2024届山东省泰安市肥城市高三上学期9月阶段测试物理试题(Word版)
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1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.以下符合科学道理的说法有
A. 速度变化大的物体的加速度一定大
B. 物体静止在水平桌面上,物体对桌面的压力是由于物体的形变而产生的
C. 物体受到的作用力中,有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力也不一定有弹力
D. 物体静止在水平桌面上,物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力
2.下图显示的是某人站在力传感器上,完成“下蹲”与“起立”动作时力传感器的示数随时间
变化的情况。已知t=0时刻人处于静止状态。根据图像判断下列说法正确的是
A.从图像可知8s时间内此人完成了两组“下
蹲—起立”动作
B.图中时刻人处于超重状态
C.图中时刻人具有向上的加速度
D.“起立”的过程先失重后超重
3.如图所示,一铁架台放在水平地面上,其上用轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直。
现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保
持静止。则在这一过程中
A.铁架台所受地面的摩擦力变大
B.铁架台对地面的压力变大
C.细线的拉力不变
D.水平力F变小
4.据悉,北汽新能源极狐阿尔法S的HI车型配备了华为自动驾驶技术,该车型在红绿灯
启停、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘,时
刻甲、乙两辆自动驾驶车同时并排出发,沿着同一平直路面行驶,它们的速度v随时
间t变化的图像如图所示。下列正确的是
A.t1、t2时刻,甲、乙两车相遇
B.t1~t2时间内,存在甲、乙两车加速度相同的时刻
C.t1~t2时间内,甲、乙两车间的距离逐渐增大
D.t1~t2时间内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度
5.如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平
宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的速率为v1,它
会落到坑内c点。 c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的速率为v2,该摩
托车恰能越过坑到达b点。 等于
A.18
B.9
C.
D.3
6.某学校门口的车牌自动识别系统如图所示,闸杆水平时距水平地面高为,可绕转轴
O在竖直面内匀速转动,自动识别区到的距离为,汽车匀速驶入自动识别
区,自动识别系统识别的反应时间为,闸杆转动的角速度为。若汽车可看
成高的长方体,闸杆转轴O与汽车左侧面的水平距离为,要使汽车顺利通过
闸杆(车头到达闸杆处视为通过闸杆),则汽车匀
速行驶的最大允许速度为
A.3m/s
B.2m/s
C.5m/s
D.4m/s
7.如图所示,半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴
与过陶罐球心O的对称轴重合。甲、乙两个小物块(均可视为质点)分别置于转
台的A、B两处,OA、OB与间的夹角分别为和。转台静止时,甲、
乙均不会下滑。已知甲的质量是乙的两倍,
重力加速度大小为g。当转台从静止开始
缓慢加速转动,直到其中一物块刚要滑动
之前的过程中,下列说法正确的是
A.甲的线速度大小始终为乙的倍
B.甲所受向心力的大小始终为乙的2倍
C.陶罐对甲、乙所做的功相等
D.当转台角速度为时,甲、乙在陶罐切线方向上均有向下运动的趋势
8.如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物A,轻质定滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻
质细线保持竖直。开始时,重物A、B处于静止状态,释放后A、B开始运动。已知A、
B的质量均为m,重力加速度为g,摩擦阻力和空气阻力均
忽略。下列选项错误的是
A.开始运动后,B的加速度是A的2倍
B.开始运动后,A的加速度大小为
C.当B的位移为2h时,B的速度大小为
D.当A的位移为h时,A的速度大小为
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.2022年6月,“神舟十四号”载人飞船与“中国空间站”成功对接,全国人民为之振奋。已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T,地球半径为R,万有引力常量为G,地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是
A.空间站做圆周运动的加速度小于g
B.空间站的运行速度介于与之间
C.根据题中所给物理量可计算出地球的密度
D.空间站离地面的高度为
10.用火箭发射人造地球卫星,假设最后一节火箭的燃料用完后,火箭壳体和卫星一起以
