2024-2025学年广东省深圳市宝安区高三（上）第一次调研物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年广东省深圳市宝安区高三（上）第一次调研物理试卷（含答案），共8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.在足球场上罚任意球时，高水平运动员踢出的足球在飞行中绕过“人墙”，飞向球门，使守门员难以扑救。下列关于足球的说法正确的是( )
A. 脚对足球的力大于足球对脚的力
B. 脚对足球的力与足球对脚的力是一对平衡力
C. 研究踢球的动作时足球可视为质点
D. 研究足球飞行轨迹时足球可视作质点
2.如图所示，男、女同学共提一桶水静止站在水平地面上，男同学提桶方向与竖直夹角为θ，受到的地面摩擦力大小为f。保持女同学对桶作用力方向不变，为了让女同学省些力气，男同学应( )
A. 减小θ角，摩擦力f将减小
B. 增大θ角，摩擦力f将减小
C. 减小θ角，摩擦力f将增大
D. 增大θ角，摩擦力f将增大
3.科学家发现某巨大类地行星，其质量为地球的18倍，直径为地球的2倍，假设该星球与地球均可视作密度均匀的球体。已知地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，下列关于该巨大类地行星的说法正确的是( )
A. 第一宇宙速度为9vB. 表面的重力加速度为4.5g
C. 人类到达该星球质量将增大D. 人类到达该星球惯性将增大
4.某同学用手指以2Hz的频率触动水面形成水波。水波自左向右传播，某时刻波形如下图所示，下列说法正确的是( )
A. P点的运动方向向上B. P点将随波浪向右移动
C. 该水波传播的速度为8m/sD. 此后1s内P点运动路程为4cm
5.如图甲为由物块和轻弹簧组成的一个竖直放置的振动装置。如图乙记录了物体振动过程中速度v随时间t变化的曲线，以向上为正方向。关于该振动过程，下列说法正确的是( )
A. t=0.2s时，物块位于平衡位置上方
B. t=0.4s时，物块位于平衡位置上方
C. t=0.6s时，物块的加速度为零
D. t=0.6s时，物块加速度方向向下
6.某同学乘坐摩天轮做匀速圆周运动。依次从A点经B点运动到C的过程中，下列关于该同学的说法正确的是( )
A. 机械能保持不变
B. 合外力做功为零
C. 重力的冲量为零
D. 合外力的冲量为零
7.自行车脚踏板上有a、b、c三点，b在踏板转轴上，a、c分别位于踏板左右边缘，如图所示。现自行车曲柄绕着牙盘转轴匀速旋转，脚踏板始终保持水平。以自行车为参照物，关于a、b、c三点圆周运动的半径r、线速度大小v、角速度ω、向心加速度大小a，下列说法正确的是( )
A. raB. vaC. ωa=ωb=ωc
D. aa>ab>ac
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.某同学做“引体向上”时的上升动作如图所示，忽略动作变化对重心的影响，把该同学可视作质点。从最低点运动到最高点的过程中，手对身体的拉力始终保持向上，下列关于该同学的说法正确的有( )
A. 经历了超重和失重过程
B. 一直处于超重状态
C. 机械能一直增大
D. 机械能先增大后减小
9.如图所示，一顶端带有挡板P，表面粗糙的斜面固定在水平面上，滑块以初速度v0冲上斜面，t1时刻滑到斜面顶端与挡板P发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞前后速度大小不变，方向反向，滑块速度为v，运动时间为t，沿斜面向上为正方向，在斜面上运动的过程中，其v−t图像可能正确的有( )
