河北省衡水市枣强中学2024-2025学年高一（上）第三次调研物理试卷（含答案）

这是一份河北省衡水市枣强中学2024-2025学年高一（上）第三次调研物理试卷（含答案），共9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.人类对力的认识经历了漫长的发展过程。下列关于力以及一些谚语中蕴含的物理知识的说法正确的是( )
A. 形状规则物体的重心一定就在其几何中心
B. 某物体是施力物体，则它就不可能是受力物体
C. 没有相互接触的两个物体间也可以产生力的作用
D. “鸡蛋碰石头——自不量力”说明石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力
2.关于直线运动，下列说法正确的是( )
A. 速度随时间均匀变化的直线运动一定是匀加速直线运动
B. 匀变速直线运动的物体相同时间内速率的变化量一定相同
C. 做直线运动的物体位移的大小一定和路程相等
D. 加速度方向与速度方向在同一直线上，物体可能做匀减速直线运动
3.如图所示，某同学骑普通自行车沿斜坡向上加速行驶，某时刻链条突然断裂，自行车开始向上减速直至速度为零，不计空气阻力、轮子转轴处的摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 链条断裂前，自行车前轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向上
B. 链条断裂前，自行车后轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向下
C. 链条断裂后，自行车前轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向上
D. 链条断裂后，自行车后轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向下
4.四个相同的物块用轻绳系住，绕过光滑的轻质滑轮，并将绳子另一端系在墙壁上。甲、乙两杆固定插在竖直墙壁上，丙、丁两杆带有铰链并固定于竖直墙壁上。轻杆与轻绳与水平方向夹角如图所示。四幅图中，能够保持静止且杆的作用力相同的是( )
A. 甲和乙B. 乙和丙C. 甲和丁D. 乙和丁
5.一带有小孔的球穿在轻绳上，轻绳两端固定在水平天花板上的A、B两点，现对小球施加水平拉力F，使其在图示位置保持静止，此时小球与A间绳处于竖直状态，与B间绳与水平方向间夹角为37°。已知小孔光滑，小球视为质点，小球质量为m，重力加速度为g，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则水平拉力F大小为( )
A. mg2B. 56mgC. 34mgD. 43mg
6.物体沿水平直线运动，某时刻的速度大小为3m/s，方向向右，以此时刻为计时起点，以向右为正方向，该物体加速度随时间变化的a−t图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 0～2s内，物体的加速度不变
B. t=3s时，物体的速度大小为2m/s，方向向右
C. 0～2s内，物体的位移大小为5m
D. 该物体的运动方向时而向左，时而向右
7.如图所示，质量为m的物块静止在倾角为θ的平板上，当θ从0°缓慢增大到90°的过程中，已知物块始终没有脱离平板，物块与平板间的动摩擦因数为 33，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. θ=0°时，物块所受摩擦力为静摩擦力，大小为 33mg
B. θ=90°时，物块所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为mg
C. 整个过程中，物块所受摩擦力先增大后减小
D. 整个过程中，物块所受摩擦力始终增大
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.建筑工人常常徒手竖直向上抛砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的师傅接住用以砌墙。在某次徒手抛砖块中，若将抛出的砖块的运动视为向上的匀减速直线运动，该运动过程的时间为5t，位移为5s。则砖块抛出后( )