的速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为,最后一节火
箭壳体的质量为。某时刻火箭壳体与卫星间的压缩螺旋弹簧被触发,二者发生
弹射式分离,分离时火箭壳体相对卫星以的速度沿轨道切线方向向后飞
去。则
A.分离后卫星的速度为 B.分离后卫星的速度为
C.分离后火箭壳体的轨道半径会变大 D.分离后卫星的轨道半径会变大
11.冬奥会上有一种单板滑雪U形池项目,如图所示为U形池
模型。池内各处粗糙程度相同,其中、为U形池两侧边
缘,且在同一水平面,为U形池最低点。某运动员从点
正上方h高的点自由下落由左侧切线进入池中,从右侧切
线飞出后上升至最高位置点(相对点高度为)。不计空
气阻力,重力加速度为g,则运动员
A.每次经过点时重力的功率不同
B.第一次经过点时的速度大小为
C.第一次从到与从到的过程中机械能损失相同
D.从向下返回一定能越过点再上升一定高度
12.如图甲所示,木板与水平面间的夹角可调,可视为质点的小物块从木板的底端以初
速度沿木板向上运动。保持大小恒定,改变夹角,小物块沿木板向上滑动的最
大距离s随之改变,根据实验数据描绘出的“”曲线如图乙所示。若木板足够长且
木板与物块之间的动摩擦因数为,取重力加速度,则
A.物块的初速度大小为6m/s
B.当物块沿木板上滑距离最短时,木板与水平面的夹角为53°
C.当物块沿木板上滑距离最短时,木板与水平面的夹角为60°
D.物块沿木板上滑的最短距离为
三、实验题(本题包括2小题,共14分。请将正确答案填在答题纸相应的横线上。)
13.(5分)如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图
(1)关于该实验,以下说法正确的是 (选填选项前的字母)。
A.精确测量出重锤的质量,有助于减小实验误差
B.纸带上打下的第1、2点间距大于2mm,则无论怎样处理数据,实验误差都
会很大
C.两限位孔应在同一竖直面内上下对正
D.实验中摩擦是不可避免的,因此纸带越短越好,因为纸带越短,克服摩擦做
的功就越少,误差就小
(2)若正确规范完成实验,正确选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一
个点O的距离如图所示(相邻计时点时间间隔为0.02s),当地重力加速度的值为
9.8m/s2。
①打下计时点B时,重物的速度 m/s。(结果保留两位有效数字)
②在从起点O到打下计时点B的过程中,测得重物重力势能的减少量略大于
动能的增加量,这是因为 。
14.(9分)某学习小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。
(1)下列说法正确的是
A.本实验必须让木板倾斜一定的高度,当不挂钩码时满足轻推小车恰好匀速
B.本实验必须让木板倾斜一定的高度,在挂好钩码后满足轻推小车恰好匀速
C.本实验要求所挂钩码的质量远远小于小车的质量
D.本实验可以不平衡摩擦力,钩码的质量也可以大于小车的质量
(2)正确安装好器材后,某次测量得到纸带如图乙所示,若打点计时器的频率为,
O点为打出的第一个点,其余各相邻两计数点之间有四个点没有画出;根据纸带
测得小车的加速度大小为 (结果保留两位有效数字)。以力传感器的示数F
为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的图象如下图所示,该同学做实验时存
在的问题是 。
(3)另一学习小组用弹簧测力计、小车和钩码设计了如图丙所示的探究装置。正确操
作得到某次实验中弹簧测力计的示数是力传感器读数的两倍时,两学习小组测得
小车的加速度大小相等,则甲、丙两实验装置中,钩码的加速度 (填“相等”
或者“不相等”)。若甲装置中小车的质量为,丙装置中小车的质量为(不
计传感器和滑轮的质量),则 。
四、计算题:本大题共4小题,共46分。解答本题时,应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。
15.(8分)将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所
示。用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保
持,求:
(1)F的最小值以及方向。
(2)在(1)问中,a、b间的细线与水平方向的夹角。
16.(10分)如图所示,质量的小球用长的轻绳悬挂在固定点O,质量
的物块静止在质量的光滑圆弧轨道的最低点,圆弧轨道静止在光滑水平面
上,悬点O在物块的正上方,将小球拉至轻绳与竖直方向成37°角后,静止释放小
球,小球下摆至最低点时与物块发生弹性正碰,碰后物块恰能到达圆弧轨道的最上端。
若小球、物块都可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取,,
。求
(1)碰撞前,小球下摆至最低点时,球对
轻绳拉力的大小;
(2)碰撞后瞬间物块的速度大小;
(3)圆弧轨道的半径。
17.(12分)北京冬奥会期间,上百台机器人承担起疫情防控和赛事服务的重任。某次工
作中,一台机器人沿直线从静止开始以加速度匀加速运动2s,再匀速运动2s,最后
以大小为的加速度匀减速直至停止,全程通过的位移是。
(1)求加速度和上述减速运动的时间。
(2)另一次工作中,机器人以的速度匀速运动
时,突然发现其正前方处有一位运动员以
的速度同向匀速运动。为避免撞人,机器
人立即减速,求机器人的加速度应满足什么条件?
