安徽省皖中名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期第二次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷

2024-2025學(xué)年安徽省皖中名校聯(lián)盟高三（上）第二次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷（10月）一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，物理學(xué)家們提出了許多物理學(xué)的研究方法，以下關(guān)于物理學(xué)的研究方法的敘述中，說(shuō)法正確的是(

)A.“質(zhì)點(diǎn)”概念的引入是運(yùn)用了等效替代法

B.當(dāng)Δt極短時(shí)，ΔxΔt就可以表示物體在某時(shí)刻或某位置的瞬時(shí)速度，這體現(xiàn)了物理學(xué)中的微元法

C.加速度的定義a=ΔvΔt2.2024年10月1日是中華人民共和國(guó)成立75周年國(guó)慶節(jié)，每逢重大節(jié)日人們都喜歡燃放煙花慶祝。我國(guó)宋代就已經(jīng)出現(xiàn)沖天炮這種煙花(如圖)，也叫“起火”。若沖天炮從地面由靜止發(fā)射，豎直向上做加速度大小為5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第4s末掉出一可視為質(zhì)點(diǎn)的碎片，不計(jì)碎片受到的空氣阻力，g=10mA.碎片離地面的最大速度為40m/s B.碎片掉出前離地面高度80m

C.碎片離地面的最大高度為80m 3.國(guó)慶期間，很多家庭選擇戶外露營(yíng)，享受大自然的美好，露營(yíng)時(shí)常用的一種便攜式三角架，它由三根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的輕桿通過(guò)鉸鏈組合在一起，每根輕桿均可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng).將三腳架靜止放在水平地面上，吊鍋通過(guò)一根細(xì)鐵鏈靜止懸掛在三腳架正中央，三腳架頂點(diǎn)離地的高度為h，支架與鉸鏈間的摩擦忽略不計(jì).當(dāng)僅增大h，則(

)

A.每根輕桿對(duì)地面的壓力增大 B.每根輕桿對(duì)地面的壓力不變

C.每根輕桿對(duì)地面的摩擦力增大 D.每根輕桿對(duì)地面的作用力不變4.如圖所示，圖甲電梯內(nèi)鐵架臺(tái)上的拉力傳感器下掛有一瓶礦泉水，圖乙是電梯啟動(dòng)后電腦采集到的拉力隨時(shí)間的變化情況，重力加速度g=10m/sA.圖乙中，t1～t4反映了電梯從高層到低層運(yùn)動(dòng)

B.不能從圖乙中得到礦泉水的重力

C.根據(jù)圖乙可以求出電梯啟動(dòng)過(guò)程中，勻加速階段的加速度大小約為5.如圖所示，質(zhì)量為2m、傾角為θ的光滑斜面體A放置在光滑的水平桌面上，細(xì)線繞過(guò)固定在桌面右側(cè)的光滑定滑輪，一端與斜面體A相連，另一端懸掛著質(zhì)量為m的物塊C，斜面體與定滑輪之間的細(xì)線平行于桌面。現(xiàn)將質(zhì)量為m的物塊B放在斜面上同時(shí)釋放斜面體，斜面體A與物塊B恰能保持相對(duì)靜止并一起滑動(dòng)。則tanθ等于(

)

A.12 B.13 C.146.如圖為自行車氣嘴燈及其結(jié)構(gòu)圖，彈簧一端固定在A端，另一端拴接重物，當(dāng)車輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，LED燈就會(huì)發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.只要輪子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，氣嘴燈就能發(fā)光

B.增大重物質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光

C.安裝時(shí)A端比B端更遠(yuǎn)離圓心

D.勻速行駛時(shí)，若LED燈轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則在最高點(diǎn)時(shí)也一定能發(fā)光7.若將“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器繞火星飛行看成圓形的軌道，周期為T，軌道高度與火星半徑之比為k，引力常量為G，將火星看作質(zhì)量分布均勻的球體，則通過(guò)以上信息可以求得(

