2023-2024学年湖南省郴州市高三上学期第一次教学质量监测 物理试题（含答案）

这是一份2023-2024学年湖南省郴州市高三上学期第一次教学质量监测 物理试题（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 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。
考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
考试时间为 75 分钟，满分为 100 分。
本试题卷共 5 页。如缺页，考生须声明，否则后果自负。
一、单选题 (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，只有一项符合题目要求)
电动平衡车越来越受到年轻人的喜爱，如图所示。当人站在电动平衡车上和车一起匀速水平前进的过程中，下列说法中正确的是
平衡车车轮往往做得比较粗糙是为了减小摩擦力 B.人和平衡车总机械能一直保持不变
人和平衡车匀速运动的速度越快，惯性越大
平衡车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
人原地起跳方式是先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，重心上升后离地向上运动，如果人起跳过程中，重心上升至离地前，其加速度与重心上升高度关系如图所示，那么人离地后重心上升的最大高度可达(g 取


某同学周末在家大扫除，移动衣橱时，无论怎么推也推不动，于是他组装了一个装置，如图所示，两块相同木板可绕 A 处的环转动，两木板的另一端点 B、C 分别用薄木板顶住衣橱和墙角，该同学站在该装置的 A 处。若调整装置 A 点距地面的高 时，B、C 两点的间距 L=96cm，B 处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为 ，重力加速度大小取 忽略 A 处的摩擦，则此时衣橱受到该装置的水平推力为
1680N
1470N C.875N D.840N
如图，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着铁球(大小不可忽略，系绳延长线过球心)、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处竖直上升。则在球匀速竖直上升且未离开墙面的过程中
A.绳对球的拉力大小变小 B.墙面对球的支持力变小 C.玩具小车做加速运动 D.玩具小车做减速运动
5.2023 年 1 月 9 日天文学家发现有史以米距离最近的两个黑洞，相距 750 光年，设质量大的为 A，质量小的为 B，它们在彼此之间的引力作用下互相环绕，周期相等，如图所示，不考虑其它星体对它们的作用，下列说法正确的是
A、B 的速度之比等于它们质量反比
A、B 组成的系统能量守恒，动量不守恒
若 A、B 的间距增大，则周期越小
若 A、B 因吞噬物质质量都增大而其中心间距不变，则它们的角速度不变
如图所示，劲度系数为 k 的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与质量为 m 的物块 B 连接，质量为 2m 的物块 A 叠放在 B 上，系统处于静止状态。现对物块 A 施加竖直向上的拉力，使 A 以加速度 0.5g 竖直向上做匀加速直线运动直至与 B 分离，重力加速度为 g，下列说法正确的是
拉力刚作用瞬间，拉力的大小为 mg
物块 A、B 分离时,弹簧弹力大小为 2.5mg
物块 A、B 分离时，物块的速度大小为
从开始运动到物块 A、B 分离的过程中，拉力 F 做的功为
二、多选题 (本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分.在每小题给出的四个远项中，有多项符合题目要求.全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分.)
