2024屆廣東省肇慶市高三上學期第一次教學質量檢測物理試題（解析版）

PAGEPAGE1肇慶市2024屆高中畢業(yè)班第一次教學質量檢測物理本試題共6頁，考試時間75分鐘，滿分100分注意事項：1.答題前，考生先將自己的信息填寫清楚、準確，將條形碼準確粘貼在條形碼粘貼處。2.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效。3.答題時請按要求用筆，保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不得使用涂改液、修正帶、刮紙刀?？荚嚱Y束后，請將本試題及答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，水平地面上靜止堆放著質量分布均勻的相同原木，M、N是原木P的支撐點。原木P的質量為10kg與水平地面的夾角為，地面對原木P的支持力大小為60N，不計原木堆對原木P的摩擦力，重力加速度取，，。下列說法正確的是（）A.原木P只受三個力作用B.原木堆對原木P的彈力豎直向上C.地面對原木P的摩擦力大小為40ND.地面對原木堆的摩擦力大小為30N【答案】D【解析】A．由題圖可判斷，原木P相對于地面有向左運動的趨勢，則原木P在M點有靜摩擦力，即原木P受四個力作用，即重力、地面的支持力、原木堆的支持力、地面對它的摩擦力，故A錯誤；B．在N點，接觸面為曲面和曲面接觸，則彈力的方向垂直與兩曲面接觸點處的切面，而原木P與該切面平行，故原木P受到的彈力方向垂直原木P向上，故B錯誤；CD．對原木P受力分析，根據(jù)共點力平衡條件可知地面對原木P的摩擦力大小為N對整體分析可知地面對原木堆的摩擦力大小為N故選D。2.如圖所示是甲、乙兩個物體做直線運動的圖像，已知甲、乙兩個物體的質量均為2kg，下列說法正確的是（）A.0~5s內，乙物體的加速度均勻增大B.0~5s內，甲物體所受合外力的沖量為C.甲、乙兩物體的運動方向相同D.甲、乙兩物體在0~5s內的位移大小之比為【答案】B【解析】A．0~5s內，乙物體做勻減速運動，加速度不變，選項A錯誤；B．0~5s內，甲物體所受合外力的沖量等于動量的減小量，即選項B正確；C．由圖可知，甲、乙兩物體的運動方向相反，選項C錯誤；D．甲、乙兩物體在0~5s內的位移大小之比為選項D錯誤。故選B。3.我國發(fā)射的“嫦娥五號”月球探測器靠近月球后，在月球表面附近的圓軌道上繞月球運行，通過觀測可知每經過時間t探測器通過的弧長相同，且弧長對應的圓心角為，如圖所示。若將月球看作質量分布均勻的球體，已知引力常量為G，由上述已知條件可以求出（）A.月球的質量 B.月球的半徑 C.月球的密度 D.月球表面的重力加速度【答案】C【解析】AB．依題意，探測器的角速度為探測器的軌道半徑近似等于月球的半徑，設為R，由萬有引力提供向心力可得聯(lián)立，解得題中月球半徑未知，所以不能求出月球的質量。故AB錯誤；C．根據(jù)聯(lián)立，解得可知密度的表達式均為已知量。故C正確；D．由黃金代換，可得因為月球質量和半徑均未知，所以不能求出月球表面的重力加速度。故D錯誤。故選C。4.如圖所示，在光滑水平桌面上，固定一個陀螺形柱體，一不可伸長的細繩一端固定在柱體腰部中央，另一端與小球相連。細繩足夠長，初始時處于伸直狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個垂直于繩且平行于桌面的初速度，不計細繩和柱體間的摩擦，細繩始終和桌面平行。下列說法正確的是（）A.小球水平方向上受到細繩拉力和向心力 B.細繩拉力對小球做正功C.細繩的拉力逐漸減小 D.小球的速率不變【答案】D【解析】A．小球繞陀螺形柱體轉動，受到重力、支持力和繩子拉力共三個力作用；水平方向上只受到細繩拉力，細繩拉力提供向心力，故A錯誤；BD．細繩拉力方向始終與速度方向垂直，故拉力不做功，小球的速度大小不變，即小球的速率不變，故B錯誤，D正確；C．