安徽省五校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期11月期中聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1潁上一中蒙城一中淮南一中懷遠(yuǎn)一中渦陽一中2025屆高三第一次五校聯(lián)考物理試題考試時間：2024年11月16日考生注意：1.本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將答題卡上項(xiàng)目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.物理學(xué)發(fā)展推動了社會進(jìn)步，關(guān)于物理學(xué)史和物理學(xué)研究方法，下列說法不正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷概念的建立應(yīng)用了理想化模型的思想B.速度和加速度都是利用比值定義法得到的定義式C.牛頓應(yīng)用理想斜面實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合，得出了力不是維持物體運(yùn)動原因D.英國物理學(xué)家卡文迪什巧妙測量了萬有引力常量，被人們稱為測量地球質(zhì)量的人【答案】C【解析】A．忽略事物的次要因素，抓住事物的主要因素，把主要因素從所要研究的事物中突出出來，這種方法叫作理想化模型法，質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷概念的建立應(yīng)用了理想化模型的思想，故A正確；B．利用兩個物理量之比來定義一個新的物理量，這種方法叫作比值定義法，速度和加速度都是利用比值定義法得到的定義式，故B正確；C．伽利略應(yīng)用理想斜面實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合，得出了力不是維持物體運(yùn)動的原因，故C錯誤；D．英國物理學(xué)家卡文迪什巧妙測量了萬有引力常量，被人們稱為測量地球質(zhì)量的人，故D正確。本題選擇不正確的，故選C。2.如圖所示，國產(chǎn)機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則它的腳和斜面間的動摩擦因數(shù)不能小于（）A. B. C. D.【答案】C【解析】機(jī)器人在傾角為的斜面上穩(wěn)定站立和行走，須滿足其重力沿斜面向下的分力小于等于最大靜摩擦力，即即對于本題，則故選C。3.指出：“我們既要綠水青山，也要金山銀山”。為節(jié)能環(huán)保，營造低碳生活，新能源汽車越來越受到人們的青睞。為了測試某品牌新能源汽車的性能，現(xiàn)有A、B兩輛汽車沿著平直公路運(yùn)動，t=0時刻B車在A車前方x0=160m處，該時刻兩車開始剎車，此后過程中兩汽車運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.A、B的加速度大小之比2∶1 B.A、B兩車可能發(fā)生碰撞C.t=20s時兩車相距x=60m D.t=15s時兩車間距最小為10m【答案】D【解析】A．由圖像可知，圖像的斜率表示加速度，則則A、B的加速度大小之比為，故A錯誤；BD．因?yàn)锽車在前，A車在后，且在之前，A車的速度大于B車的速度，在15s之后，A車的速度小于B車的速度，所以在時，兩車位移差所以不會相撞，兩車間距最小為故B錯誤，D正確；C．t=20s時，A車運(yùn)動的位移為B車運(yùn)動的位移為兩車相距故C錯誤。故選D。4.如圖甲所示，用一水平恒力F拉水平桌面上的木塊，木塊在水平桌面上做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=5m/s2。若把水平桌面調(diào)整為傾角θ=37°斜面，用同樣大小的拉力F沿斜面向上拉木塊，如圖乙所示，木塊在傾斜桌面上恰好做勻速直線運(yùn)動。g取10m/s2，則木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A.0.5 B.0.4 C.0.3 D.0.2【答案】A【解析】分析甲圖，根據(jù)牛頓第二定律可得分析乙圖，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立，解得故選A。5.如圖甲所示，質(zhì)量為m=2kg的物塊掛在彈簧秤的下端，在彈簧秤的拉力作用下沿豎直方向從靜止開始做直線運(yùn)動。取豎直向上為正方向，物塊的加速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，彈簧秤始終在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2.下列說法正確的是（）A.2s~6s內(nèi)物塊先超重后失重，彈簧秤的示數(shù)先增大后減小B.0~6s內(nèi)物塊先超重后失重，速度變化量大小為3m/sC.0~6s內(nèi)物塊先失重后超重，6s時物塊的速度為6m/sD.0~6s內(nèi)物塊先失重后超重，彈簧秤6s末的示數(shù)為24N【答案】B【解析】A．2s~6s內(nèi)加速度先向上后向下，則物塊先超重后失重，彈簧秤的示數(shù)一直減小，選項(xiàng)A錯誤；BC．