2024年天津南開區(qū)高三年級上期中-物理試卷

2024~2025學(xué)年度第一學(xué)期階段性質(zhì)量監(jiān)測(一)高三年級物理學(xué)科本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷兩部分，共100分。考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。答卷時，考生務(wù)必將答案涂寫在答題卡上，答在試卷上的無效?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡交回。第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、單項選擇題(每小題6分，共30分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的。)1.“兒童散學(xué)歸來早，忙趁東風(fēng)放紙鳶”。放風(fēng)箏是民間傳統(tǒng)游戲之一。如圖所示，一只風(fēng)箏高高的懸停在空中，已知風(fēng)箏受到重力G、繩子拉力F?，空氣作用力F?，下列受力分析示意圖正確的是2.雨雪天氣路面濕滑，汽車在緊急剎車時的剎車距離會明顯增加。如圖所示為駕駛員駕駛同一輛汽車在兩種路面緊急剎車時的v?t圖像，駕駛員的反應(yīng)時間為1s。下列說法正確的是A.從t=0到停下，汽車在干燥路面的平均速度大于在濕滑路面的平均速度B.從t=1s到停下，汽車在干燥路面的平均速度小于在濕滑路面的平均速度C.從t=0到停下，汽車在干燥路面的行駛距離比在濕滑路面的行駛距離少20mD.從t=1s到停下，汽車在干燥路面的加速度與在濕滑路面的加速度之比為4：33.紙質(zhì)手提袋因其性能優(yōu)良、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。用手從繩帶中部豎直提起裝有物品的紙袋，紙袋保持靜止，如圖所示。下列說法正確的是第1頁共7頁A.每條繩帶中的張力大小等于紙袋總重力的1B.若只稍微增加繩帶長度，則每條繩帶中的張力變大C.若只稍微減小繩扣間距，則每條繩帶中的張力變大D.若只稍微增大繩扣間距，則繩帶對手的總作用力不變4.鋼架雪車是一項精彩刺激的冬奧會比賽項目，運(yùn)動員從起跑區(qū)推動雪車起跑后俯臥在雪車上，經(jīng)出發(fā)區(qū)、滑行區(qū)和減速區(qū)等一系列直道、彎道后到達(dá)終點(diǎn)，用時少者獲勝。圖(a)是比賽中一名運(yùn)動員通過滑行區(qū)某彎道時的照片。假設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動員和車的總質(zhì)量為m，其在彎道P處做水平面內(nèi)圓周運(yùn)動可簡化為如圖(b)所示模型，車在P處的速率為v，彎道表面與水平面成θ角，此時車相對彎道無側(cè)向滑動，不計摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是A.在P處車對彎道的壓力大小為mgcosθB.在P處運(yùn)動員和車的向心加速度大小為gtanθC.在P處運(yùn)動員和車做圓周運(yùn)動的半徑為vD.若雪車在更靠近軌道內(nèi)側(cè)的位置無側(cè)滑通過該處彎道，則速率比原來大5.2019年春節(jié)上映的國產(chǎn)科幻電影《流浪地球》講述了太陽即將毀滅，已經(jīng)不適合人類生存，人類開啟“流浪地球”計劃，試圖帶著地球一起逃離太陽系，計劃用2500年的時間奔往新家園——4.2光年外的新恒星比鄰星的故事。假設(shè)逃離太陽系之前地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為v，地球繞太陽運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動。到達(dá)新家園后地球繞比鄰星勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，周期為T，地球的質(zhì)量為逃離之前的0.9倍，半徑與逃離之前相同，逃離前后均不考慮地球自轉(zhuǎn)，引力常量為G，由以上信息可知A.逃離太陽系之前地球質(zhì)量為GB.比鄰星的質(zhì)量為4C.到達(dá)新家園后地球表面的重力加速度為0.9g。D.到達(dá)新家園后地球的第一宇宙速度為0.9v。第2頁共7頁二、不定項選擇題(每小題6分，共18分。