根據(jù)可知，線速度大小不變，轉動時半徑減小，則繩子的拉力越來越大，故C錯誤。故選D。5.在水平路面上騎摩托車的人，遇到一個壕溝，其尺寸如圖所示。摩托車后輪離開地面后失去動力，之后的運動可視為平拋運動，摩托車后輪落到壕溝對面才算安全。不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.摩托車在空中相同時間內速度的變化量相同B.若摩托車能越過壕溝，則其所用時間為C.摩托車能安全越過壕溝的最小初速度為D.若摩托車越不過壕溝，則初速度越小其在空中的運動時間越短【答案】A【解析】A．摩托車在空中做平拋運動，加速度恒定，為重力加速度，根據(jù)可知摩托車在空中相同時間內速度的變化量相同，故A正確；B．若摩托車能越過壕溝，豎直方向有則其所用時間為故B錯誤；C．摩托車能安全越過壕溝的最小初速度為故C錯誤；D．若摩托車越不過壕溝，根據(jù)可知摩托車在空中的運動時間與下落高度有關，與初速度大小無關，故D錯誤。故選A。6.如圖所示，螞蟻由靜止從高空落下，其受到的空氣阻力會隨速度的增加而變大，落地前會以一定的速度做勻速直線運動，此速度稱為終端速度，由于螞蟻身體構造特殊，螞蟻落地時能承受此撞擊而不會摔死。據(jù)研究，一只普通螞蟻的體重約為40mg，從高空落地時的動能大約為。下列說法正確的是（）A.螞蟻落地前先處于失重狀態(tài)，再處于超重狀態(tài)B.整個過程中重力對螞蟻做的功等于阻力對螞蟻做的功C.螞蟻做勻速直線運動時機械能守恒D.螞蟻落地前的終端速度大小約為5m/s【答案】D【解析】A．螞蟻先有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，落地前會以一定的速度做勻速直線運動，此時螞蟻處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．根據(jù)功能關系可知，整個過程中重力對螞蟻做的功等于阻力對螞蟻做的功和螞蟻增加的動能之和，故B錯誤；C．螞蟻做勻速直線運動時，阻力對其做負功，機械能不守恒，故C錯誤；D．根據(jù)動能的公式有解得故D正確。故選D。7.小明利用手機中的加速度傳感器測量手機運動過程的加速度a、他用手掌平托手機，從靜止開始上下運動，手機軟件顯示豎直方向上的圖像如圖所示，該圖像以豎直向上為正方向。下列說法正確的是（）A.手機在時刻速度減到零B.手機在時刻改變運動方向C.在到時間內，手機受到的支持力先增大后減小D.在到時間內，手機先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)【答案】C【解析】A．手機在時刻向上的加速度最大，此時手機向上加速，選項A錯誤；B．手機在時刻加速度為零，此時手機向上的速度達到最大，以后將向上減速，則時刻手機沒有改變運動方向，選項B錯誤；C．在到時間內，手機加速度向上且先增加后減小，則根據(jù)FN=ma+mg可知，手機受到的支持力先增大后減小，選項C正確；D．在到時間內，手機加速度先向上后向下，則手機先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，選項D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，起重機將重力大小為G的正方形工件緩慢吊起。四根等長的鋼繩（質量不計），一端分別固定在正方形工件的四個角上，另一端匯聚在一起掛在掛鉤上，繩端匯聚處到每個角的距離均與正方形的對角線長度相等。下列說法正確的是（）A.每根鋼繩與水平面的夾角均為B.鋼繩的拉力和工件的重力不是共點力C.每根鋼繩的拉力大小均為D.起重機與地面間的摩擦力為零【答案】AD【解析】A．設正方形的邊長為a，每根鋼繩與水平面的夾角為，繩端匯聚處到每個角的距離均與正方形的對角線長度相等，根據(jù)幾何關系有解得故A正確；B．