0~6s內(nèi)加速度先向上后向下，則物塊先超重后失重，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于速度的變化量，則速度變化量大小為因初速度為零，則6s時物塊的速度為3m/s，選項(xiàng)B正確，C錯誤；D．0~6s內(nèi)物塊先超重后失重，彈簧秤6s末的加速度為向下的2m/s2，則彈簧秤示數(shù)為T=mg-ma=16N選項(xiàng)D錯誤。故選B。6.我國近20年來，經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，科技不斷進(jìn)步，高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。一輛動車共有20節(jié)（含車頭），平均分成4組，每組的第一節(jié)都有一個相同的發(fā)動機(jī)，該動車在四個發(fā)動機(jī)的牽引下沿著平直的軌道做勻加速運(yùn)動，已知每節(jié)車廂和車頭質(zhì)量相等，每節(jié)車所受阻力相同，每個發(fā)動機(jī)提供牽引力均為F，從前到后第2節(jié)對第3節(jié)作用力為F1，第19節(jié)對第20節(jié)作用力為F2，則F1與F2的大小之比（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)每節(jié)車廂的質(zhì)量為m，所受阻力為f，加速度大小為a，以前兩節(jié)車廂為研究對象，由牛頓第二定律得以最后一節(jié)車廂為研究對象，由牛頓第二定律得以所有車廂為研究對象，有三式聯(lián)立，得故選C。7.如圖是某小區(qū)單扇自動感應(yīng)門，人進(jìn)出時，門從靜止開始以加速度a勻加速運(yùn)動，后以勻減速運(yùn)動，完全打開時速度恰好為零。已知單扇門的寬度為d，則門完全打開所用時間為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】設(shè)加速和減速的時間分別為t1、t2，將減速的逆過程看做是初速度為零的勻加速過程，可知解得故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。8.如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的小物體放在長直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑R=0.8m的薄圓筒上。t=0時刻，圓筒由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，其角速度ω隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，小物體和地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，g取10m/s2。則下列判斷正確的是（）A.細(xì)線的拉力大小為8NB.t=2s時細(xì)線拉力的瞬時功率為32WC.小物體的速度隨時間的變化關(guān)系滿足v=4tD.在0~2s內(nèi)，小物體所受合力為8N【答案】AB【解析】ACD．由乙圖可知圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同，根據(jù)解得物體運(yùn)動的加速度在0~2s內(nèi)，小物體所受合力為根據(jù)牛頓第二定律得解得細(xì)線的拉力大小為故A正確；CD錯誤；B．根據(jù)A選項(xiàng)分析，可知t=2s時小物體的速度細(xì)線拉力的瞬時功率為故B正確。故選AB。9.A、B兩顆衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，繞行方向相同，如圖所示，他們的軌道高度分別為R、3R，已知地球的半徑為R，A衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動周期為T0。不計(jì)其他天體對衛(wèi)星的影響，不計(jì)A、B之間的引力，則下列說法正確的是（）A.A、B兩顆衛(wèi)星的線速度之比B.A、B兩顆衛(wèi)星的角速度之比C.A、B兩顆衛(wèi)星的加速度之比D.A、B兩顆衛(wèi)星相鄰兩次間距最小的時間為【答案】BD【解析】ABC．A、B兩顆衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動軌道半徑分別為設(shè)中心天體的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，由萬有引力提供向心力得分別求得所以，A、B兩顆衛(wèi)星的線速度之比、角速度之比和加速度之比分別為故A、C錯誤，B正確；D．A、B兩顆衛(wèi)星的的周期之比為即B衛(wèi)星的周期為設(shè)A、B兩顆衛(wèi)星相鄰兩次間距最小的時間為t，則t須滿足其中聯(lián)立，得故D正確。故選BD。10.如圖，高速公路上一輛速度為90km/h的汽車緊貼超車道的路基行駛。駕駛員在A點(diǎn)發(fā)現(xiàn)剎車失靈，短暫反應(yīng)后，控制汽車通過圖中兩段半徑及弧長相等的圓弧從B點(diǎn)緊貼避險(xiǎn)車道左側(cè)駛?cè)搿Ｒ阎囁俾什蛔?