广东省珠海一中、广州二中等六校2024-2025学年高三上学期第二次联考（10月）物理试卷

这是一份广东省珠海一中、广州二中等六校2024-2025学年高三上学期第二次联考（10月）物理试卷，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.山地自行车往往要加装减震装置。静止的山地自行车，沿竖直方向用力推压缩杆，将弹簧压缩到最短后放手，摩擦阻力不能忽略，弹簧被压缩杆压缩到最短后弹回到最高点的过程中( )
A. 压缩杆一直处于超重状态
B. 当压缩杆受到的弹力大小等于其重力时，杆具有最大动能
C. 杆的加速度先增大后减小
D. 杆的动能先增大后减小
2.如图，飞机场运输行李的倾斜传送带保持恒定的速率向上运行，将行李箱无初速度地放在传送带底端，当它送入飞机货舱前行李箱已做匀速运动。设行李箱与传送带之间的动摩擦因数为 33，已知滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，下列说法正确的是( )
A. 做匀速运动时，行李箱与传送带之间的摩擦力为零
B. 重的行李箱比轻的行李箱传送时间更长些
C. 若增加传送带速度，传送的时间不变
D. 运送行李时该传送带的倾角必须小于30∘
3.马刀锯是一种木匠常用的电动工具。其内部安装了特殊的传动装置，简化后如图所示，电动机让圆盘上的结构P做匀速圆周运动的过程中，结构P可在往复杆内自由滑动，往复杆则带动锯条在水平方向做往复运动，从而实现高速锯割。已知电动机正在顺时针转动，转动的角速度ω=250rad/s，OP=2cm。当OP与锯条运动方向的夹角θ=37∘时，锯条运动的速度大小约为( )
A. 3m/sB. 4m/sC. 5m/sD. 6m/s
4.“中星6E”卫星是我国自主研发的一颗通信广播同步卫星，距地面约36000km。我国“天宫”空间站是位于距地面约400km的近地轨道。已知地球半径约为6400km，下列有关说法正确的是( )
A. 若“中星6E”卫星为了使北京获得较强信号，可直接定位于北京上空
B. “天宫”空间站的运行线速度略低于第一宇宙速度
C. “天宫”空间站绕地球一周所需时间约为70分钟
D. “天宫”空间站中的宇航员返回地球飞船需点火制动，可见离地球越远，卫星稳定运行速度越大
5.某同学应用大疆无人机搭载的加速度传感器进行飞行测试。图a为在测试软件中设定的 x、 y、 z轴的正方向，其中 z轴沿竖直方向，无人机沿 y轴正方向匀速飞行，0时刻起该同学进行变速操作，软件生成了图b的三个维度的a-t(加速度-时间)图像，可以推断2s∼4s的时间内无人机( )
A. 沿y方向的飞行速度在增大
B. 无人机先加速下降再减速下降
C. 4s末无人机在x轴方向的速度沿着x轴正方向
D. 根据题目所给信息可以推导出4s末无人机沿y轴飞行的方向
6.图a为超市引进的悬挂配送系统，装有货物的购物袋通过四根轻绳带悬挂在索道上，总质量为m，每根绳带与竖直方向的夹角均为θ，简化示意图如图b所示，某时段购物袋通过一段可视为圆弧的轨道，货物的速率为v，轨道半径为R，则在轨道的最高点处，下列说法正确的是( )
A. 购物袋对绳带的力大于绳带对购物袋的力B. 每根绳带承受的拉力为m4csθ(g-v2R)
C. 重力的瞬时功率为mgvD. 加长绳带，每根绳带承受的拉力会增大
7.某滑雪场设置了如图所示滑道跳雪游戏项目，滑道由高为 H的斜面滑道 AB、水平滑道 BC和高为 h的斜面滑道 CD三部分组成， AC水平距离为 L， CD滑道的倾角固定，为45∘，游客脚上的滑雪板与三段滑道之间的动摩擦因数均为μ=0.25，游客从 A点由静止开始下滑，经过水平滑道 BC后在 C点水平飞出，若不计在 B点的机械能损失，下列说法正确的是( )
A. 其他条件不变，为保证游客落在滑道CD上而不是D所在水平面，L可以设计适当短一些
B. 若游客落在滑道CD的不同点上，则落在滑道的各点速度方向不相同
C. 只要H和L一定，不管滑道AB的倾角有多大，游客从C点飞出的速度相同
D. 当3H=L+h时，游客恰好落在D点
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.某同学把红纸铺在水平桌面上写“福”字，如图所示，为防止红纸滑动，在其左侧放一镇纸压住，下列说法正确的是( )
