2024届湖南省高三上学期10月期中模拟考试物理试卷（一）

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注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围：必修一、必修二。
一、选择题：本题共6小题，每小题4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. 某物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D依次是其轨迹上的四个点，测得，，，且该物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则OA间的距离为（ ）
A．3mB．C．D．
2. 甲、乙两人用绳子拉船，使船沿OO′方向航行，甲用1000N的力拉绳子，方向如图所示，则乙的拉力最小值为（ ）
A．500NB．500N
C．1000ND．400N
3. 如图，在水平面上运动的小车里用两根轻绳连着一质量为m的小球，绳子都处于拉直状态，BC绳水平，AC绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）
A．小车一定向左运动
B．小车的加速度可能小于gtanθ
C．AC绳对球的拉力一定是
D．BC绳的拉力一定小于AC绳的拉力
4. 如图所示，倾角为的斜面放置在水平地面上。一弹性小球从空中点以速度做平抛运动，一段时间后小球落在斜面上的点，小球与斜面发生弹性碰撞后原速反弹，又能回到出发点。已知重力加速度为，空气阻力忽略不计，则点与点之间的竖直距离为（ ）
A．B．C．D．
5. 如图所示，一颗来自太阳系外的彗星擦火星而过。设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为r，周期为T。该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”。已知太阳对火星和彗星的引力远大于其他天体的引力，万有引力常量为G。则（ ）
A．可计算出火星的质量
B．可计算出彗星经过A点时受到的引力
C．彗星在A点的加速度大于火星在该点的加速度
D．彗星在A点的速度大小大于
6. 某消防队员从一平台无初速度跳下，下落2m后双脚触地，同时采用双腿弯曲的方法缓冲。若视其在缓冲过程中自身重心又匀变速下降了0.5m，则在着地过程中，地面对他双脚的平均作用力大约为自身重力的（ ）
A．5倍B．10倍C．20倍D．3倍
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 如图所示，质量分别为M和m的物体A、B用不可伸长的轻质细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M>m，滑轮质量及摩擦均不计．A、B由静止释放后，在空中自由运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
细线上的拉力一定大于mg
B．细线上的拉力一定小于Mg
细线上的拉力等于g
D．天花板对定滑轮的拉力等于(M+m)g
8. 如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是（g取9.8m/s2）（ ）
A．他安全跳过去是可能的
B．他安全跳过去是不可能的
C．如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于
D．如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于
9. 如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑。图中轮上A、B两点所在皮带轮半径分别为、，且，则有（ ）
A．A、B两点的线速度之比为2∶1
B．A、B两点的角速度之比为2∶1
C．A、B两点的周期之比为2∶1
D．A、B两点的向心加速度之比为1∶2
10. 质量为的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行，在向上滑行的过程中，其动能随位移的变化关系如图所示，物体到达最高点后又返回出发点，取，则（ ）
A．全过程物体克服阻力做的功为
B．全过程物体克服阻力做的功为
C．物体返回到出发点时的动能为
D．物体返回到出发点时的动能为
三、非选择题：共56分。
11.（7分）某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F关系的实验，图①为实验装置简图，请回答下列问题。
（1）以小车为研究对象，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M____m（填“远大于”或“选小于”）。
（2）实验中打出的纸带如图②所示，相邻计数点间还有四个点未画出，其中下x1 = 3.09cm，x2 = 3.43cm，x3 = 3.77cm，x4 = 4.10cm，x5 = 4.44cm，x6 = 4.77cm，小车在E点的速度为vE=_______m/s，小车的加速度a=_______m/s2。（交流电频率为50Hz，结果均保留2位有效数字）
（3）通过实验得到如图③所示的图像，造成当M一定时，a与F不成正比的原因可能是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角_______（填“偏大”或“偏小”）。
（4）重新平衡摩擦力后，验证外力一定时，a与M的关系：通过多次实验，甲、乙两同学利用各自得到的数据得到的关系图像，如图④所示。该图像说明在甲、乙两同学做实验时_____（填“甲”或“乙”）同学实验中绳子的拉力更大。
12.（9分）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，其上每个小方格的边长为1cm。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_____；
（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为______；
（3）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是______。
A．安装斜槽时其末端切线应水平
B．小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
13.（10分）如图所示，一块长L=2 m、质量为m=1 kg的木板静止在粗糙的水平地面上，质量也为m=1 kg的滑块放在长木板上的某一位置。t=0时将一个方向水平向右、大小随时间均匀变化的力F作用在长木板的右端，F=0.2t N，t1=20 s时长木板从静止开始运动，t2=30 s时滑块与木板开始发生相对运动。设木板与地面间的动摩擦因数为μ1，滑块与木板间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。
(1)求μ1、μ2的值；
(2)若在滑块与木板相对静止且速度为v=1.8 m/s时撤去力F，发现此后滑块恰好不会滑出木板，求此时力F的大小及滑块的初始位置与长木板右端的距离。
14.（14分）
滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜受。如图是滑板运动的轨道， 和是两段光滑圆弧形轨道，是一段长的水平轨道。一运动员从轨道上的点以的速度下滑，经轨道后冲上轨道，到点时速度减为零。已知、距水平轨道的高度分别为：，，运动员的质量，不计圆弧轨道上的摩擦，取，求：
(1)运动员第一次经过点、点时的速率各是多少？
(2)运动员与轨道的动摩擦因数为多大？
(3)运动员最后停在轨道上距点多远处？
15.（16分）如图所示,用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内,弯曲部分由两个半径均为R=0.2 m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)。轨道底端A与水平地面相切,顶端与一个长为l=0.9 m的水平轨道相切于B点。一倾角为θ=37°的倾斜轨道固定于右侧地面上,其顶点D与水平轨道的高度差h=0.45 m,并与其他两个轨道处于同一竖直平面内。一质量为m=0.1 kg的小物体(可视为质点)在A点被弹射入“S”形轨道内,沿轨道ABC运动,并恰好从D点以平行于斜面的速度进入斜轨道。小物体与BC段间的动摩擦因数μ=0.5(不计空气阻力,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8),求:
(1)小物体从B点运动到D点所用的时间;
(2)小物体运动到B点时对“S”形轨道的作用力大小和方向;
(3)小物体在A点的动能。