)A.火星表面的重力加速度 B.火星的質(zhì)量

C.火星的第一宇宙速度 D.火星的密度8.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，圓環(huán)套在傾斜的粗糙固定桿上，桿與水平面之間的夾角為α，圓環(huán)在A處時(shí)彈簧豎直且處于原長(zhǎng)。將圓環(huán)從A處?kù)o止釋放，到達(dá)C處時(shí)速度為零。若圓環(huán)在C處獲得沿桿向上的速度v，恰好能回到A。已知AC=L，B是AC的中點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，重力加速度為g，則(

)

A.下滑過(guò)程中，環(huán)的加速度逐漸減小

B.下滑過(guò)程中，環(huán)與桿摩擦產(chǎn)生的熱量為12mv2

C.從C到A過(guò)程，彈簧對(duì)環(huán)做功為mgLsin二、多選題：本大題共2小題，共8分。9.校運(yùn)動(dòng)會(huì)期間，某同學(xué)參加學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)的三級(jí)跳遠(yuǎn)項(xiàng)目，從靜止開(kāi)始助跑直至落地過(guò)程如圖所示。經(jīng)測(cè)量，該同學(xué)的質(zhì)量m=50kg，每次起跳騰空之后重心離地的高度是前一次的2倍，每次跳躍的水平位移也是前一次的2倍，最終跳出了xAD=10.5m的成績(jī)。將小強(qiáng)同學(xué)看成質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，已知小強(qiáng)最高的騰空距離h=1m，從O點(diǎn)靜止開(kāi)始到D點(diǎn)落地，全過(guò)程克服阻力做功WfA.三次跳躍在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:2:4

B.運(yùn)動(dòng)到第三次起跳騰空之后最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為1125J

C.運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)著地時(shí)的速度為35m/s10.如圖，質(zhì)量為1kg的物塊A放在水平桌面上的O點(diǎn)，利用細(xì)繩通過(guò)光滑的滑輪與質(zhì)量同為1kg的物塊B相連，給一水平向左的拉力F=12N，從O開(kāi)始，A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ隨x的變化如圖所示，B離滑輪的距離足夠長(zhǎng)，重力加速度g取10m/s2A.它們運(yùn)動(dòng)的最大速度為1m/s

B.它們向左運(yùn)動(dòng)的最大位移為1m

C.當(dāng)速度為0.6m/s時(shí)，摩擦力做功可能為-三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。(1)圖1所示的實(shí)驗(yàn)中，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程。圖2為某次實(shí)驗(yàn)的頻閃照片，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做__________運(yùn)動(dòng)；根據(jù)__________，可判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)某同學(xué)使小球從高度為0.8m的桌面水平飛出，用頻閃照相拍攝小球的平拋運(yùn)動(dòng)(每秒頻閃25次)，最多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)的__________(3)某同學(xué)在圖2小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上，選取間距較大的幾個(gè)點(diǎn)，測(cè)出其水平方向位移x及豎直方向位移y，并在圖3的直角坐標(biāo)系內(nèi)繪出了y-x2圖像，此平拋物體的初速度v0=0.49m/s，則豎直方向的加速度12.小李同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ。如圖甲所示，在水平放置的帶滑輪的長(zhǎng)木板上靜置一個(gè)帶有砝碼的木塊，最初木塊與砝碼總質(zhì)量為M，木塊的左端通過(guò)細(xì)繩連接一小托盤，木塊右端連接紙帶。小李同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如下：

a、將木塊中放置的砝碼取出一個(gè)并輕放在小托盤上，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，小車開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；b、繼續(xù)將木塊中放置的砝碼取出并放在小托盤中，再次測(cè)量木塊運(yùn)動(dòng)的加速度；c、重復(fù)以上操作，記錄下每次托盤中砝碼的重力mg，通過(guò)紙帶計(jì)算每次木塊的加速度a，數(shù)據(jù)表格如下；實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345托盤中砝碼的總重力mg1.52N2.53.03.5木塊的加速度(單位：m0.001.952.974.06a第5次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，由此可計(jì)算得出a5=__________d、如果以mg為橫軸，以加速度a為縱軸，將表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)并畫出a-mge、若小托盤的質(zhì)量忽略不計(jì)，且本實(shí)驗(yàn)中小托盤內(nèi)的砝碼m取自于木滑塊，故系統(tǒng)的總質(zhì)量始終為M不變，于是可得系統(tǒng)加速度a與木滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ應(yīng)滿足的方程為：__________=Maf、若根據(jù)數(shù)據(jù)畫出a-mg圖像為直線，其斜率為k，與縱軸的截距為-b，則μ可表示為_(kāi)_________，總質(zhì)量M可表示為_(kāi)_________，(用k和b表示)，并可得到測(cè)量值μ=__________(g