A. 镇纸受到的支持力与它对红纸的压力与是一对相互作用力
B. 竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力
C. 自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用
D. 在桌面光滑的情况下，书写的过程中红纸仍可以静止
9.无风时，雨滴由静止开始沿竖直方向下落，雨滴受到空气阻力的大小与速度大小成正比。设下落过程中雨滴的质量不变，以地面为零势能面。雨滴下落过程中，下列关于雨滴的速度v、重力势能Ep、动能Ek的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10.如图为教师办公室中抽屉使用过程的简图，抽屉底部安有滚轮，当抽屉在柜中滑动时可认为不受摩擦力，抽屉柜右侧装有固定挡板，当抽屉拉至最右端与挡板相碰时速度立刻变为0。现在抽屉完全未抽出，在中间位置放了一个手机，手机长度d=0.2m，质量m=0.2kg，其右端离抽屉右侧的距离也为 d，手机与抽屉接触面之间的动摩擦因数μ=0.1，抽屉总长L=0.8m，质量M=2kg。不计抽屉左右两侧及挡板的厚度，重力加速度g=10m/s2。现对把手施加水平向右的力 F，则( )
A. 若拉力逐渐增大，则手机的加速度也一直增大
B. 当水平恒力的大小F=2N时，摩擦力对手机先做正功再做负功
C. 要使手机与抽屉之间不发生相对滑动，水平恒力的大小应满足F≤2.2N
D. 当水平恒力的大小F=4.2N时，手机不与抽屉右侧发生磕碰
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学使用如图甲所示装置对物块与木板间的动摩擦因数进行测量，他调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板，挂上适当的钩码，接通电源，释放钩码，多次改变钩码的质量，记录传感器的读数F，求出物块的加速度a。
请回答下列问题：
(1)实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可得打计数点3时的速度大小为v3=__________m/s，物块的加速度大小为a=__________m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(2)该实验需不需要满足钩码质量远远小于小车质量？_____。(填“需要”或“不需要”)
(3)以力传感器的示数F为横坐标，物块的加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线，如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为F0，同一次实验中，则物块的质量为_____，已知重力加速度为g，则物块与长木板间的动摩擦因数为_____。
12.两位同学采用不同的实验方案进行“探究平抛运动规律”的实验。
(1)甲同学采用图1所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把a球沿水平方向弹出，同时b球被松开自由下落，观察到两球同时落地。多次改变装置的高度，同时改变小锤打击的力度，两球仍然同时落地，这说明___________。
A.a球竖直方向的分运动是自由落体运动
B.a球水平方向的分运动是匀速直线运动
C.a球运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
(2)乙同学采用图2所示的装置。通过描点在坐标纸上记录下小球平抛运动中的三个位置A、B、C，但没有记录起点位置，如图3所示。已知坐标纸每小格的边长为5.0cm，不计空气阻力，则时间间隔Δt=________s，初速度v0=________m/s。重力加速度为g=10m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(3)如图3建立平面直角坐标系，则小球抛出点的位置坐标x=_____cm，y=_____cm(均保留一位小数)
