2024屆廣東省肇慶市高三上學(xué)期第一次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試題（解析版）

PAGEPAGE1肇慶市2024屆高中畢業(yè)班第一次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理本試題共6頁(yè)，考試時(shí)間75分鐘，滿(mǎn)分100分注意事項(xiàng)：1.答題前，考生先將自己的信息填寫(xiě)清楚、準(zhǔn)確，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼粘貼處。2.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效。3.答題時(shí)請(qǐng)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(jié)束后，請(qǐng)將本試題及答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示，水平地面上靜止堆放著質(zhì)量分布均勻的相同原木，M、N是原木P的支撐點(diǎn)。原木P的質(zhì)量為10kg與水平地面的夾角為，地面對(duì)原木P的支持力大小為60N，不計(jì)原木堆對(duì)原木P的摩擦力，重力加速度取，，。下列說(shuō)法正確的是（）A.原木P只受三個(gè)力作用B.原木堆對(duì)原木P的彈力豎直向上C.地面對(duì)原木P的摩擦力大小為40ND.地面對(duì)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(duì)于地面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則原木P在M點(diǎn)有靜摩擦力，即原木P受四個(gè)力作用，即重力、地面的支持力、原木堆的支持力、地面對(duì)它的摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．在N點(diǎn)，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(diǎn)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(cuò)誤；CD．對(duì)原木P受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知地面對(duì)原木P的摩擦力大小為N對(duì)整體分析可知地面對(duì)原木堆的摩擦力大小為N故選D。2.如圖所示是甲、乙兩個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像，已知甲、乙兩個(gè)物體的質(zhì)量均為2kg，下列說(shuō)法正確的是（）A.0~5s內(nèi)，乙物體的加速度均勻增大B.0~5s內(nèi)，甲物體所受合外力的沖量為C.甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D.甲、乙兩物體在0~5s內(nèi)的位移大小之比為【答案】B【解析】A．0~5s內(nèi)，乙物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．0~5s內(nèi)，甲物體所受合外力的沖量等于動(dòng)量的減小量，即選項(xiàng)B正確；C．由圖可知，甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．甲、乙兩物體在0~5s內(nèi)的位移大小之比為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3.我國(guó)發(fā)射的“嫦娥五號(hào)”月球探測(cè)器靠近月球后，在月球表面附近的圓軌道上繞月球運(yùn)行，通過(guò)觀測(cè)可知每經(jīng)過(guò)時(shí)間t探測(cè)器通過(guò)的弧長(zhǎng)相同，且弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為，如圖所示。若將月球看作質(zhì)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(zhì)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(cè)器的角速度為探測(cè)器的軌道半徑近似等于月球的半徑，設(shè)為R，由萬(wàn)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(zhì)量。故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)聯(lián)立，解得可知密度的表達(dá)式均為已知量。故C正確；D．由黃金代換，可得因?yàn)樵虑蛸|(zhì)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(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，在光滑水平桌面上，固定一個(gè)陀螺形柱體，一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在柱體腰部中央，另一端與小球相連。細(xì)繩足夠長(zhǎng)，初始時(shí)處于伸直狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)垂直于繩且平行于桌面的初速度，不計(jì)細(xì)繩和柱體間的摩擦，細(xì)繩始終和桌面平行。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球水平方向上受到細(xì)繩拉力和向心力 B.細(xì)繩拉力對(duì)小球做正功C.細(xì)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(zhuǎn)動(dòng)，受到重力、支持力和繩子拉力共三個(gè)力作用；水平方向上只受到細(xì)繩拉力，細(xì)繩拉力提供向心力，故A錯(cuò)誤；BD．細(xì)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(cuò)誤，D正確；C．根據(jù)可知，線速度大小不變，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)半徑減小，則繩子的拉力越來(lái)越大，故C錯(cuò)誤。故選D。5.在水平路面上騎摩托車(chē)的人，遇到一個(gè)壕溝，其尺寸如圖所示。摩托車(chē)后輪離開(kāi)地面后失去動(dòng)力，之后的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，摩托車(chē)后輪落到壕溝對(duì)面才算安全。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.摩托車(chē)在空中相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同B.若摩托車(chē)能越過(guò)壕溝，則其所用時(shí)間為C.摩托車(chē)能安全越過(guò)壕溝的最小初速度為D.若摩托車(chē)越不過(guò)壕溝，則初速度越小其在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短【答案】A【解析】A．摩托車(chē)在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，為重力加速度，根據(jù)可知摩托車(chē)在空中相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，故A正確；B．若摩托車(chē)能越過(guò)壕溝，豎直方向有則其所用時(shí)間為故B錯(cuò)誤；C．摩托車(chē)能安全越過(guò)壕溝的最小初速度為故C錯(cuò)誤；D．