2023届广东省佛山市顺德区第一中学高三上学期一模热身物理试题（一）

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1. 如图为某中国运动员在冬奥会短道速滑比赛中的精彩瞬间。假定他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，在一极短时间内滑过的角度为，则他在这个过程中（ ）
A. 所受的合外力为零，做匀速运动B. 所受的合外力恒定，做匀加速运动
C. 合外力做功为零，合力的冲量也为零D. 合外力做功为零，合力的冲量不为零
2. 2021年6月17日，神舟十二号载人飞船顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，随后与天和核心舱（空间站）进行对接，标志着中国人首次进入自己空间站。如图所示若空间站在距地球表面高约400km的轨道上做匀速圆周运动，已知万有引力常量为G=6.67×10-11N·m2/kg2、地球半径约为6400km，则下列说法正确的是（ ）
A. 空间站的运行速度大于7.9km/s
B. 空间站里所有物体的加速度均为零
C. 位于低轨道的飞船需减速才能与高轨道的空间站实现对接
D. 若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度
3. 如图所示，排球比赛中，某队员在距网水平距离为4.8m、距地面3.2m高处将排球沿垂直网的方向以16m/s的速度水平击出。已知网高2.24m，排球场地长18m，重力加速度g取，可将排球视为质点，下列判断正确的是（ ）
A. 球不能过网B. 球落在对方场地内
C. 球落在对方场地底线上D. 球落在对方场地底线之外
4. 某机器的齿轮系统如图所示，中间的轮叫做太阳轮，它是主动轮。从动轮称为行星轮，主动轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起，如果太阳轮一周的齿数为n1，行星轮一周的齿数为n2，当太阳轮转动的角速度为ω时，最外面的大轮转动的角速度为（ ）
A. B. C. D.
5. 如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当车轮高速旋转时，LED灯就会发光。下列说法正确的是（ ）
A. 安装时A端比B端更远离圆心
B. 高速旋转时，重物由于受到离心力的作用拉伸弹簧从而使触点接触，电路导通，LED灯发光
C. 增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光
D. 匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光
6. 如图甲所示，太阳系中有一颗“躺着”自转的蓝色“冷行星”——天王星，周围存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，假设“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质线速度的二次方即与到行星中心的距离的倒数即关系如图乙所示。已知天王星的半径为，引力常量为G，以下说法正确的是（ ）
A. 环状物质是天王星的组成部分
B. 天王星的自转周期为
C. 关系图像的斜率等于天王星的质量
D. 天王星表面的重力加速度为
7. 一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度 v＝2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙质量比为3∶1．不计质量损失，取重力加速度 g＝10 m/s 2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、锁舌D（倾角θ＝30°）、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示。设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力Ffm由（FN为正压力）求得。有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上（这种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x。下面说法正确的是（ ）
A. 自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向向左
B. 锁舌D受到锁槽E摩擦力的方向沿侧面向上
C. 无论μ多大，暗锁仍然能够保持自锁状态
D. 无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，μ存在其最小值。
二、多项选择题：（本题共3小题，每小题 6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对的得 6分，漏选的得3分，错选、不选得 0 分。）
9. 如图所示，将3个木板1、2、3固定在墙角，现将一个可以视为质点的物块分别从3个木板的顶端由静止释放，物块沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均为μ。下列说法正确的是（ ）
A. 物块沿着1和2下滑到底端时速度大小相等
B. 物块沿着3下滑到底端时速度最大
C. 物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量最多
D. 物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量一样多
10. 幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为（g为当地的重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（ ）
A. 克服摩擦力做功为B. 处于先失重后超重状态
C. 重力的功率先减小后增大D. 在最低点B时对滑道的压力大小为
11. 如图甲所示，“水上飞人”是一种水上娱乐运动。喷水装置向下持续喷水，总质量为M的人与喷水装置，受到向上的反冲作用力腾空而起，在空中做各种运动。一段时间内，人与喷水装置在竖直方向运动的v-t图像如图乙所示，水的反冲作用力的功率恒定，规定向上的方向为正，忽略水管对喷水装置的拉力以及空气的阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 时间内，水的反冲作用力越来越大
B. 水的反冲作用力的功率为
C. 时刻，v-t图像切线的斜率为
.