每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分。)6.打彈弓是一款傳統(tǒng)游戲，打彈弓射彈花樣繁多，燕子鉆天是游戲的一種。若某次先用彈弓將小彈珠A以10m/s的速度豎直向上射出，當(dāng)A上升到最高點(diǎn)時，再用彈弓將另一小彈珠B正對小彈珠A以20m/s的速度豎直向上射出，某時刻兩彈珠在空中相碰(碰撞時間極短)，然后小彈珠A以12.5m/s的速度反向運(yùn)動。兩彈珠均可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量mB=2mAA.小彈珠B開始運(yùn)動0.25s時兩彈珠在空中相碰B.兩彈珠相碰前瞬間小彈珠A的速度為2.5m/s，方向豎直向下C.兩彈珠相碰位置距地面高度為3.5mD.兩彈珠相碰后瞬間小彈珠B的速度為10m/s，方向豎直向上7.中國目前擁有世界上最完善的高鐵系統(tǒng)，高鐵是中國科技發(fā)展的一張世界名片。假設(shè)有一動車組由四節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m、阻力均恒為f，其中第一節(jié)和第四節(jié)為動力車廂，功率均恒為P，重力加速度為g。該動車組由靜止開始恒定功率啟動，下列說法正確的是A.該動車組的最大行駛速度為P2B.由靜止到最大速度過程的平均速度為PC.該動車組速度達(dá)到最大時，第二、三兩節(jié)車廂之間的作用力大小為2fD.當(dāng)速度為最大值的一半時，動車組運(yùn)行的加速度大小為f8.如圖所示，傾斜成45°角的固定直桿上套有一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，小球可沿桿滑動，輕質(zhì)彈性繩一端固定于O點(diǎn)，另一端連在小球上。將小球從彈性繩水平的位置M靜止釋放，此時彈性繩的長度為L。當(dāng)小球運(yùn)動到彈性繩與桿垂直的位置P時，彈性繩長度剛好為原長。小球沿桿下滑到彈性繩豎直的位置N時速度減為零。若彈性繩始終在彈性限度內(nèi)且彈性繩的彈力與其形變量成正比，重力加速度為g。下列說法正確的是第3頁共7頁A.小球在P點(diǎn)時的加速度大小為2B.從M到P，摩擦力對小球做功為?C.小球在P點(diǎn)的動能等于從M到P彈性繩減小的彈性勢能D.小球從M到P的過程，小球和彈性繩組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于從P到N的過程損失的機(jī)械能第Ⅱ卷(共52分)9.(6分)某同學(xué)在學(xué)習(xí)了力的合成的知識之后，嘗試?yán)镁蛹椅锲夫炞C力的平行四邊形定則。他找到了一根橡皮筋，一塊軟木板，幾盒規(guī)格相同的圖釘，若干段輕繩，兩個相同的輕質(zhì)小塑料袋(重力可忽略)。(1)該同學(xué)將軟木板豎直放置，將一張白紙粘貼在軟木板上，然后將橡皮筋上端用一枚圖釘固定在軟木板上的O點(diǎn)。如圖甲所示，第一次將裝有若干枚圖釘?shù)乃芰洗眉?xì)線系在橡皮筋下端，穩(wěn)定時，記錄橡皮筋下端點(diǎn)的位置O?、袋內(nèi)圖釘數(shù)量。(2)第二次，用兩根細(xì)線系在橡皮筋的下端，分別繞過兩枚圖釘A、B，并吊起兩個裝有若干枚圖釘?shù)乃芰洗?。調(diào)整袋內(nèi)圖釘數(shù)量和A、B位置，使橡皮筋下端仍拉伸到點(diǎn)。(3)關(guān)于該實(shí)驗下列說法正確的是A.第二次實(shí)驗時，只需要記錄兩個袋內(nèi)圖釘?shù)臄?shù)量B.無需稱出每個圖釘質(zhì)量，可以用袋內(nèi)圖釘數(shù)量代表細(xì)線拉力大小C.此實(shí)驗需要測出每次細(xì)線的拉力大小，所以應(yīng)該稱出每個圖釘?shù)馁|(zhì)量D.為了實(shí)驗成功，第二次實(shí)驗時應(yīng)該使兩個塑料袋內(nèi)圖釘數(shù)量相同(4)某次實(shí)驗時，橡皮筋的狀態(tài)如圖乙所示，那么下列調(diào)整可能正確的是A.僅減少右側(cè)袋內(nèi)圖釘數(shù)量B.僅增加左側(cè)袋內(nèi)圖釘數(shù)量C.使A、B圖釘適當(dāng)下移，并增加右側(cè)袋內(nèi)圖釘數(shù)量D.使A圖釘上移，B圖釘下移，并增加左側(cè)袋內(nèi)圖釘數(shù)量第4頁共7頁10.(14分)某實(shí)驗小組利用如圖甲所示的實(shí)驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。