A. 第一个t时间内的位移与最后一个t时间内的位移之比为6：1
B. 第一个时间间隔t末与最后一个时间间隔t初的速度之比为4：1
C. 经过第一个s与最后一个s所用的时间之比为1：( 5−2)
D. 经过第一个s与最后一个s所用的时间之比为( 5−2)：1
9.如图所示，轻质细线一端拴接一质量为m的小球另一端悬挂于天花板上的O点，在外力F、重力G和细线拉力FT的作用下处于平衡状态。初始时F水平，且细线与竖直方向的夹角为θ，与F的夹角为α。甲同学保持小球位置及θ角不变，缓慢减小α角至F竖直向上；乙同学保持F水平，逐渐缓慢增大θ角。则在两种情况下分析正确的是( )
A. 甲同学的外力F先减小后增大
B. 甲同学的外力F先增大后减小
C. 乙同学的外力F逐渐增大，绳子拉力FT逐渐增大
D. 乙同学的外力F逐渐增大，绳子拉力FT逐渐减小
10.如图所示，质量均为m的n(n≥3)个相同匀质光滑圆柱体依次搁置在倾角为30°的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。则下列说法中正确的是( )
A. 挡板对圆柱体1的弹力大小为 33nmg
B. 圆柱体1对斜面的压力大小为 3(n+3)3mg
C. 圆柱体2对圆柱体1的压力大小为n−12mg
D. 若将挡板绕下端点顺时针缓慢转动30°，则该过程中斜面对除圆柱体1外的每个圆柱体的支持力均不变
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，部分装置如图甲所示。

(1)在某次实验中，其中一只弹簧测力计的指针如图乙所示，则其读数为______N；
(2)某次实验中，用F1、F2表示两个互成角度的力、F表示平行四边形作出的F1与F2的合力，F′表示用一只弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下列选项中符合实验事实的是______。

(3)某次实验时，小组同学保持两分力大小不变，任意改变这两个分力的夹角，记录两个分力间的夹角为θ，以及对应的合力为F，作出F与θ的关系图像如图丙所示。则由图可得，这两个分力的合力的最大值为______N。
12.某兴趣小组利用如图所示的实验装置来测量自由落体过程中的重力加速度。铁架台竖直放置在水平面上，上端为位置可调节的电磁铁M，A、B为位置固定的光电门，光电门均与数字计时器(未雨出)相连，已知钢球的直径为d。
实验步骤如下：
①接通M的开关，吸住钢球；
②将光电门A、B置于在钢球正下方，测得两光电门间距为h；
③断开M的开关，钢球自由下落，记录钢球分别通过光电门A、B的遮光时间t1和t2；
④保持光电门A、B位置不变而改变电磁铁M的位置并再次固定，重复步骤③；
⑤多次重复①测得多组数据。
回答下列问题：
(1)小球经过光电门A时的速度为______，通过光电门B时的速度为______(用题中给出的字母表示)；
(2)该小组同学通过改变电磁铁M的位置进行多次实验，测得多组钢球通过两光电门的遮光时间t1、t2的数据，并根据测得的数据在坐标纸上描点，拟合图线，得到的图像最合理的是______(填字母)；

(3)根据(2)得到的最合理图像，已知图像与横轴的截距绝对值为a，则重力加速度g= ______(用题中所给的相关物理量的字母表示)。
四、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.航空母舰上的战斗机要具有一定的对地速度v=216km/h才能安全起飞。若战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度a=6m/s2，为了使战斗机能安全起飞。
(1)若航空母舰静止，战斗机从静止开始加速，则航空母舰的甲板L至少多长？
(2)若航空母舰静止，其甲板长L=250m，则弹射装置应给战斗机的最小初速度v1为多大？(结果可保留根号)
(3)若航空母舰甲板长L′=6253m，战斗机开始时相对于航空母舰静止，则航空母舰沿飞机起飞方向应至少以多大的速度v2匀速航行，才能使战斗机安全起飞？