如图所示，半径为 R 的四分之一光滑圆弧轨道 OPQ 固定在竖直平面内，O 点为圆心。P 点右侧相距 R 处固定··个光滑定滑轮 G。质量为 m 的小圆环静止在圆弧轨道底端 Q 点，现用一根细线系在小圆环上，另一端跨过定滑轮系上质量为 M 的重物，使细线仲直。将重物由静止释放，小圆环沿圆弧轨道上滑，运动到 P 点时速度恰好变为零。则
m、M 的质量之比为 B.重物释放瞬间处于超重状态
小圆环到达 P 点后还能返回 Q 点
小圆环的速度在任意时刻都与重物速度大小相等
如图甲所示为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为一个质量为 M 的支架(含电动机)上由一根长为 L 的轻杆带动一个质量为 m 的铁球(铁球可视为质点)在竖直平面内转动，如图乙所示，重力加速度为 g。若在某次打夯过程中，铁球以角速度ω匀速转动，则
铁球转动过程中受到向心力的作用 B.铁球转动到最低点时，处于超重状态
铁球做圆周运动的向心加速度始终不变
若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，则
如图所示为汽车的加速度和车速的倒数 的关系图象.若汽车质量为 ，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为 30 m/s，则
汽车的最大功率为 6.5×10⁴ W B.汽车匀加速所需时间为 4s
汽车所受阻力为 2.5×10³ N
汽车在车速为 5 m/s 时，功率为
如图所示，两端分别固定有小球 A、B(均视为质点)的轻杆竖直立在水平面上并靠在竖直墙面右侧处于静止状态。由于轻微扰动，A 球开始沿水平面向右滑动，B 球随之下降，此过程中两球始终在同一竖直平面内。已知轻杆的长度为 l，两球的质量均为 m，重力加速度大小为 g，不计一切摩擦，下列说法正确的是
A 球动能最大时对水平面的压力大小等于 mg
竖直墙面对 B 球的冲量大小为
A 球的最大动能为
B 球的最大动能为
三、实验题 (本题共 2 小题，共 15 分.第 11 题每空 2 分，共 6 分；第 12 题每空 3 分，共 9 分)
11.(6 分) 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，各个计数点已经在纸带上标出，图中每相邻两个计数点间还有 4 个点没有画出，其中 S1:
n,打点计吋器
接频率 的交流电源。
小车的加速度。 (要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打 B 点时小车的速度
.(结果均保留两位有效数字)
如果交变电流的频率. ，但当时做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比。 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.(9 分)某实验小组设计了如图所示的实验装置来测量物体的质量，质量 的物体 Q 通过一根跨过定滑轮的轻质细线连接质量未知的物体 P，在外力作用下 P、Q 处于静止状态，左边竖直放置两个光电门，两个光电门间距为 ，Q 上固定的挡光片宽度为 ，且 Q 在运动
过程中，挡光片可以从两个光电门中间穿过。某次实验中，将 Q 从光电门 1 下方某一位置由静止释放，挡光片通过光电门 1 的时间为 通过光电门 2 的时间为 ，不计绳与滑轮间摩擦和定滑轮的质量， (结果均保留两位有效数字)。
Q 物体的加速度大小
P 物体的质量
通过该装置还可以验证系统机械能守恒定律，根据该实验装置，验证系统机械能是否守恒的关系式为(用题中所给物理量或者测量量的符号表示)
四、解答题 (13 题 10 分,14 题 15 分,15 题 16 分)
13.(10 分)某中学禁止学生骑电动车上、放学，一学生违规驾驶电动车在平直公路上行驶，速度为 突然发现前方 35m 处静止停放着一辆交通事故车，马上紧急刹车，并以 3m/s²的恒定加速度减速行驶，分情况讨论：
如果考虑到该名学生看到交通事故时的反应时间为 0.1s，通过计算说明，该违规驾驶电动车学生是否会出现安全问题?