，AC是一段直線路徑，A、B兩點(diǎn)沿道路方向距離為100m，超車道和行車道寬度均為3.75m，應(yīng)急車道寬度為2.5m，路面提供的最大靜摩擦力是車重的0.5倍，汽車轉(zhuǎn)彎時恰好不與路面發(fā)生相對滑動，重力加速度g=10m/s2，則（）A.汽車轉(zhuǎn)彎的圓弧半徑125m B.汽車轉(zhuǎn)彎的圓弧半徑120mC.駕駛員反應(yīng)時間為1.2s D.駕駛員反應(yīng)時間為1.0s【答案】AC【解析】AB．汽車的速度汽車做圓周運(yùn)動由摩擦力提供向心力代入數(shù)據(jù)解得汽車運(yùn)動的半徑為故A正確，B錯誤；CD．A、B兩點(diǎn)間垂直道路方向的距離為C、B兩點(diǎn)間沿道路方向的距離為駕駛員反應(yīng)時間為故C正確，D錯誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每空2分，共16分。11.某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，將左端帶有滑輪的長木板放置在水平桌面上，輕繩跨過滑輪后左端與重物連接，右端與裝有力傳感器的木塊連接，力傳感器質(zhì)量不計(jì)可以直接測出繩子的拉力大小F，木塊右端連接穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，通過紙帶可以計(jì)算木塊的加速度大小a，改變重物的質(zhì)量，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。（1）下列說法正確的是______。A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行B.調(diào)節(jié)長木板傾斜度，平衡木塊受到的滑動摩擦力C.實(shí)驗(yàn)時，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源D.重物的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量（2）已知交流電源的頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖乙所示（圖中每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出），則在該次實(shí)驗(yàn)中，小車運(yùn)動的加速度大小為______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）為研究木塊的加速度a與拉力F的關(guān)系，該小組同學(xué)根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)測出的拉力F的大小及對應(yīng)的加速度a的值作出了a-F的關(guān)系圖像，如丙圖所示，由圖可知，木塊與長木板之間的摩擦因數(shù)μ=______；木塊的質(zhì)量m=______kg（g取10m/s2）?！敬鸢浮浚?）A（2）（3）【解析】【小問1詳析】A．本實(shí)驗(yàn)需要細(xì)繩對小車提供一個恒定的牽引力，所以，需要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行，故A正確；B．本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，故B錯誤；C．實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源再放開木塊，故C錯誤；D．因?yàn)榱鞲衅骺梢灾苯訙y出繩子的拉力大小，無需認(rèn)為繩子拉力大小等于重物的重力，所以不需要滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量，故D錯誤。故選A。【小問2詳析】利用逐差法計(jì)算小車的加速度【小問3詳析】[1][2]對木塊，根據(jù)牛頓第二定律得即即圖像的斜率等于，總截距等于，即求得，12.某同學(xué)用向心力演示儀探究向心力與質(zhì)量、半徑、角速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)情境如甲、乙、丙三圖所示，其中鋁球、鋼球大小相等。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的主要實(shí)驗(yàn)方法為______（填“等效替代法”或“控制變量法”）。（2）三個情境中，圖______是探究向心力大小F與質(zhì)量m關(guān)系（選填“甲”、“乙”、“丙”）。在甲情境中，若兩鋼球所受向心力的比值為，則實(shí)驗(yàn)中選取兩個變速塔輪的半徑之比為______。（3）某物理興趣小組利用傳感器進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置原理如圖丁所示。裝置中水平直槽能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，將滑塊放在水平直槽上，用細(xì)線將滑塊與固定的力傳感器連接。