鋼繩的拉力和工件的重力在掛鉤處共點，故B錯誤；C．根據(jù)共點力的平衡條件可得解得故C錯誤；D．對整體受力分析可知在水平方向起重機與地面間的摩擦力為零，故D正確；故選AD。9.如圖所示為某公園的音樂噴泉，水柱由噴頭噴出，噴頭可沿任意方向旋轉，水流速度大小也可隨音樂的聲調高低進行調節(jié)，現(xiàn)有一個噴頭（噴頭高度不計）將水柱與水面成角噴出，水柱在空中只受重力，噴射的最遠水平距離為，重力加速度取，下列說法正確的是（）A.水柱到達最高點時的速度為0 B.水柱上升的最大高度為C.水柱在空中的運動時間為 D.水柱在上升過程中機械能不斷增加【答案】BC【解析】A．水柱在空中做斜拋運動，到達最高點時豎直方向速度為0，水平方向速度不變，故A錯誤；BC．設水柱噴射時初速度為，在空中的運動時間為，根據(jù)斜拋運動特點有，解得，故BC正確；D．水柱在空中只受重力，可知水柱在上升過程中機械能守恒，故D錯誤。故選BC。10.關于甲、乙、丙、丁四幅圖，下列說法正確的是（）A.圖甲中大人水平拋出圓環(huán)的初速度較小B.圖乙中若A、C輪的半徑相等，則A、C輪邊緣處的向心加速度大小相等C.圖丙中小球在水平面內做勻速圓周運動其向心加速度大小隨圓錐體頂角的增大而減小D.圖丁中衛(wèi)星在橢圓軌道I上任意點的線速度大小大于在圓軌道II上的線速度大小【答案】AC【解析】A．圖甲中水平拋出圓環(huán)做平拋運動，有兩環(huán)的水平位移相等，大人的拋出的環(huán)運動時間長，初速度較小，故A正確；B．圖乙中B、C輪屬于同皮帶轉動，線速度相等，B、A輪屬于同軸轉動，角速度相等，根據(jù)可知A輪的線速度較大，根據(jù)可知A、C輪邊緣處的向心加速度大小不相等，故B錯誤；C．圖丙中小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有故小球的向心加速度大小隨圓錐體頂角的增大而減小，故C正確；D．圖丁中衛(wèi)星在橢圓軌道I上的B點點火加速進入圓軌道II上，故D錯誤；故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.為探究影響圓錐擺周期的因素，某小組用鐵架臺、拴有細繩的小鋼球、毫米刻度尺和停表等器材組裝成如圖甲所示的實驗裝置。實驗操作步驟如下：（1）給小球一個初速度，使小球在圖甲所示的水平面內做勻速圓周運動。小剛同學立刻拿著停表開始計時并數(shù)小球做圓周運動的圈數(shù)，從他按下停表的那一刻開始計數(shù)0，當計數(shù)到n時停止停表，停表顯示的時間為t，則小球做圓周運動的周期___________（用題中所給物理量的符號表示）；（2）在小剛同學計數(shù)、計時的過程中，小強同學負責從毫米刻度尺上讀出鐵架臺上細繩結點到圓軌跡平面的豎直高度，如圖甲所示，則高度___________cm；（3）該小組猜測細繩長度L、細繩結點到圓軌跡平面的高度h對小球做圓周運動的周期T有影響，于是他們控制變量L和h，進行多次實驗，得到數(shù)據(jù)并作圖，如圖乙、丙如示。根據(jù)圖像可知，細繩長度L對圓錐擺周期___________（填“有”或“無”）影響；細繩結點到圓軌跡平面的高度h對圓錐擺周期___________（填“有”或“無”）影響；若圖丙中直線的斜率是k，則當?shù)氐闹亓铀俣萠__________（用題中所給物理量的符號表示）?！敬鸢浮浚?）（2）23.55（3）無有【解析】（1）[1]從按下秒表那一刻開始計數(shù)0，所以數(shù)到n時，經歷了n個周期，小球做圓周運動的周期（2）[2]由圖甲的刻度尺知，其分度值為1mm，繩子結點到圓周平面的豎直高度為。（3）[3][4]由圖乙和圖丙可知，細繩長度L對圓錐擺周期無影響；細繩結點到圓軌跡平面的高度h對圓錐擺周期有影響。[5]小球受到重力、繩子的拉力的作用，對小球，由牛頓第二定律得其中為繩子與豎直方向的夾角，L為繩長，由幾何知識得解得由上式可知T-圖像的斜率為得12.