靜止釋放，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，不計空氣阻力。(1)若彈簧彈性勢能Ep=4.5J，求滑塊最終靜止的位置與管道最低點(diǎn)B的距離；(2)若彈簧彈性勢能Ep=11.25J，求滑塊到達(dá)豎直光滑圓弧軌道BCD的D點(diǎn)時受到管道作用力大小；(3)若彈簧彈性勢能Ep=11.25J，求滑塊平拋的水平距離x與傳送帶速度大小v的關(guān)系。18.(16分)如圖所示，水平面上一小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn)〉置于長木板上，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知滑塊與木板左、右兩端距離分別為L1=6m、L2=8m，木板與滑塊、水平面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.2、μ2=0.1，木板的質(zhì)量M=1kg，上表面距水平面高度h=0.8m，滑塊的質(zhì)量m=2kg?，F(xiàn)給滑塊一水平向右的初速度v0=8m/s，重力加速度g=10m/s2。(1)要使木板保持靜止，在木板上加一豎直向下的力F1，求力F1的最小值；(2)為使滑塊不滑離木板，在木板上加一水平方向的力F2，求力F2的大小范圍；(3)若在木板上加一水平向右的力F3，且F3=13N，求滑塊落地時距木板左端的距離△x。山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆第一次診斷考試物理答案2024.10題號123456789答案BCADCDCAACBDBCACD13.(6分)(1)自由落體；(2)勻速直線；(3)115.(7分)(1)設(shè)物體在AB段的加速度大小為a1，BC段加速度大小為a2，a1=1.5a2在上滑AB段v?v=2a1LAB----1分在上滑BC段v=2a2LBC-------------------------------l力得LAB=7m-------1分(2)由牛頓第二定律：mgsinθ+μmgcosθ=ma1----------------1分mgsinθ=ma2，------1分得得16.(9分)(1)在沿斜面方向上：v0cosα=gsinθ.t------------1分在垂直于斜面的方向上：?v0sinα=v0sinα?gcosθ.t---------------1分則小球拋出時的速度方向與斜面夾角α的正切值3(2)由(1)解得當(dāng)小球垂直于斜面的分速度減為0時，距離斜面最遠(yuǎn)，則有(v0sinα)2=2gcosθ.hmax----------2分解得hmax=---------------------—--—-------1分(3)在沿斜面方向上：LOP=2分解得LOP=-----------------------------------------1分17.(14分)(1)Ep?μ1mgL1?mgh=0?0------1分h=0.7m<R1，故滑塊無法到達(dá)C點(diǎn)---------------1分Ep?μ1mgL1=0?0--------------------------------1分x=4.5m，則停在離B點(diǎn)0.5m處------------------1分ND+mg=------------------------------------1分ND=0.625N------------------------1分2(3)Ep?μ1mgL1?mgR1=2mvC?0------1分根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有R1=gt2---------1分解得t=0.4s且vM=vC=5m/s若一直減速則有：?μ2mgL2=2mv?2mv------------------------------1分若一直加速則有：μ2mgL2=mv?mv-----1分則若v≤1m/s，x=v1t=0.4m--------------1分則若1m/s<v<7m/s，x=0.4vm-----------1分則若v≥7m/s，x=v2t=2.8m--------------------1分18.(16分)(1)要使木板保持靜止，對木板：μ2(mg+Mg+F1)≥μ1mg-----------1分解得F1≥10N故力F1的最小值為10N-------------1分(2)若在木板上加一水平向右的力F2，對滑塊：μ1mg=ma1---------