交通事故车发现后方 35m 处的学生，马上以速度 匀速驾驶离开，两车均不考虑反应时间，求两车相距最近的距离。
14.(15 分)随着生活水平提高，网上购物逐渐增多，为提高效率，快递公司引进了包裹自动分捡设备。如图所示，传送带为自动分捡的一部分，其长为 ，倾斜角为 以 v=9m/s 顺时
针转动。传送带与包裹之间的动摩擦因数为 可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出，抛出点与传送带顶部的高度差 h=0.2m，恰好
可以无碰撞地进入传送带顶端，之后沿传送带运动。不计空气阻力,重力加速度 g 取 10m/s²。求:
包裹水平抛出时的速度大小；
包裹刚抛到传送带上时的加速度大小； (3)包裹从抛出到传送带底端的总时间
15.(16 分)如图所示，P 为固定的竖直挡板，质量为 3m 的长木板 A 静置于光滑水平面上(A 的上表面
略低于挡板 P 下端)，质量为 m 的小物块 B(可视为质点)置于长木板 A 的右端，此时给予长木板 A和小物块 B 的一个冲量，使小物块 A 和长木板 B 获得相同的水平初速度 v₀(第一次共速)。然后物块 B 与长木板 A 一起向右运动，在 时刻，物块 B 与挡板 P 发生了第一次碰撞，经过一段时间物块 B 与长木板 A 第二次达到共同速度，之后物块 B 与挡板 P 发生了很多次碰撞，最终 B 恰好相对地面静止 (小物块 B 始终未从长木板 A 滑
下)。 已知 A、B 间的动摩擦因数为μ，重力加速度为 g，物块与挡板 P 发生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短，求：
最初时刻，木板 A 获得冲量大小；
A、B 第二次达到共同速度时 B 离 A 右端的距离；
小物块 B 从第一次碰撞后直至最终静止，该物体 B 运动的路程。
郴州市 2024 届高三第一次教学质量监测试卷物理参考答案及评分细则
一、单选题 (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，只有一项符合题目要求)
1. B2. C3. B4. D5. A6. C
二、多选题 (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.全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分.)
7. AC 8. BD 9. CD 10. AD
三、实验题 (本题共 2 小题，共 15 分.第 11 题每空 2 分，共 6 分；第 12 题每空 3 分，共 9 分)
(1)0.80 0.40(2) 偏小
(1)8.0(2)9.0
四、解答题 (13 题 10 分,14 题 15 分,15 题 16 分)
13.(10 分)解：(1)由题意，可得该学生在反应时间内前进的距离为 (1 分)
设刹车距离为 x，由得 ……………………………(2 分)
因为 x+x₀=39m>35m⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1 分)
所以会出现安全问题。(1 分)
两车速度相等时，距离最近。有 ……………………………(2 分)
最近距离 ………………………………………………(2 分)联立解得△x=11m…(1 分)
14.(15 分)解：(1)包裹进入传送带顶端时竖直方向的速度为 v，，有
………(2 分
包裹恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，则 ……………………(2 分)
得 …………………………………………………………………………(1 分)
(2)设 包 裹 刚 抛 到 传 送 带 上 时 的 加 速 度 大 小 为 a₁， 由 牛 顿 第 二 定 律
…………………………………………………………(2 分) 得 ………………………………………………………………………………(2 分) (3)设包裹平抛运动的时间为 t₁，则 ………………………………………(1 分)
得
包裹刚落到传动带上时的速度： 得 ……(1 分)
包裹从刚落到传送带上到与传送带速度相等的时间 t₂，则
包裹在传送带下滑的位移：(1 分)
因
包裹与传送带速度相等之后匀速下滑，包裹与传送带速度相等之后到滑到传送带最底端的时间为 t₃，则 …………………………………………………………………(1 分)
解得
包裹从抛出到传送带底端的总时间 …………………………(1 分)
得 t=1.7s…(1 分) 15.(16 分)解:(1)依题意,以长木板 A 为对象::I=3mv₀(3 分)
(2)B 与 P 第一次碰撞后，到第二次共速，以 A 和 B 整体为对象：
动量守恒： …………………………………………(2 分)
能量守恒： …………………………(2 分)
…………………………………………(1 分)
从 B 第二次撞击挡板到第二次向左速度减小为 0，有
从 B 第 n 次撞击挡板到到第 n 次向左速度减小为 0，有 …………(3 分)
则 …………………………………………………(1 分)得(2 分)即 A、B 第二次达到共同速度时 B 离 A 右端的距离
(3)由(2)问分析可知，物块 B 与木板第 n 次共速时的速度为
从 B 第一次撞击挡板到第一次向左速度减小为 0，有
对
(1 分)
…(1 分)