18.(16分)如图所示,物块A、木板B的质量均为m=1kg,不计A的大小,木板B长
L=2m。开始时A、B均静止。现使A以水平初速度v0从B的最左端开始运动。已知
A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.1,g取10m/s2。
(1)发生相对滑动时,A、B的加速度各是多大?
(2)若A刚好没有从B上滑下来,则A的初速度v0为多大?
(3)若A刚好没有从B上滑下来,求B在地面上滑行的总位移。
高三物理试题参考答案及评分标准
一、选择题:
1.B 2.C 3A 4.B 5.C 6.A 7.D 8.D 9.AC 10.AD 11.ABD 12.AC
二、实验题:
13.(5分)
(1)C (2分)
(2) 0.98 (2分) 下落过程中存在摩擦力和空气阻力的影响(1分)
14.(9分)
(1)A (2分) (2) 0.99 (2分) 平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力(1分)
(3) 不相等(2分) 1:4(2分)
三、计算题:
15. (8分)
解:(1)以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在
三个方向时整体的受力图根据平衡条件得知:F与T的合
力与重力2mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可
知,当F与绳子Oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,
则F的最小值为 ①
方向垂直于Oa向上。 ②
(2) 设a、b间的细线与水平方向的夹角为,受力分析如下图
在(1)问中可求得绳子上的拉力为 ③
对小球有 ④
⑤
解得 ⑥
则 ⑦
评分参考:本题8分,①式2分,②③④⑤⑥⑦式,每式1分。
16.(10分)
解:(1)小球下摆至最低点,满足机械能守恒定律 ①
小球在最低点,由牛顿第二定律 ②
解得 ③
由牛顿第三定律,球对轻绳的拉力大小为0.07N。 ④
(2)小球与物块碰撞,满足动量守恒定律、机械能守恒定律
⑤
⑥
解得 ⑦
(3)物块滑到圆弧轨道最高点的过程中,满足动量守恒定律、机械能守恒定律
⑧
⑨
解得 ⑩
评分参考:本题10分,①~⑩式,每式1分。
17.(12分)
解:(1)设加速、匀速运动时间分别为、,匀速运动速度v,则
①
②
加速运动位移 ③
匀速运动位移 ④
减速运动位移 ⑤
总位移 ⑥
联立以上各式得 ⑦
(2)为避免相撞,机器人必须在与运动员相遇前速度减到,设经过时间t3机器人
与运动员相遇,此时速度为,加速度为a1
则 ⑧
机器人位移 ⑨
运动员位移 ⑩
根据题意 ⑪
解得 ⑫
所以为避免撞人,机器人立即减速,机器人的加速度大于等于,方向与运
动方向相反。
评分参考:本题12分,①~⑫式,每式1分。
18. (16分)
解:(1)分别对物块A、木板B进行受力分析可知,A在B上向右做匀减速运动,设其加
速度大小为a1,根据牛顿第二定律可得 ①
②
木板B向右做匀加速运动,设其加速度大小为a2,根据牛顿第二定律可得
③
解得 ④
(2)A刚好没有从B上滑下来,则A滑到B最右端时的速度和B的速度相同,设为
v,则有 ⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
解得, ⑩
则A刚好没有从B上滑下来,则A的初速度v0为。
(3)若A刚好没有从B上滑下来,A到达B的最右端时B的位移
⑪
此后A、B一起匀减速运动直至停止,设加速度大小为,由牛顿第二定律得
⑫
解得 ⑬
A、B在地面上一起滑行的位移 ⑭
解得 ⑮
则B在地面上滑行的总位移为 ⑯
评分参考:本题16分,①~ ⑯式每式1分。
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