若摩托車(chē)越不過(guò)壕溝，根據(jù)可知摩托車(chē)在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與下落高度有關(guān)，與初速度大小無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)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(huì)隨速度的增加而變大，落地前會(huì)以一定的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此速度稱(chēng)為終端速度，由于螞蟻身體構(gòu)造特殊，螞蟻落地時(shí)能承受此撞擊而不會(huì)摔死。據(jù)研究，一只普通螞蟻的體重約為40mg，從高空落地時(shí)的動(dòng)能大約為。下列說(shuō)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(gè)過(guò)程中重力對(duì)螞蟻?zhàn)龅墓Φ扔谧枇?duì)螞蟻?zhàn)龅墓.螞蟻?zhàn)鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)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(huì)以一定的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)螞蟻處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)功能關(guān)系可知，整個(gè)過(guò)程中重力對(duì)螞蟻?zhàn)龅墓Φ扔谧枇?duì)螞蟻?zhàn)龅墓臀浵佋黾拥膭?dòng)能之和，故B錯(cuò)誤；C．螞蟻?zhàn)鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力對(duì)其做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能的公式有解得故D正確。故選D。7.小明利用手機(jī)中的加速度傳感器測(cè)量手機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度a、他用手掌平托手機(jī)，從靜止開(kāi)始上下運(yùn)動(dòng)，手機(jī)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(shuō)法正確的是（）A.手機(jī)在時(shí)刻速度減到零B.手機(jī)在時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向C.在到時(shí)間內(nèi)，手機(jī)受到的支持力先增大后減小D.在到時(shí)間內(nèi)，手機(jī)先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)【答案】C【解析】A．手機(jī)在時(shí)刻向上的加速度最大，此時(shí)手機(jī)向上加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．手機(jī)在時(shí)刻加速度為零，此時(shí)手機(jī)向上的速度達(dá)到最大，以后將向上減速，則時(shí)刻手機(jī)沒(méi)有改變運(yùn)動(dòng)方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在到時(shí)間內(nèi)，手機(jī)加速度向上且先增加后減小，則根據(jù)FN=ma+mg可知，手機(jī)受到的支持力先增大后減小，選項(xiàng)C正確；D．在到時(shí)間內(nèi)，手機(jī)加速度先向上后向下，則手機(jī)先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，起重機(jī)將重力大小為G的正方形工件緩慢吊起。四根等長(zhǎng)的鋼繩（質(zhì)量不計(jì)），一端分別固定在正方形工件的四個(gè)角上，另一端匯聚在一起掛在掛鉤上，繩端匯聚處到每個(gè)角的距離均與正方形的對(duì)角線長(zhǎng)度相等。下列說(shuō)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(diǎn)力C.每根鋼繩的拉力大小均為D.起重機(jī)與地面間的摩擦力為零【答案】AD【解析】A．設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為a，每根鋼繩與水平面的夾角為，繩端匯聚處到每個(gè)角的距離均與正方形的對(duì)角線長(zhǎng)度相等，根據(jù)幾何關(guān)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(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得解得故C錯(cuò)誤；D．對(duì)整體受力分析可知在水平方向起重機(jī)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(lè)噴泉，水柱由噴頭噴出，噴頭可沿任意方向旋轉(zhuǎn)，水流速度大小也可隨音樂(lè)的聲調(diào)高低進(jìn)行調(diào)節(jié)，現(xiàn)有一個(gè)噴頭（噴頭高度不計(jì)）將水柱與水面成角噴出，水柱在空中只受重力，噴射的最遠(yuǎn)水平距離為，重力加速度取，下列說(shuō)法正確的是（）A.水柱到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為0 B.水柱上升的最大高度為C.水柱在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 D.水柱在上升過(guò)程中機(jī)械能不斷增加【答案】BC【解析】A．水柱在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為0，水平方向速度不變，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)水柱噴射時(shí)初速度為，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)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(guò)程中機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.關(guān)于甲、乙、丙、丁四幅圖，下列說(shuō)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(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)，有兩環(huán)的水平位移相等，大人的拋出的環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，初速度較小，故A正確；B．