某實驗小組采用如圖所示的實驗裝置，對斜槽末端兩個小球碰撞過程進行研究。實驗步驟如下：（1）用天平測出半徑相同的兩個小球的質量分別為和，并選定質量為______（選填“”或“”）的小球為入射球。（2）水平桌面上安裝好實驗裝置，調整斜槽使其末端______，然后固定。（3）在桌面適當位置，上、下鋪放好復寫紙和白紙，記下懸掛于斜槽末端邊緣的重錘線所指的位置O。（4）將被碰小球置于斜槽末端，讓入射小球從斜槽的某一高度處無初速滾下，使兩球發(fā)生碰撞。保持入射小球釋放高度不變，重復實驗10次。標出碰撞后入射小球落點的平均位置M和被碰小球落點的平均位置N，并用刻度尺測量出OM的間距x1、ON的間距x2。（5）改變入射小球沿斜槽滾下的高度，重復步驟（3）和（4），多次測量的數(shù)據(jù)如下表所示123457.6511.2312.3018.8923.5218.95266430.4245.9756.250.400.420.41042（6）表中的______（保留2位有效數(shù)字）。（7）的平均值為______（保留2位有效數(shù)字）。（8）理論研究表明，對本實驗的碰撞過程是否為彈性碰撞可由判斷。若兩小球的碰撞為彈性碰撞，則的理論表達式為______（用和表示），本實驗中其值為______（保留2位有效數(shù)字）；若該值與（7）中結果間的差別在誤差允許范圍內，則可認為斜槽末端兩個小球的碰撞為彈性碰撞。【答案】（1）（2）水平（6）0.40（7）0.41（8）0.42【解析】（1）[1]為了避免碰撞過程入射球發(fā)生反彈，入射球的質量需要大于被碰球體的質量，即應該選定質量為的小球為入射球。（2）[2]為了確保小球飛出斜槽末端做平拋運動，需要使小球飛出斜槽末端的速度方向水平，即在水平桌面上安裝時，需要調整斜槽使其末端水平。（6）[3]根據(jù)表中的數(shù)據(jù)有（7）[4]根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，的平均值為（8）[5]碰撞后被碰球體的速度大于入射球的速度，則M為入射球的落地點，N為被碰球的落地點，則有，，解得，若碰撞為彈性碰撞，則有，解得該比值為一個定值，即若兩小球的碰撞為彈性碰撞，則的理論表達式為；[6]本實驗中，上述理論表達式的值為13.把籃球從距地板某一高度處由靜止釋放，觀察籃球與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度，是判斷籃球是否充好氣的一種簡單方法。某次運動員將一質量的籃球從的高度處由靜止釋放，與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度為，于是運動員確定該籃球充氣較好。已知籃球與地面接觸的時間為1s，忽略空氣阻力，重力加速度取。（1）求籃球與地板碰撞過程，地板對籃球的沖量大??；（2）籃球反彈到處時，運動員用力向下拍球，若籃球與地板碰撞過程的機械能損失量恒定，為了使籃球還能反彈上升到的高度，求運動員拍球瞬間，籃球獲得的最小動能?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）籃球與地面碰前瞬間的速度大小碰后瞬間的速度大小選豎直向上為正方向，由動量定理有解得（2）籃球與地板碰撞過程的機械能損失量設運動員拍球瞬間使球獲得的最小動能為，則有解得14.如圖所示為某大型闖關節(jié)目最后一關的簡化圖。一質量的參賽者從四分之一圓弧軌道的A點無初速度滑下，通過水平軌道后進入下方的蹦床，借助蹦床的彈力在規(guī)定的時間內通過P點所在的高度即可獲勝。已知圓弧軌道A點距蹦床高，圓弧軌道半徑，水平軌道距蹦床高，P所在的水平面距蹦床高。不計一切阻力，參賽者可視為質點，重力加速度取。（1）求該參賽者到達圓弧軌道最低點M處時對軌道的壓力；（2）已知參賽者離開蹦床后的速度方向已調