(4)若实验中把轨道末端记为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立平面直角坐标系。记录小球平抛过程中的位置，将各位置用一条过原点的平滑曲线连接，测得曲线上某点坐标为x0,y0，根据该坐标值得到平抛运动的初速度，则该测量值和真实值相比_______(选填“偏大”“相等”或“偏小”)。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.在进行运输作业时常应用一些省力装置，如图为某同学设计的定滑轮运输装置图。P为质量为m的待运输材料，Q为与待运输材料质量相等的配重，二者通过轻绳连接。在Q上继续增加一定质量的配重，P将向上加速运动，当Q落地，P继续上升h10后速度恰好减为零。已知初始时配重离地高度为h，重力加速度为g，不计一切阻力。求：
(1)Q上增加的配重的质量Δm；
(2)P上升过程中，轻绳对P拉力的最大瞬时功率。
14.如图1所示为遥控爬墙小车，小车通过排出车身内部空气，和外界大气形成气压差，使车吸附在平面上。如图2所示，某次遥控小车从静止出发沿着A、B、C点运动到天花板上的D点，运动到D点时速度为v=3m/s。然后保持速率不变从D点开始绕O点做匀速圆周运动。其中AB沿竖直方向，BC与竖直方向夹角θ为37∘，CD沿水平方向，BC、CD的长度均为1m，小车在到达B点前已经匀速。小车质量为0.5kg，车身内外由于大气压形成垂直墙面的压力差恒为F0=25N。运动过程中小车受到墙壁的阻力f大小与车和墙壁间的弹力FN之间关系恒为f=0.6FN，方向总与相对运动方向相反。小车可视为质点，忽略空气阻力，不计转折处的能量损失，重力加速度为g=10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8。
(1)若小车在AB段上以恒定功率P=60W启动，求小车在AB段上最大速度的大小vm；
(2)求小车从B经过C到D这两段直线运动过程中，小车牵引力所做的总功；
(3)遥控小车在水平天花板上以v=3m/s的速率做匀速圆周运动时，小车牵引力为F=15N，取π=3.14，求小车运动一周牵引力做的功。
15.某工厂生产一种边长x=1cm的正方体泡沫金属颗粒，由于生产过程中气泡含量的不同，导致颗粒的质量不同(体积与表面材料均无偏差)，为筛选颗粒，设计了如图所示装置。产出的颗粒不断从A处静止进入半径为R1=1m的光滑四分之一圆轨道AB，B处与一顺时针非常缓慢转动的粗糙传送带相切，传送带足够长，CE、FG均为水平光滑轨道，圆心为O、半径R2= 3m的光滑圆轨道E、F处略微错开且与水平轨道相接，D为带轻质滚轮的机械臂，可在颗粒经过时提供竖直向下的恒定压力F，颗粒右侧刚到达滚轮最低点时的速度可忽略不计，滚轮逆时针转动且转速足够快，滚轮与颗粒之间的摩擦系数μ=0.5(摩擦力对颗粒作用距离可认为是颗粒边长)，I、II、III为颗粒的收集区域(颗粒落到收集区直接被收集不反弹)，其中I、II的分界点为圆心O，且I、II与圆轨道之间留有恰好可容颗粒通过的距离。颗粒在圆轨道中运动时可看做质点，颗粒在被收集之前相互之间没有发生碰撞，质量最大颗粒恰好被II最右端收集，质量为m=0.001kg的颗粒恰好能被III收集，不计一切空气阻力，重力加速度为g=10m/s2。求：
(1)质量为0.001kg颗粒到达B处时对轨道的压力大小；
(2)机械臂提供的恒定压力F的大小；
(3)II、III两个区域各自收集到颗粒的质量范围。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】AB、压缩杆受到向上的弹力、向下的摩擦力以及重力，开始合力向上，向上加速运动，处于超重状态，向上的弹力等于重力与摩擦力之和时，速度最大，动能最大，之后，向上做减速运动，处于失重状态，故AB错误；
C、杆的加速度先减小后反向增大，故C错误；
D、根据上述分析可知杆的动能先增大后减小，故D正确。
故选D。
2.【答案】D
【解析】A.做匀速运动时，行李箱与传送带之间的摩擦力为 Ff=mgsin θ，故A错误;
B.根据ma=μmgcsθ-mgsinθ，加速阶段，重的行李箱与轻的行李箱传送加速度相同，即行李箱的加速时间、加速位移、匀速时间相同，故B错误；
C.若增加传送带速度，行李箱的加速时间改变，传送的时间变化，故C错误;
D.行李箱先做加速运动，有μmgcsθ>mgsinθ，解得θ