當(dāng)滑塊隨水平光滑直槽一起勻速轉(zhuǎn)動時，細(xì)線的拉力提供滑塊做圓周運(yùn)動需要的向心力。拉力的大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉(zhuǎn)動的角速度可以通過角速度傳感器測得。保持滑塊質(zhì)量和運(yùn)動半徑r不變，探究向心力F與角速度ω的關(guān)系，作出F-ω2圖線如圖戊所示，若滑塊運(yùn)動半徑r=0.3m，細(xì)線的質(zhì)量和一切摩擦可忽略，由F-ω2圖線可得滑塊和角速度傳感器總質(zhì)量m=______kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。【答案】（1）控制變量法（2）乙2：1（3）0.30【解析】【小問1詳析】實(shí)驗(yàn)利用控制變量法來研究向心力的大小與小球質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系?！拘?詳析】[1]根據(jù)可知，要研究向心力大小F與質(zhì)量m關(guān)系，需控制小球的角速度和半徑不變，由圖可知，兩側(cè)采用皮帶傳動，所以兩側(cè)具有相等的線速度，根據(jù)皮帶傳動的特點(diǎn)可知，應(yīng)該選擇兩個塔輪的半徑相等，而且運(yùn)動半徑也相同，選取不同質(zhì)量的小球。故乙符合題意。[2]由圖可知，兩小球質(zhì)量相等，做圓周運(yùn)動的軌道半徑相同，根據(jù)牛頓第二定律可知兩個變速塔輪邊緣的線速度相等，即聯(lián)立可得兩個變速塔輪的半徑之比為【小問3詳析】根據(jù)結(jié)合F-ω2圖像可知圖線的斜率為解得四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)38分。答題時應(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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.為了祖國的統(tǒng)一，為了維護(hù)世界的和平，2024年10月14日中國人民解放軍東部戰(zhàn)區(qū)組織陸軍、海軍、空軍、火箭軍等兵力開展“聯(lián)合利劍—2024B”一次大規(guī)模的圍臺軍演。如圖所示，某科目軍事演習(xí)，紅軍“轟—20”轟炸機(jī)在離海面高H=500m高處水平飛行，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處海面有一艘靜止的藍(lán)軍模型軍艦，飛機(jī)為了保證安全，需要在距離軍艦水平距離s=1000m時投下炸彈，若軍艦發(fā)現(xiàn)飛機(jī)投下炸彈時立即以加速度a=2m/s2開始做勻加速直線運(yùn)動，與飛機(jī)運(yùn)動方向相同，結(jié)果炸彈仍然命中目標(biāo)，不計(jì)軍艦大小，不計(jì)空氣阻力（g=10m/s2），求：（1）炸彈從投出至命中目標(biāo)經(jīng)過的時間；（2）飛機(jī)釋放炸彈時飛行速度的大小v；（3）若軍艦不動，同時豎直向上發(fā)炮攔截炸彈，發(fā)射炮彈的速度大小v0應(yīng)為多少才能成功攔截？【答案】（1）10s（2）110m/s（3）55m/s【解析】【小問1詳析】根據(jù)題意，炸彈做平拋運(yùn)動，在豎直方向做自由落體運(yùn)動，由解得【小問2詳析】根據(jù)題意，炸彈做平拋運(yùn)動，水平方向有解得飛機(jī)釋放炸彈時飛行速度的大小為【小問3詳析】根據(jù)題意，炸彈豎直方向做自由落體運(yùn)動，若軍艦不動，發(fā)射炮彈豎直向上做上拋運(yùn)動，若要成功攔截，在豎直方向上有炸彈在水平方向有聯(lián)立解得14.如圖所示，裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜止時細(xì)線AB水平，細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球的質(zhì)量m=0.8kg，細(xì)線AC長L=1m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），兩細(xì)線AB、AC對小球的拉力分別為F1、F2.（1）若裝置靜止不轉(zhuǎn)動，求F1、F2的大??；（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動，角速度，求F1、F2的大小；（3）若裝置勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω=5rad/s，求F1、F2的大小。【答案】（1），（2），（3），【解析】小問1詳析】對小球受力分析，如圖所示根據(jù)受力平衡有【小問2詳析】若裝置轉(zhuǎn)動的角速度緩慢增至細(xì)線AB上恰好沒有拉力，且細(xì)線AC與豎直方向的夾角仍為，此時小球做勻速圓周運(yùn)動所需向心力由重力和細(xì)線AC的拉力的合力提供，設(shè)此時的角速度為，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律有求得因所以，此時細(xì)繩AB上仍有拉力，受力分析如圖所示根據(jù)牛頓第