(1)實(shí)驗中除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的器材是A.直流電源B.刻度尺C.天平(含砝碼)D.秒表(2)下列說法中有利于減小實(shí)驗誤差的有A.必須精確測量出重物的質(zhì)量B.選用體積較大的重物C.調(diào)節(jié)打點(diǎn)計時器兩限位孔在同一豎直線上D.先松開紙帶，后接通電源(3)甲同學(xué)在驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗中，使質(zhì)量m=250g的重物拖著紙帶自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。選取一條符合實(shí)驗要求的紙帶如圖乙所示，O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計時器每隔T=0.02s打一個點(diǎn)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?g=9.8m/s2。則根據(jù)紙帶計算出打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時重物的瞬時速度大小vB=m/s，重物帶動紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中重力勢能的減小量△Ep=(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差下列說法正確的是A.該誤差屬于偶然誤差，可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差，可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差C.該誤差屬于偶然誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小該誤差D.該誤差屬于系統(tǒng)誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小該誤差(5)乙同學(xué)分別測出重物下落高度?和對應(yīng)的瞬時速度v，并作出v22??圖像如圖丙所示，圖線的斜率為k。由數(shù)據(jù)可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊臏y量值g=m/s2。假設(shè)上述實(shí)驗操作中不受一切阻力影響，此時繪制的v22??圖線的斜率為k'，則k'與k的大小關(guān)系是k'k(填“小于”第5頁共7頁11.(16分)如圖甲所示是某一游戲的情景圖，其運(yùn)動過程可以簡化為圖乙所示模型。小彈珠以一定初速度經(jīng)由粗糙水平軌道AB、光滑豎直圓軌道BDC(最低處B略錯開，影響不計)、粗糙水平軌道BE后飛出擊中圓形靶。已知小彈珠(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量m=10g,豎直圓軌道半徑R=0.9m,圓形靶與水平面的夾角θ=37°,靶心O與軌道BE末端E的水平距離.L=1.2m,忽略空氣阻力，g=10m/s2,sin37°=0.6,(1)若小彈珠恰好能沿豎直圓軌道BDC通過最高點(diǎn)C，求小彈珠在C處速度vC的大小和在B處時對軌道的壓力F(2)若小彈珠離開水平軌道后剛好能垂直擊中靶心，求小彈珠在E處速度vE第6頁共7頁12.(16分)航空公司裝卸貨物時常因拋擲而造成物品損環(huán)，為解決這個問題，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的轉(zhuǎn)運(yùn)裝置。裝置A上表面由光滑曲面和粗糙水平面組成，裝置A緊靠飛機(jī)，轉(zhuǎn)運(yùn)車B緊靠A。已知包裹與裝置A、轉(zhuǎn)運(yùn)車B水平上表面的動摩擦因數(shù)均為μ?=0.4,裝置A與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ?=0.2,最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力，不計轉(zhuǎn)運(yùn)車B與水平地面間的摩擦，A、B的質(zhì)量均為M=40kg,A、B