D. 时间内，水的反冲作用力做的功为
三、实验题（本大题共2小题，16分）
12. 某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。
完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）
（1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________ m/s，竖直分量大小为___________ m/s；
（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________ m/s2。
（3）请谈此实验应注意哪些操作（说两个操作）：______________________________________。
13. 利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为的滑块A与质量为的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小和，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：
（1）调节导轨水平；
（2）测得两滑块的质量分别为和。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为______kg的滑块作为A；
（3）调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离与B的右端到右边挡板的距离相等；
（4）使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和；
（5）将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如下表所示；
（6）表中的______（保留2位有效数字）；
（7）的平均值为______；（保留2位有效数字）
（8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为______（用和表示），本实验中其值为______（保留2位有效数字），若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
四、解答题：（本大题共3小题，共34分．按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14. 在沟谷深壑、地形险峻的山区，由于暴雨、暴雪极易引发山体滑坡并携带大量泥沙石块形成泥石流（如图甲所示），发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。现将泥石流运动过程进行简化，如图乙所示，假设泥石流从A点由静止开始沿坡体匀加速直线下滑，坡体倾角，泥石流与坡体间动摩擦因数，A点距离坡体底端B点长度为90m，泥石流经过B点时没有速度损失，然后在水平面上做匀减速直线运动，加速度大小为，一辆汽车停在距离B点右侧80m的C处，当泥石流到达B点时，司机发现险情，立即启动车并以加速度向右做匀加速直线运动，以求逃生。，求：
（1）泥石流经过B点时的速度大小；
（2）汽车行驶过程中，泥石流与汽车间的最小距离。
（2022·河北·T13）
15. 如图，光滑水平面上有两个等高的滑板A和B，质量分别为和，A右端和B左端分别放置物块C、D，物块C、D的质量均为，A和C以相同速度向右运动，B和D以相同速度向左运动，在某时刻发生碰撞，作用时间极短，碰撞后C与D粘在一起形成一个新滑块，A与B粘在一起形成一个新滑板，物块与滑板之间的动摩擦因数均为。重力加速度大小取。
（1）若，求碰撞后滑块C、D形成的新滑块的速度的大小和方向；
（2）若，从碰撞后到新滑块与新滑板相对静止，新滑块相对新滑板的位移的大小。
（2021·浙江高考真题）
16. 如图所示，竖直平面内由倾角α=60°的斜面轨道AB、半径均为R的半圆形细圆管轨道BCDE和圆周细圆管轨道EFG构成一游戏装置固定于地面，B、E两处轨道平滑连接，轨道所在平面与竖直墙面垂直。轨道出口处G和圆心O2的连线，以及O2、E、O1和B等四点连成的直线与水平线间的夹角均为θ=30°，G点与竖直墙面的距离。现将质量为m的小球从斜面的某高度h处静止释放。小球只有与竖直墙面间的碰撞可视为弹性碰撞，不计小球大小和所受阻力。
(1)若释放处高度h=h0，当小球第一次运动到圆管最低点C时，求速度大小vc及在此过程中所受合力的冲量的大小和方向；
(2)求小球在圆管内与圆心O1点等高的D点所受弹力FN与h的关系式；
(3)若小球释放后能从原路返回到出发点，高度h应该满足什么条件？
运动学和平衡类补充
17. 2018年2月24日，平昌冬奥会上单板滑雪女子平行大回转上演，共有三位中国队选手参赛｡如图，滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成｡时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在BC上做匀减速直线运动，最后停在C点｡若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s，第4s末速度大小为12m/s，则（ ）
A. 运动员在第4s末恰好经过B点
B. 运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C. 运动员在第10s末恰好停在C点
D. 运动员在第8s末恰好停在C点
18. 城市公共汽车的加速度为1m/s2，汽车刚启动时，一未赶上车的乘客以6m/s速度追车，当人与车尾的距离不超过5m，且维持4s以上，才能引起司机的注意，则（ ）
A. 乘客开始追赶公共汽车时至少距离公共汽车21m才能引起司机注意
B. 公共汽车在6s末距离乘客最远
C. 若乘客开始追赶公共汽车时距离公共汽车小于20m，则乘客可以追上公共汽车
D. 满足恰好引起司机注意的条件下，乘客可以追上公共汽车
19. 如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在以内时能够实现通信。时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为，乙车的速度为的距离为。从该时刻起甲车以的加速度做匀减速运动直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间，从时刻起，甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为（ ）