A. B. C. D.
10.小明设计实验研究“淋雨量”与移动速度的关系。分别把面积相同的吸水纸挡在头顶和挡在身前，以速度大小v向右穿过长度相同的一段下雨的区域，如图所示。挡在头顶的吸水纸质量增加Δm1，挡在身前的吸水纸质量增加Δm2。已知雨滴匀速下落，可视作密度均匀的介质。下列关于Δm1和Δm2的说法正确的有( )
A. Δm1与v无关B. v越大Δm1越小C. Δm2与v无关D. v越大Δm2越小
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.请根据下列两种常见的加速度测算方法完成实验操作和计算。
(1)通过打点计时器测量加速度。把电火花打点计时器接入“220V，50Hz”的我国家用交流电源，打点计时器打出连续两个点的时间为______s。选出纸带中点迹清晰的一段，纸带上连续7个点间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5和s6，如图所示，读出s1= ______cm。根据纸带数据测算小车的加速度大小为______m/s2(结果保留3位有效数字)。

(2)小车在斜面上匀加速直线下滑，小车上固定着宽度为d的挡光片，挡光片先后经过两个光电门的时间分别为t1和t2，要测量这个过程中小车的加速度，还需要测量一个物理量A，该物理量为______。则小车的加速度可以表示为______(用d、t1、t2和A表示)。
12.某实验小组测量物块与水平实验桌之间的摩擦因数。实验装置如图甲所示，通过钩码拉动物块加速运动，用力传感器测量细绳的拉力F，通过打点计时器(图中未画出)记录物块运动信息，从而计算物块的加速度a。改变钩码质量，重复实验。

(1)绘制出F−a图像，如图乙所示。计算F−a图像的斜率为k，F轴上的截距为b，经查阅当地重力加速度为g，可测算滑块与长木板之间的动摩擦因数μ= ______(用k、b、g表示)。
(2)为了减小细绳与滑轮间的摩擦力对实验结果产生的影响，下列建议可行的是______。
A.倾斜桌面平衡摩擦力
B.选用质量更大的钩码
C.选用质量更大的物块
(3)小梁同学提出：手持弹簧测力计直接在水平桌面上拉动物块就可以测量出滑动摩擦力，进而测量出摩擦因数。请你从实验测量的精确度角度评价小梁同学的实验方案，并简述评价的依据：______。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.足球运动员在一次训练中以37°仰角方向从水平地面踢出足球，如图所示。足球恰好在最高点穿过悬挂在高度为ℎ=7.2m处的圆环。已知足球可视作质点且空气的对足球的作用力可忽略不计，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)足球踢出的速度v；
(2)足球从踢出到落回水平地面的位移x。
14.某研究小组受多级火箭启发，用单级弹射装置组合成“二级弹射装置”。每个单级弹射装置由轻质弹簧和质量为m的物块构成，如图(甲)所示。单级弹射装置竖直弹射高度为ℎ。把2个单级弹射装置叠放起来组成二级弹射装置，如图(乙)。先释放弹射装置1，当整体上升到最大高度时触发弹射装置2，此时装置1向下弹离掉落，装置2获得向上速度不计，重力加速度为g。求：
(1)装置1释放后整体上升的最大高度ℎ1；
(2)装置2触发后瞬间装置1的速度大小v；
(3)装置2能上升的最大高度ℎ2；
15.如图甲所示，一游戏装置由左端带有弹簧振子的光滑水平轨道，水平传送带以及足够长的光滑斜面三部分组成。弹簧振子由轻弹簧和质量M=0.4kg的振子A组成。弹簧振子的平衡位置O到传送带的左端P的距离L1=3.0m，传送带长L2=4.5m，且沿逆时针方向以速率v0匀速转动，v0的大小可调，右端通过可以忽略不计的光滑圆弧与斜面相连、斜面与水平面的所成的夹角θ=30°，现将质量m=0.1kg的滑块B静置于O点，振子A压缩弹簧后，在t=0时刻由静止开始释放，运动到O点与滑块B发生正碰、碰撞时间极短，碰后滑块B向右滑动，穿过传送带并滑上斜面，速度减为零后沿原路返回到O点，已知振子A开始运动一段时间的v−t图像如图乙所示，滑块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，振子A和滑块B均可视为质点，重力加速度g取10m/s2， 77≈0.38。