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，MN為半徑為R、固定于豎直平面內(nèi)的光滑四分之一圓擋板，擋板上端切線水平，O為圓心，M、O、P三點(diǎn)在同一水平線上，M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍?，F(xiàn)發(fā)射質(zhì)量為m的小鋼珠，小鋼珠從M點(diǎn)離開(kāi)彈簧槍，恰好從N點(diǎn)飛出落到OP上的Q點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：(1)小鋼珠離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大??；(2)OQ之間的距離。14.如圖所示，一傾角為θ=37°(sin37°=35)斜面的頂端放一質(zhì)量為M=2kg，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.35m的木板B，B頂端放一質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊A，A可看作質(zhì)點(diǎn)。已知斜面長(zhǎng)為x=0.7(1)A和B(2)當(dāng)B滑到斜面底端時(shí)，A距B底端的距離(即到木板下端的距離)；(3)為保證B滑到斜面底端前A不掉到斜面上，小物塊質(zhì)量m應(yīng)滿足的條件。15.如圖，水平傳送帶Q長(zhǎng)度s=2.5m，Q的左端與水平軌道上的B點(diǎn)平滑連接，傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；質(zhì)量為m=1kg的小滑塊P(視為質(zhì)點(diǎn))由Q的左端以水平向左的速度v0=3m/s沖上傳送帶，從右側(cè)滑出接著在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)一段距離后，通過(guò)換向軌道由C點(diǎn)過(guò)渡到傾角為θ=37°、長(zhǎng)L=1m的斜面CD上，CD之間鋪了一層勻質(zhì)特殊材料，其與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)可在0≤μ1≤1.5之間調(diào)節(jié).斜面底部D點(diǎn)與光滑地面平滑相連，地面上一根輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，自然狀態(tài)下另一端恰好在D點(diǎn)?；瑝K在C(1)P運(yùn)動(dòng)到B(2)若設(shè)置μ1=0，求滑塊從C第一次運(yùn)動(dòng)到(3)若最終滑塊停在D點(diǎn)，求μ的取值范圍

答案和解析1.【答案】C

【解析】A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫理想化模型法，即“質(zhì)點(diǎn)”概念的引入是運(yùn)用了理想化模型法，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)速度定義式v=ΔxΔt

，當(dāng)Δt趨于0時(shí)，ΔxΔt

就可以表示物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法，故B錯(cuò)誤；

C.在定義加速度時(shí)a=ΔvΔt，采用了比值定義法，故C正確。

D.2.【答案】D

【解析】BC.豎直向上做加速度大小為5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第4s末掉出一可視為質(zhì)點(diǎn)的碎片，碎片脫離火箭速度v=at1=5×4m/s=20m/s，碎片掉出前離地面高度h=解得碎片從掉出到落回地面用時(shí)t=(2+233.【答案】B

【解析】C.設(shè)輕桿和豎直方向的夾角為θ，則3Fcosθ=mg，每根輕桿對(duì)地面的摩擦力大小為f=Fsinθ=13mgtanθ，cosθ=hL，當(dāng)h增大時(shí)，cosθ增大，θ減小，tanθ減小，f減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;4.【答案】C

【解析】AD.在圖乙中，在t1-t2階段，拉力大于重力為超重，加速度向上，電梯加速上升，t2-t3階段，拉力與重力持平，屬于勻速運(yùn)動(dòng)，t3-t4階段拉力小于重力，為失重，加速度向下，電梯做減速運(yùn)動(dòng)，因此t1-t4反映了電梯從低層到高層運(yùn)動(dòng)，且能判斷t1-t2時(shí)間礦泉水處于超重狀態(tài)，AD錯(cuò)誤;