A. B. C. D.
20. 观察水龙头，在水龙头出水口处水的流量（单位时间内通过任一横截面的水的体积）稳定时，发现水流不太大时，从水龙头中连续流出的水会形成一水柱，现测得高为H的水柱上端横截面积为S1，下端横截面积为S2，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
A. 水柱是上细下粗
B. 水柱是上下均匀
C. 该水龙头的流量是
D. 该水龙头的流量是
21. 如图，工地上常用夹钳搬运砖块。已知砖块均为规格相同的长方体，每块质量为2.8kg，夹钳与砖块之间的动摩擦因数为0.50，砖块之间的动摩擦因数为0.35，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，g取10m/s2。搬运7块砖时，夹钳对砖块竖直一侧壁施加的压力大小至少应为（ ）
A. 196NB. 200NC. 392ND. 400N
22. 打印机是现代办公不可或缺的设备，其进纸系统结构如图所示，正常情况下能做到“每次只进一张纸”，某次打印过程中刚好还有100张相同的纸，每张纸的质量均为m，打印时搓纸轮按图示逆时针方向转动，搓纸轮给第1张纸压力大小为，带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因素为，纸张与纸张之间，重力加速度为g，当打印机正常工作时下列说法中正确的是（ ）
A. 搓纸轮对1张纸的摩擦力方向向右
B. 第2张与第3张之间的摩擦力大小为
C. 第99张纸与第100张纸之间的摩擦力为
D. 一定大于
23. 如图所示，木块、和沙桶通过不可伸长的轻质细绳和轻质光滑滑轮连接，处于静止状态。其中细绳的端与滑轮的转轴连接，端固定于天花板上。现向沙桶内加入少量沙子后，系统再次处于平衡状态。下列关于各物理量变化的说法，正确的是（ ）
A. 斜面对木块的摩擦力增大
B. 细绳对沙桶的拉力不变
C. 地面对斜面体的支持力增大
D. 绳与竖直方向的夹角增大
24. 如图所示，质量为的物块A静置于水平台面上，质量为的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角。已知物块A与台面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则（ ）
A. 绳的拉力大小为
B. 受到的摩擦力大小为
C. 受到的摩擦力大小为
D. 地面对的支持力大小为
25. 我校于2021年10月29号举行了第67届田径运动会。华附学子充分发扬了最新奥林匹克精神----更快、更高、更强、更团结。其中的4×100米接力赛体现了学生之间的团队合作意识。我班几位同学，为了提高接力成绩，进行数据测量。他们发现，四位参赛同学的运动，均可看作是起步阶段做加速度大小为4m/s2的匀加速运动，达到8m/s的速度后一直保持匀速至完成交接棒或冲刺。他们还研究对比了两个接力方案。方案一是：下一棒的同学在接力中心线（全程400m四等分时的分割线）静止等待上一棒同学的到来，拿到接力棒后再开始加速。方案二是：上一棒同学在离下一棒同学有一段发动距离时，下一棒同学马上加速，在刚好达到最大速度时完成交接棒，求：
（1）参赛同学在起步阶段的加速时间和加速距离；
（2）方案二中的发动距离；
（3）全队采用方案二，相对全队采用方案一，完赛总时间可缩短多少。
26. 一辆长途客车正在以v0=20m/s的速度匀速行驶，突然，司机看见车的正前方s=30m处有一条猎犬，司机采取制动措施，如图甲所示，从司机看见猎犬开始计时（t=0），长途客车的“速度—时间”图像如图乙所示。
（1）猎犬不动，求长途客车刹车的加速度和t=1.5s时与猎犬的距离Δs；
（2）若猎犬在以速度v1与客车同向匀速直线奔跑，从开始计时到客车停车前客车与猎犬最近距离为d1和最远距离为d2，已知4m/s＜v1＜11m/s，求d1的最小值和d2的最大值。
1
2
3
4
5
049
0.67
1.01
1.22
1.39
0.15
0.21
0.33
0.40
0.46
031
0.33
0.33
0.33