(1)求碰撞后瞬间滑块B的速度大小vB以及弹簧振子的周期T；
(2)若v0=8m/s，求滑块B向右穿过传送带的过程中产生的热量Q；
(3)调节传送带的速度v0，发现滑块B回到O位置时，恰好与振子A迎面正碰，求整个过程中，振子A做了几次全振动。
参考答案
1.D
2.A
3.B
4.D
5.D
6.B
7.C
8.AC
9.CD
10.BC
1.20 3.89 两个光电门之间的距离L (dt2)2−(dt1)22L
12.bkg C 见解析
13.解：(1)足球在竖直方向做竖直上抛运动，则有：ℎ=(vsin37°)22g，代入数据解得：v=20m/s；
(2)足球运动到最高的所用的时间为：t=v0sin37°g=20×0.610s=1.2s
足球在水平方向做匀速直线运动，则足球从踢出到落回水平地面的位移为：x=vcs37°⋅2t=20×0.8×2×1.2m=38.4m。
答：(1)足球踢出的速度为20m/s；
(2)足球从踢出到落回水平地面的位移为38.4m。
14.解：(1)设轻弹簧储存的弹性势能为Ep，根据系统机械能守恒定律得：
对于图甲，有Ep=mgℎ
对于图乙，有Ep=2mgℎ1
解得：ℎ1=ℎ2
(2)将两个装置作为一个系统，弹簧弹开，取竖直向上为正方向，根据动量守恒定律得：mv′−mv=0
根据系统机械能守恒定律得：Ep=12mv′2+12mv2
解得：v= gℎ
(3)装置2继续上升，根据动能定理得：−mgℎ0=0−12mv′2
代入数据解得：ℎ0=ℎ2
故ℎ2=ℎ1+ℎ0=ℎ2+ℎ2=ℎ
答：(1)装置1释放后整体上升的最大高度ℎ1为ℎ2；
(2)装置2触发后瞬间装置1的速度大小v为 gℎ；
(3)装置2能上升的最大高度ℎ2为ℎ；
15.解：(1)由振子A的v−t图象可知，振子A与滑块B碰撞前瞬间的速度为vA=5m/s，碰撞过程，取碰撞前A的速度为正方向，由动量守恒定律得
MvA=MvA′+mvB
代入数据解得
vB=1m/s
由振子A的v−t图象可知，弹簧振子的周期T=0.4s。
(2)滑块B在传送带上运动的加速度满足μmg=ma
滑块B速度减为零的时间t1=vBa
此时滑块B的位移xB=vB2t
解得xB=18m则滑块B速度减为零后反向加速，速度达到传送带速度时经历的时间
t2=v0−vBa
此时滑块B的x′B=v0+vB2t2
解得x′B=7.875m>L2=4.5m
可知滑块B先加速到与传送带共速，然后做匀速运动，则匀速运动的时间t3=L2−x2v0
滑块B与传送带的相对位移为
Δx=v0t2−x2+v0t3−(L2−x2)
代入数据解得Δx=6.4m
产生的热量为
Q=μmgΔx=0.4×0.1×10×6.4J=2.56J
(3)滑块B在斜面上，上滑的加速度大小
a1=gsinθ+μgcsθ
下滑的加速度大小
a2=gsinθ−μgcsθ
则上滑的时间t4=vBsinθa1
下滑的时间t5=vBsinθa2
可知滑块B在斜面上运动一个来回的时间为
t6=t4+t5
解得t6≈4.04s>T=0.4s
可知滑块B在斜面上运动一个来回的过程中，振子A完成了一次全振动，根据运动的对称性可知，滑块B回到O点与振子A迎面碰撞时，振子A又完成了半次全振动，所以整个过程中，振子A做了1.5次全振动。
答：(1)碰撞后瞬间滑块B的速度大小为1m/s，弹簧振子的周期为0.4s；
(2)滑块B向右穿过传送带的过程中产生的热量为2.56J；
(3)整个过程中，振子A做了1.5次全振动。