物理-河南省三門峽市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期11月階段性考試暨期中考試試題和答案

2024—2025學(xué)年度高三階段性考試1．我國北方小孩在秋天常玩的一種游戲，叫“拔老根兒”，如圖所示。其實就是兩個人，每人手里拿著長長的楊樹葉根，把兩個葉根十字交錯在一起，兩人各自揪住自己手里葉根的兩頭，同時使勁往自己懷里拽，誰手里的葉根兒斷了誰輸。假如兩小孩選用的樹葉根所承受的最大拉力相等，則下列說法正確的是()A．葉根夾角較小的一方獲勝B．力氣較大的小孩獲勝C．葉根夾角較大的一方的葉根對另一方的葉根的作用力更大些D．葉根夾角較大的一方的葉根對另一方的葉根的作用力更小些2．如圖所示，某同學(xué)把一支粉筆豎直放在水平桌面邊緣的紙條上，第一次以較小的速度將紙條抽出，粉筆向后傾倒；第二次以較大的速度將紙條抽出，粉筆輕微晃動一下又靜立在桌面上。比較兩次現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．第一次粉筆受到紙條的摩擦力更大C．第一次粉筆受到紙條的沖量更大B．第二次粉筆受到紙條的摩擦力更大D．第二次粉筆受到紙條的沖量更大3．高速公路的ETC通道長度是指從識別區(qū)起點到自動欄桿的水平距離。如圖所示，某汽車以18km/h的速度勻速進(jìn)入識別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時間識別車載電子標(biāo)簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起，于是采取制動剎車，汽車剛好沒有撞桿。已知該ETC通道的長度為9m，車載電子標(biāo)簽到汽車前車牌的水平距離約為1m，剎車加速度大小為5m/s2，由此可知司機(jī)的反應(yīng)時間約為()4．2023年12月20日，中國工程院等單位在北京發(fā)布2023全球十大工程成就及《全球工程前沿2023》報告，中國空間站為2023全球十大工程成就之一。中國空間站在距地面h的圓形軌道上運(yùn)行，其運(yùn)行方向如圖所示。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，忽略地球的自轉(zhuǎn)，將地球視為質(zhì)量分布均勻的球體。則空間站相鄰兩次經(jīng)過地球赤道上空的時間間隔為()5．如圖所示，與水平方向夾角為θ的細(xì)繩一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A點，勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧一端與小球連接，另一端固定在豎直墻上B點。小球質(zhì)量為m，處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，重力加速度為g，則()A．細(xì)繩的拉力大小為mgcosθB．彈簧伸長，伸長量為C．細(xì)繩剪斷的瞬間，小球加速度為gsinθD．將彈簧撤掉，維持小球靜止在原處的最小外力大小為mgcosθ6．如圖所示，轉(zhuǎn)臺上固定有一長為4L的水平光滑細(xì)桿，兩個中心有孔的小球（可視為質(zhì)點）A、B從細(xì)桿穿過并用原長為L的輕彈簧連接起來，小球A、B的質(zhì)量分別為3m、2m。豎直轉(zhuǎn)軸處于轉(zhuǎn)臺及細(xì)桿的中心軸線上當(dāng)轉(zhuǎn)臺繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時()A．小球A,B受到的向心力之比為3：2B．當(dāng)輕彈簧長度變?yōu)?L時，小球A做圓周運(yùn)動的半徑為1.5LC．當(dāng)輕彈簧長度變?yōu)?L時，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為w，則彈簧的勁度系數(shù)為1.8mw2D．如果角速度逐漸增大，小球A先接觸轉(zhuǎn)臺邊沿7．2022年6月22日中午11點40分左右南京一小區(qū)住宅樓第22層著火，有網(wǎng)友拍下驚險一幕，如圖所示，滾滾濃煙直往外竄。于是高架水炮消防車緊急滅火，已知水炮炮口與樓房間距為15m，與地面距離為60m，水炮的出水量為3m3/min，水柱剛好水平打入受災(zāi)房間窗戶，窗戶離地面高65m。已知重力加速度A．水炮炮口的水流速度為10m/sB．若水流垂直沖擊到窗戶玻璃后向四周流散，則沖力約為1500NC．地面對消防車的作用力方向豎直向上D．