B.在t2-5.【答案】C

【解析】【分析】

由整體法求出加速度，再隔離B研究，由此求解即可。

整體法與隔離法的正確應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。

【解答】

以斜面體A與物塊B、C為整體，設(shè)整體的加速度大小為a，由牛頓第二定律知mg解得a對(duì)物塊B，由牛頓第二定律有mg解得tan?故選C。6.【答案】B

【解析】A、當(dāng)車輪達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，重物上的觸點(diǎn)N與固定在A端的觸點(diǎn)M接觸后就會(huì)被點(diǎn)亮，則速度越大需要的向心力越大，則觸點(diǎn)N越容易與M點(diǎn)接觸，彈力越大越容易點(diǎn)亮，

故A錯(cuò)誤；

B、燈在最低點(diǎn)時(shí)F彈-mg=mrω2，解得ω=F彈mr-gr，因此增大重物質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光，故B正確；

C、要使重物做離心運(yùn)動(dòng)，M、N接觸，則A端應(yīng)靠近圓心，安裝時(shí)A端比B7.【答案】D

【解析】解：設(shè)火星半徑為R，已知圓周運(yùn)動(dòng)周期為T，引力常數(shù)為G。

D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmkR+R2=m?4π2kR+RT2，公式ρ=MV,V=43πR3，

解得火星密度ρ=3πk+13GT2，故D正確；

B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmkR+R2=m8.【答案】C

【解析】解：A、環(huán)由A到C，初速度和末速度均為0，環(huán)先加速后減速，加速度先減小后增大，故A錯(cuò)誤；

B、環(huán)由A到C，有mgLsinα=EpC+Q，環(huán)由C到A，有EpC-Q-mgLsinα=-12mv2，解得Q=14mv2，EpC=9.【答案】BD

【解析】A、小強(qiáng)從最高點(diǎn)下落過(guò)程可看成平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有h=12gt2，得t=2hgs，三次高度之比為1:2:4，則三次時(shí)間之比為1:2:2，A錯(cuò)誤；

BC、由題意可知，第三次起跳騰空的水平位移xCD=6m，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，xCD2=v3t，解得v310.【答案】ACD

【解析】解：AB.由題知設(shè)A向左移動(dòng)x后速度為零，對(duì)A、B系統(tǒng)有Fx-mgx-12?fx=0(A向左運(yùn)動(dòng)是先加速后減速，當(dāng)x=2m時(shí)，摩擦力變成靜摩擦力，系統(tǒng)受力平衡，最后靜止。設(shè)A向左運(yùn)動(dòng)x'后速度為得v即：當(dāng)x'=1m時(shí)，v最大為1mC.當(dāng)v1=0.6m/當(dāng)x1=0.2同理可得x2=1.8m時(shí)，摩擦力做功WD.根據(jù)牛頓第二定律F當(dāng)x1=0.2對(duì)B有T得T當(dāng)x2=1.8對(duì)B分析可得T2=9.2N故選ACD。11.【答案】(1)自由落體運(yùn)動(dòng)；A球相鄰兩位置水平距離相等；(2)10；(3)9.32。

【解析】(1)在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，說(shuō)明兩球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)完全相同，可判斷A球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)水平位移相等，可判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)某同學(xué)使小球從高為0.8m的桌面水平飛出，則落地的時(shí)間為頻閃周期為T最多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)的10個(gè)位置。(3)豎直方向根據(jù)y水平速度v0=xt

整理得y12.【答案】5.13mgμM0.22

【解析】[1]利用逐差法可得a[2]

[3]根據(jù)牛頓第二定律以及牛頓第三定律可得mgTT=聯(lián)立上式可得mg[4][5][6]根據(jù)mg整理可得a斜率為k截距為-解得μ=b利用描點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)可知截距約等于2.2代入μ可得μ≈0.22，μ在0.17～0.27【點(diǎn)睛】本題考查利用函數(shù)關(guān)系處理數(shù)據(jù)的能力，需要同學(xué)們對(duì)于基本實(shí)驗(yàn)原理掌握熟練。13.【答案