圖乙中B、C輪屬于同皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，線速度相等，B、A輪屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，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(cuò)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(diǎn)點(diǎn)火加速進(jìn)入圓軌道II上，故D錯(cuò)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(tái)、拴有細(xì)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(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：（1）給小球一個(gè)初速度，使小球在圖甲所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小剛同學(xué)立刻拿著停表開(kāi)始計(jì)時(shí)并數(shù)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)，從他按下停表的那一刻開(kāi)始計(jì)數(shù)0，當(dāng)計(jì)數(shù)到n時(shí)停止停表，停表顯示的時(shí)間為t，則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期___________（用題中所給物理量的符號(hào)表示）；（2）在小剛同學(xué)計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)的過(guò)程中，小強(qiáng)同學(xué)負(fù)責(zé)從毫米刻度尺上讀出鐵架臺(tái)上細(xì)繩結(jié)點(diǎn)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(cè)細(xì)繩長(zhǎng)度L、細(xì)繩結(jié)點(diǎn)到圓軌跡平面的高度h對(duì)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T有影響，于是他們控制變量L和h，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到數(shù)據(jù)并作圖，如圖乙、丙如示。根據(jù)圖像可知，細(xì)繩長(zhǎng)度L對(duì)圓錐擺周期___________（填“有”或“無(wú)”）影響；細(xì)繩結(jié)點(diǎn)到圓軌跡平面的高度h對(duì)圓錐擺周期___________（填“有”或“無(wú)”）影響；若圖丙中直線的斜率是k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠__________（用題中所給物理量的符號(hào)表示）?！敬鸢浮浚?）（2）23.55（3）無(wú)有【解析】（1）[1]從按下秒表那一刻開(kāi)始計(jì)數(shù)0，所以數(shù)到n時(shí)，經(jīng)歷了n個(gè)周期，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期（2）[2]由圖甲的刻度尺知，其分度值為1mm，繩子結(jié)點(diǎn)到圓周平面的豎直高度為。（3）[3][4]由圖乙和圖丙可知，細(xì)繩長(zhǎng)度L對(duì)圓錐擺周期無(wú)影響；細(xì)繩結(jié)點(diǎn)到圓軌跡平面的高度h對(duì)圓錐擺周期有影響。[5]小球受到重力、繩子的拉力的作用，對(duì)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(zhǎng)，由幾何知識(shí)得解得由上式可知T-圖像的斜率為得12.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)斜槽末端兩個(gè)小球碰撞過(guò)程進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用天平測(cè)出半徑相同的兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為和，并選定質(zhì)量為_(kāi)_____（選填“”或“”）的小球?yàn)槿肷淝?。?）水平桌面上安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，調(diào)整斜槽使其末端______，然后固定。（3）在桌面適當(dāng)位置，上、下鋪放好復(fù)寫(xiě)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(wú)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(fù)實(shí)驗(yàn)10次。標(biāo)出碰撞后入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被碰小球落點(diǎn)的平均位置N，并用刻度尺測(cè)量出OM的間距x1、ON的間距x2。（5）改變?nèi)肷湫∏蜓匦辈蹪L下的高度，重復(fù)步驟（3）和（4），多次測(cè)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_(kāi)_____（保留2位有效數(shù)字）。（8）理論研究表明，對(duì)本實(shí)驗(yàn)的碰撞過(guò)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(dá)式為_(kāi)_____（用和表示），本實(shí)驗(yàn)中其值為_(kāi)_____（保留2位有效數(shù)字）；若該值與（7）中結(jié)果間的差別在誤差允許范圍內(nèi)，則可認(rèn)為斜槽末端兩個(gè)小球的碰撞為彈性碰撞?！敬鸢浮浚?）（2）水平（6）0.40（7）0.41（8）0.42【解析】（1）[1]為了避免碰撞過(guò)程入射球發(fā)生反彈，入射球的質(zhì)量需要大于被碰球體的質(zhì)量，即應(yīng)該選定質(zhì)量為的小球?yàn)槿肷淝?。?）[2]為了確保小球飛出斜槽末端做平拋運(yùn)動(dòng)，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(shí)，需要調(diào)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(diǎn)，N為被碰球的落地點(diǎn)，則有，，解得，若碰撞為彈性碰撞，則有，解得該比值為一個(gè)定值，即若兩小球的碰撞為彈性碰撞，則的理論表達(dá)式為；[6]本實(shí)驗(yàn)中，上述理論表達(dá)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(jiǎn)單方法。某次運(yùn)動(dòng)員將一質(zhì)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(yùn)動(dòng)員確定該籃球充氣較好。已知籃球與地面接觸的時(shí)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(guò)程，地板對(duì)籃球的沖量大小；（2）籃球反彈到處時(shí)，運(yùn)動(dòng)員用力向下拍球，若籃球與地板碰撞過(guò)程的機(jī)械能損失量恒定，為了使籃球還能反彈上升到的高度，求運(yùn)動(dòng)員拍球瞬間，籃球獲得的最小動(dòng)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(dòng)量定理有解得（2）籃球與地板碰撞過(guò)程的機(jī)械能損失量設(shè)運(yùn)動(dòng)員拍球瞬間使球獲得的最小動(dòng)能為，則有解得14.如圖所示為某大型闖關(guān)節(jié)目最后一關(guān)的簡(jiǎn)化圖。一質(zhì)量的參賽者從四分之一圓弧軌道的A點(diǎn)無(wú)初速度滑下，通過(guò)水平軌道后進(jìn)入下方的蹦床，借助蹦床的彈力在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)通過(guò)P點(diǎn)所在的高度即可獲勝。已知圓弧軌道A點(diǎn)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(jì)一切阻力，參賽者可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取。（1）求該參賽者到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)M處時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）已知參賽者離開(kāi)蹦床后的速度方向已調(diào)