2024-2025学年河北省衡水市武邑县宏达学校高三(上)第一次调研物理试卷(含答案)

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2024-2025学年河北省衡水市武邑县宏达学校高三(上)第一次调研物理试卷(含答案)

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2024-2025学年河北省衡水市武邑县宏达学校高三(上)第一次调研
物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 甲图中记录送餐机器人从楼至楼的时间时,不可以把机器人看成质点
B. 乙图中导航显示的公里是位移大小
C. 丙图中小孩坐在行驶的汽车里,以小孩为参考系,车外的建筑物是运动的
D. 丁图中雷达测速仪测得的是汽车的平均速度
2.赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念”下列关于加速度说法中正确的是( )
A. 速度大,加速度一定大
B. 物体可能做加速度正在减小的加速运动
C. 速度正在变大,则加速度也一定在变大
D. 物体做减速运动时,加速度的方向与速度变化量的方向相反
3.小球从某一高度处自由下落,着地后反弹,然后又落下,每次与地面碰撞后的速度为碰前速度的一半。以开始下落为计时起点,第一次落地时速度为,小球的图像如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 每个阶段的图线并不相互平行
B. 小球多次与地面碰撞,最终损失的总能量
C. 小球每次与地面相碰后动能损失为上一次的一半
D. 小球每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半
4.中国高铁向世界展示了中国速度,和谐号动车和复兴号高铁相继从沈阳站点由静止出发,沿同一方向做直线运动。两车运动的速度时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 复兴号高铁追上和谐号动车前,时两车相距最远
B. 时,复兴号高铁追上和谐号动车
C. 复兴号高铁时,速度达到最大
D. 复兴号高铁追上和谐号动车前,两车最远相距
5.一只老鼠从老鼠洞沿直线爬出,已知爬出速度的大小与距老鼠洞中心的距离成反比,当老鼠到达距洞中心的点时,速度大小为,当老鼠到达距洞中心的点时,下列说法正确的是( )
A. 老鼠从到所用的时间为 B. 老鼠从到所用的时间为
C. 老鼠到点的速度大小为 D. 老鼠到达点的速度大小为
6.如图甲所示,一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星,动量的大小为,与月面的距离为,此卫星对月球的张角为;如图乙所示,一颗绕火星做匀速圆周运动的探测器,动能为此探测器对火星的张角也为,已知月球的第一宇宙速度为,火星的质量为,火星的半径为,万有引力常量为,下列说法正确的是( )
A. 月球的半径为 B. 卫星的动能为
C. 探测器的质量为 D. 探测器受到的万有引力为
7.如图所示,物体叠放在物体上,置于光滑水平面上,、质量分别为,,、之间的动摩擦因数,开始时水平拉力,此后逐渐增加,在增大到的过程中,则( )
A. 两物体始终没有相对运动
B. 当水平拉力时,物体均保持静止状态
C. 两物体开始没有相对运动,当水平拉力时,开始相对滑动
D. 当水平拉力时,、间摩擦力为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图甲所示,质量的滑块静止在粗糙的水平面上,在滑块右端施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力,末撤去力,若滑块与水平面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,则下列说法正确的是( )
A. 时滑块所受的摩擦力大小为 B. 末滑块的动量为
C. 末滑块的速度大小为 D. 撤去力后,再经历滑块重新静止
9.如图甲所示,质量为的小火箭由静止开始加速上升,其合力与速度倒数的图像如图乙所示,火箭的速度为时对应的合力为,不计空气的阻力和燃料燃烧时的质量损失,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 火箭以恒定的功率启动 B. 图像的斜率为
C. D. 图像横轴的截距为
10.如图所示,可视为质点、质量为的物块用长为的细绳拴接放在转盘上,细绳的另一端固定在通过转盘轴心的竖直杆上,细绳刚好伸直且与竖直方向的夹角为。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为,且,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现让整个装置由静止开始缓慢的加速转动起来。则下列说法正确的是( )
A. 整个过程中,细绳的拉力不可能为零
B. 从开始转动到细绳对物块刚有作用力的过程,转盘对物块所做的功为
C. 物块能在转台上随转台一起转动的最大角速度为
D. 细绳对物块拉力的瞬时功率始终为零
三、实验题:本大题共3小题,共24分。
11.平抛物体的运动规律可以概括为两点:水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,球水平飞出,同时球被松开,做自由落体运动,两球同时落到水平地面,这个实验______。
A.只能说明上述规律中的第条
B.只能说明上述规律中的第条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
某同学用如图乙所示的装置描绘做平抛运动物体的运动轨迹,并求出初速度大小。
实验时,下列要求合理的是______。
A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.记录小球的位置时,水平方向的间距必须相等
某同学记录了抛物线轨迹的一部分,如图丙所示,轴沿水平方向,轴沿竖直方向。取,由图中信息可求得小球平抛的初速度大小为 ______,小球平抛起点的横坐标为______,纵坐标为______。
12.某同学利用如图所示的实验装置探究滑轮工作时受到的摩擦力。细绳跨过固定在铁架台上的轻滑轮,两端各悬挂一只重锤,重锤质量均为,重力加速度为。实验操作如下:
用米尺量出重锤底端距地面的高度;
在重锤上加上质量为的小钩码;
左手将重锤压在地面上,保持系统静止。释放重锤,同时右手开启秒表,在重锤落地时停止计时,记录下落时间;
重复测量次下落时间,取其平均值作为测量值。
请回答下列问题:
步骤可以减小对下落时间测量的______选填“偶然”或“系统”误差。
实验要求小钩码的质量要比重锤的质量小很多,主要是为了______。
A.使测得更准确
B.使重锤下落的时间长一些
C.使系统的总质量近似等于
D.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等
用实验中的测量量和已知量、、、、表示滑轮受到的摩擦力,则 ______。
13.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过后警车发动起来,并以的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在以内。问:
警车发动后经过多长时间两车的速度相等?