水泵對水做功的功率約為3.8×104W8．如圖所示，利用傾斜的傳送帶可以將高處的貨物卸下來。第一次傳送帶靜止，貨物M從傳送帶頂端由靜止滑下，滑離傳送帶所用時間為t1；第二次傳送帶按照圖中箭頭所示順時針轉(zhuǎn)動，貨物M從傳送帶頂端由靜止滑下，滑離傳送帶所用時間為t2。兩次運(yùn)動情況相比，下列判斷正確的是()A．貨物滑離傳送帶所用時間t2大于t1B．貨物運(yùn)動的加速度相等C．貨物滑離傳送帶的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等D．貨物滑離傳送帶的過程中摩擦力對貨物做功相等9．隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的不斷降低，無人機(jī)快遞物流將會逐漸普及，無人機(jī)配送將在未來重塑物流行業(yè)。某次無人機(jī)載重測試，無人機(jī)在8個相同旋轉(zhuǎn)葉片的帶動下豎直上升，其動能Ek隨位移x變化的關(guān)系如圖所示。已知無人機(jī)及其載重總質(zhì)量為m=10kg，重力加速度大小為10m/s2，不計空氣阻力，此過程中無人機(jī)()A．0~5m加速階段，每個葉片提供的升力大小為20.5NB．5m~10m減速階段，每個葉片提供的升力大小為6NC．0-10m的上升過程中，無人機(jī)及其載重的機(jī)械能增加了1000JD．0~10m的上升過程中，無人機(jī)受到的升力的平均功率為144W10．如圖甲所示，光滑水平面上放置PQ兩物體，Q靜止且左端有一輕彈簧，P以初速度v0向右運(yùn)動，當(dāng)P撞上彈簧后，Q能獲得的最大速度大小為v2。保持P的質(zhì)量m1不變，改變Q的質(zhì)量m2，可得與m2的大小關(guān)系如圖乙。下列說法正確的是()A．P、Q組成的系統(tǒng)動量守恒B．P的初速度v0C．P的質(zhì)量m1=2kgD．若m2=3kg，彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能為37.5J118分）某實驗小組為了驗證小球所受向心力與角速度、半徑的關(guān)系，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，轉(zhuǎn)軸MN由小電機(jī)帶動，轉(zhuǎn)速可調(diào)，固定在轉(zhuǎn)軸上O點的力傳感器通過輕繩連接一質(zhì)量為m的小球，一根固定在轉(zhuǎn)軸上的光滑水平直桿穿過小球，保證小球在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，直桿最外邊插一小遮光片P，小球每轉(zhuǎn)一周遮光片P通過右邊光電門時可記錄遮光片最外邊的擋光時間，某次實驗操作如下：（1）用螺旋測微器測量遮光片P的寬度d，測量結(jié)果如圖乙所示，則d=______mm。（2）如圖甲所示，安裝好實驗裝置，用刻度尺測量遮光片最外端到轉(zhuǎn)軸O點的距離記為L1，測量小球球心到轉(zhuǎn)軸O點的距離記為L2。（3）開動電動機(jī)，讓小球轉(zhuǎn)動起來，某次遮光片通過光電門時光電門計時為t，則小球此時的角速度等于______。（用字母d,t,L1,L2中的部分字母表示）（4）驗證向心力與半徑關(guān)系時，讓電動機(jī)勻速轉(zhuǎn)動，遮光片P每次通過光電門的時間相同，調(diào)節(jié)小球球心到轉(zhuǎn)軸O點的距離L2的長度，測出每一個L2的長度以及其對應(yīng)的力傳感器的讀數(shù)F，得出多組數(shù)據(jù)，畫出的F-L2關(guān)系圖像應(yīng)該為。（5）驗證向心力與角速度關(guān)系時讓小球球心到轉(zhuǎn)軸O點距離L2不變，調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速，遮光片P每次通過光電門的時間不同，記錄某次擋光時間t同時記錄此時力傳感器的讀數(shù)F，得出多組F與t的數(shù)據(jù)，為了2準(zhǔn)確驗證小球所受向心力F與角速度w的關(guān)系，利用實驗測量量應(yīng)該畫（選填F-tF2或“F-”關(guān)系圖。t126分）在探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系實驗中，小張同學(xué)對教材上的實驗方案做了改進(jìn)，如圖甲所示，調(diào)節(jié)桌面水平，調(diào)節(jié)滑輪使桌面上方細(xì)線也保持水平，用力傳感器直接測細(xì)線的拉力F，小F-t車在水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速運(yùn)動。