14.某同学观察到汽车的前挡风玻璃上水珠运动在不同情况各不相同，更多情况是静止，有时也会匀速下滑。同学观察记录数据，当车速10m/s时，水珠匀速下滑。该同学建立模型：认为汽车水平直线行驶时，水珠会受到水平方向的风力(与汽车行驶方向相反)，其大小为F=kmgv(k为一常量，v为车子的行驶速度，m为水珠质量，g为重力加速度)；又通过查询资料了解到水珠在玻璃表面移动会受到沿表面方向的滞后阻力，其大小为正压力的0.5倍。已知汽车前挡风玻璃的倾角为53°，汽车正在平直公路上直线运动。(sin53°=0.8,cs53°=0.6)求：
(1)k的大小；
(2)按此模型计算，若汽车不限速，当汽车的速度多大时，玻璃上的水珠会向上匀速运动？
15.汽车在平直公路上匀速行驶。司机忽然发现前方80m处有一警示牌，司机的反应时间t1=0.6s，在这段时间内汽车仍匀速行驶，随即刹车，从此时开始计时，汽车在第1s内位移为12.5m，在第3s内的位移为2.5m。求：
(1)汽车刹车过程的加速度大小及所用的时间；
(2)汽车匀速行驶时的速度大小；
(3)通过计算判断汽车是否撞到警示牌？若没有撞到，停止时到警示牌的距离为多少？
16.在2024年珠海航展上，中国兵器装备集团有限公司首次动态展示了自主研制的“机器狼”，具备灵活的机动性和多种作战能力，如图所示。现对其运动情况作一定的研究。已知机器狼在加速阶段加速度大小为2m/s2，最大速度为8m/s，减速阶段加速度大小为4m/s2。t=0时刻，机器狼由静止开始运动，同时在其前方20m处有一目标以4m/s同向开始匀速运动。
(1)若机器狼匀加速运动到最大速度后维持匀速运动，求：
①追上目标前，机器狼与目标间的最大距离；
②机器狼需多长时间追上前方目标？
(2)若机器狼能追上目标且最终停止运动，则由开始运动到最终停止过程中机器狼的最小位移为多少？(目标对机器狼的运动无阻碍)
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】BD
9.【答案】AC
10.【答案】AC
11.【答案】2.10 C 7
12.【答案】dt1 dt2 D ad22h
13.【答案】解：飞机起飞速度大小为：v=216km/h=60m/s。
(1)战斗机加速的过程，根据匀变速直线运动的位移与速度的关系可得：v2=2aL
代入数据解得：L=300m；
(2)根据匀变速直线运动的位移与速度的关系可得：v2−v02=2aL，此时的L=250m
解得：v0=10 6m/s；
(3)若航空母舰甲板长L′=6253m，以航空母舰为参考系，根据相对运动情况可得：(v−v2)2=2aL′
代入数据解得：v2=50m/s。
答：(1)若航空母舰静止，战斗机从静止开始加速，则航空母舰的甲板L至少300m；
(2)若航空母舰静止，其甲板长L=250m，则弹射装置应给战斗机的最小初速度为10 6m/s；
(3)航空母舰沿飞机起飞方向应至少以50m/s的速度匀速航行，才能使战斗机安全起飞。
14.【答案】解：(1)当车速v=10m/s时，水珠匀速下滑，根据平衡条件可得
Fcs53°+f=mgsin53°
FN=Fsin53°+mgcs53°
又F=kmgv，f=0.5FN
联立解得
k=0.05N⋅s/m
(3)设车子速度为v′时，挡风玻璃上的水珠会向上匀速运动，根据平衡条件可得：
F′cs53°=mgsin53°+f′
FN′=F′sin53°+mgcs53°
又F′=kmgv′，f′=0.5FN′
联立解得
v′=110m/s
答：(1)k的大小为0.05N⋅s/m；
(2)当汽车的速度为110m/s时，玻璃上的水珠会向上匀速运动。
15.【答案】解：(1)假设第3s末的速度恰好为零，根据匀变速直线运动的规律可知刹车后第1s与第3s的位移之比：x1：x3=5：1，则有：x1=5x3=5×2.5m=12.5m，所以第3s末的速度恰好为零。
逆向分析，根据位移—时间关系可得：x3=12at2，其中t=1s
解得：a=5m/s2
汽车刹车过程所用的时间为t总=3s；
(2)逆向分析，根据速度—时间关系可得：v0=at总=5×3m/s=15m/s；
(3)反应时间内的位移：x0=v0t1=15×0.6m=9m
刹车距离为：x′=v022a=1522×5m=22.5m
从发现警示牌到静止通过的距离为：x总=x0+x′=9m+22.5m=31.5m