警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
警车发动后要多长时间才能追上货车?
四、计算题:本大题共2小题,共30分。
14.如图所示,质量的小物块静置在粗糙的水平平台的点,在大小为的恒力作用下,从平台的点以的速度水平飞出,恰好从点无碰撞的进入半径为的光滑圆形轨道。已知是圆形轨道的一条直径,从点到轨道的最高点是一个光滑圆管,,小物块与平台的动摩擦因数,取重力加速度。
若平台的长度,求恒力作用的时间;
求两点间的高度差;
若小物块能够进入圆管,试分析轨道半径的取值范围。
15.巴哥设计了如图所示实验器材,在竖直平面内的粗糙斜面与水平传送带的左端平滑连接,水平传送带的右端与竖直面内圆心角为的圆弧轨道在最低点处平滑连接,整个装置固定。斜面高为、倾角为,传动带长为,以的速度逆时针转动,圆弧半径。有质量为的小物块从斜面上静止释放,小物块与斜面和传送带的动摩擦因数均为,与圆弧轨道的摩擦忽略不计。取重力加速度。
若从斜面高处释放,运动到处的向心加速度大小;
若从斜面高处释放,系统因摩擦产生的热量是多少?结果可以保留根号
若从斜面高的不同位置释放,从射出后,这些轨迹的最高点构成什么形状?
参考答案
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10.
11.
12.偶然
13.解:设警车发动后经过时间两车的速度相等。由速度公式得:
当两车速度相等时。它们的距离最大,
所以两车间的最大距离:
,当警车刚达到最大速度时,运动时间:
因为,故此时警车尚未赶上货车
警车刚达到最大速度时两车距离,
警车达到最大速度后做匀速运动,再经过时间追赶上货车:
所以警车发动后要经过:才能追上货车
答:警车发动后经过两车的速度相等;
警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是;
警车发动后要才能追上货车。
14.解:当小物块在恒力作用下时,根据牛顿第二定律
解得
撤去恒力后,根据牛顿第二定律
解得
设恒力作用的时间为,撤去恒力后在平台上继续运动时间为,则
联立,解得
由于小物块恰好从点无碰撞的进入半径为的光滑圆形轨道,则
所以,小物块从点到点运动过程中,在竖直方向根据速度位移公式可得
为保证小物块能够进入圆管,则小物块运动到点时不能脱离轨道,则此时根据动能定理
根据牛顿第二定律
代入数据,解得
答:若平台的长度,则恒力作用的时间为;
两点间的高度差为;
若小物块能够进入圆管,轨道半径的取值范围为。
15.解:若从斜面高处释放,小物块运动到处过程中,由动能定理有
代入数据可得在处的速度
故运动到处的向心加速度
从斜面高处释放,小物块一定能从处飞出,从斜面滑到处过程,由动能定理
代入数据可得
小物块在从到的过程中,由牛顿第二定律
可得
根据运动学公式
联立以上可得
则小物块从到过程运动的时间
该段时间传送带转过的距离
小物块与传送带之间的相对位移
则小物块在斜面上摩擦产生的热量
小物块在传送带上摩擦产生的热量
系统因摩擦产生的热量
当释放时,小物块会从处射出,射出后做斜抛运动,全程有
可得
从到最高处的时间
可得
以为坐标原点,斜抛运动最高点的水平坐标
竖直坐标
根据数学关系可得
故从点射出后的最高点构成一条直线。
答:若从斜面高处释放,运动到处的向心加速度为;
若从斜面高处释放,系统因摩擦产生的热量是;
若从斜面高的不同位置释放,从射出后,这些轨迹的最高点构成一条直线。
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