（1）關(guān)于該實驗的操作，下列說法正確的是______。A．必須測出砂和砂桶的質(zhì)量，以其重力表示小車受到的合外力B．一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D．要想探究加速度a與相應(yīng)力傳感器示數(shù)F的關(guān)系，需要多次改變砂和砂桶的總質(zhì)量（2）通過實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為f，0、1、2、3、4是相鄰計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間還有四個計時點未標(biāo)出，利用逐差法計算小車運(yùn)動的加速度表達(dá)式為a= （用x1,x2,x3,x4,f表示（3）由實驗得到力傳感器示數(shù)F與小車加速度a的關(guān)系如圖丙所示，由圖丙中數(shù)據(jù)可知小車質(zhì)量1310分）跳臺滑雪是一項勇敢者的運(yùn)動。如圖所示運(yùn)動員穿專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺A點處沿水平方向飛出，在空中飛行一段距離后在斜坡B點處著陸。測得AB間的距離為50m，斜坡與水平方向夾角為37。，已知運(yùn)動員及裝備的總質(zhì)量為80kg，不計空氣阻力，g取10m/s2,sin37。=0.6,cos37。=0.8計算結(jié)果均保留根號。求：（1）運(yùn)動員從A點飛出時的速度大小v0；（2）若運(yùn)動員從A點飛出時的速度大小變?yōu)?v0，仍落到斜面上，求運(yùn)動員落到斜面上的點到B點的距離。1414分）在一次消防演練中，某消防員沿固定的豎直金屬桿從P點由靜止開始下滑至地面，示意圖如圖甲所示；消防員受豎直向上的摩擦力隨時間變化情況如圖乙所示。已知該消防員的質(zhì)量m=60kg，且t=5s時消防員恰好滑至地面，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計。求：（1）消防員向下加速和減速時的加速度大小a1>a2；（2）P處距地面的高度h；（3）通過訓(xùn)練，該消防員安全落地的最大速度vm=6m/s，且他與金屬桿之間產(chǎn)生的摩擦力大小范圍為0≤f≤720N，求他從P處下滑至地面的最短時間t。1516分）一彈射游戲裝置豎直截面如圖所示，固定的光滑水平直軌道AB、半徑為R的光滑螺旋圓形軌道BCD、光滑水平直軌道DE平滑連接。長為L、質(zhì)量為M的平板緊靠側(cè)壁EF放置，平板上表面與DE齊平。將一質(zhì)量為m的小滑塊從A端彈射，恰好能通過圓形軌道最高點C，后滑上平板并帶動平板一起運(yùn)動，滑塊已知R=0.5m,L=1.25m,M=m=0.1kg，平板與滑塊間的動摩擦因數(shù)μ1=0.6，與水平地面間（1）求滑塊離開彈簧時速度v0的大小；（2）若μ2=0，求平板加速至與滑塊共速時系統(tǒng)損耗的機(jī)械能；（3）若μ2≠0，滑塊能夠到達(dá)木板最右端，求μ2滿足的條件。2024—2025學(xué)年度高三階段性考試物理參考答案11．1.880（2分2分）A（2分）F-（2分）121）D（2分2）f2（2分3）3.0（2分）1310分1）物體在空中平拋運(yùn)動的高度為y=lsinθ=50×0.6m=30m則平拋的時間為平拋的水平位移為x=lcosθ=50×0.8m=40m（2）運(yùn)動員在空中做平拋運(yùn)動，則有x=2v0t=tanθ 解得t=26s,x=160m,y=120m+y2=200m故距B點的距離為d=200m-50m=150m1414分1）設(shè)加速時加速度為大小a1，摩擦力大小為fI，則mg-f1=ma1f1=375N,減速時加速度大小為a2，摩擦力大小為f2，則有f2-mg=ma2f2=720N代入數(shù)據(jù)解得a1=3.75m/s2,a2=2m/s2（3）為使消防員在最短時間內(nèi)落地，消防員應(yīng)先做自由落體運(yùn)動，再以最大摩擦力減速下降。設(shè)自由落體時間為t3，下降高度為h3，末速度為v2；減速度下降時間為t4，下降高度為h4，則h3=.h4=v2t4-v2=gt3vm=v2-a2t4h=h3+h4t=t3+t4聯(lián)立解得t=3s21516分1）滑塊恰好能通過圓形軌道最高點C時有mg=m從滑塊離開