2024-2025學(xué)年河北省衡水市武邑縣宏達學(xué)校高三（上）第一次調(diào)研物理試卷（含答案）

這是一份2024-2025學(xué)年河北省衡水市武邑縣宏達學(xué)校高三（上）第一次調(diào)研物理試卷（含答案），共10頁。試卷主要包含了單選題，多選題，實驗題，計算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
一、單選題：本大題共7小題，共28分。
1.下列說法正確的是( )
A. 甲圖中記錄送餐機器人從1樓至9樓的時間時，不可以把機器人看成質(zhì)點
B. 乙圖中導(dǎo)航顯示的96公里是位移大小
C. 丙圖中小孩坐在行駛的汽車里，以小孩為參考系，車外的建筑物是運動的
D. 丁圖中雷達測速儀測得的是汽車的平均速度
2.趙凱華教授說過“加速度是人類認識史上最難建立的概念之一，也是每個初學(xué)物理的人最不易真正掌握的概念……”下列關(guān)于加速度說法中正確的是( )
A. 速度大，加速度一定大
B. 物體可能做加速度正在減小的加速運動
C. 速度正在變大，則加速度也一定在變大
D. 物體做減速運動時，加速度的方向與速度變化量的方向相反
3.小球從某一高度處自由下落，著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰撞后的速度為碰前速度的一半。以開始下落為計時起點，第一次落地時速度為v0，小球的v?t圖像如圖所示，不計空氣阻力，下列說法正確的是( )
A. 每個階段的圖線并不相互平行
B. 小球多次與地面碰撞，最終損失的總能量ΔE=14mv02
C. 小球每次與地面相碰后動能損失為上一次的一半
D. 小球每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時間是前一次下落時間的一半
4.中國高鐵向世界展示了中國速度，和諧號動車和復(fù)興號高鐵相繼從沈陽站點由靜止出發(fā)，沿同一方向做直線運動。兩車運動的速度—時間圖像如圖所示，下列說法正確的是( )
A. 復(fù)興號高鐵追上和諧號動車前，t=70s時兩車相距最遠
B. t=140s時，復(fù)興號高鐵追上和諧號動車
C. 復(fù)興號高鐵t=165s時，速度達到最大
D. 復(fù)興號高鐵追上和諧號動車前，兩車最遠相距4900m
5.一只老鼠從老鼠洞沿直線爬出，已知爬出速度的大小與距老鼠洞中心的距離x成反比，當老鼠到達距洞中心x1=1m的A點時，速度大小為v1=20cm/s，當老鼠到達距洞中心x2=2m的B點時，下列說法正確的是( )
A. 老鼠從A到B所用的時間為5sB. 老鼠從A到B所用的時間為7.5s
C. 老鼠到B點的速度大小為40cm/sD. 老鼠到達B點的速度大小為0.1cm/s
6.如圖甲所示，一顆繞月球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，動量的大小為p，與月面的距離為?，此衛(wèi)星對月球的張角為60°；如圖乙所示，一顆繞火星做勻速圓周運動的探測器，動能為Ek此探測器對火星的張角也為60°，已知月球的第一宇宙速度為v0，火星的質(zhì)量為m0，火星的半徑為R0，萬有引力常量為G，下列說法正確的是( )
A. 月球的半徑為1.5?B. 衛(wèi)星的動能為 24pv0
C. 探測器的質(zhì)量為2R0EkGm0D. 探測器受到的萬有引力為4EkR0
7.如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A、B質(zhì)量分別為mA=6kg，mB=2kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，開始時水平拉力F=10N，此后逐漸增加，在增大到45N的過程中，則( )
A. 兩物體始終沒有相對運動
B. 當水平拉力F12N時，開始相對滑動
D. 當水平拉力F=45N時，A、B間摩擦力為22.5N
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.如圖甲所示，質(zhì)量m=1.0kg的滑塊靜止在粗糙的水平面上，在滑塊右端施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時間變化的拉力F，6s末撤去力F，若滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，則下列說法正確的是( )
A. t=1s時滑塊所受的摩擦力大小為103NB. 3s末滑塊的動量為12kg?m/s
C. 6s末滑塊的速度大小為7.5m/sD. 撤去力F后，再經(jīng)歷158s滑塊重新靜止
9.如圖甲所示，質(zhì)量為m的小火箭由靜止開始加速上升，其合力F合與速度倒數(shù)1v的圖像如圖乙所示，火箭的速度為v1時對應(yīng)的合力為F1，不計空氣的阻力和燃料燃燒時的質(zhì)量損失，重力加速度為g，下列說法正確的是( )
A. 火箭以恒定的功率啟動B. 圖像的斜率為(F1?F0)v1
C. F0=mgD. 圖像橫軸的截距為mg(F1?mg)v1
10.如圖所示，可視為質(zhì)點、質(zhì)量為M的物塊用長為L的細繩拴接放在轉(zhuǎn)盤上，細繩的另一端固定在通過轉(zhuǎn)盤軸心的豎直桿上，細繩剛好伸直且與豎直方向的夾角為α。已知物塊與轉(zhuǎn)盤之間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ?>1m的不同位置釋放，P從D射出后，這些軌跡的最高點構(gòu)成什么形狀？
參考答案
1.C
2.B
3.D
4.C
5.B
6.B
7.A
8.ACD
9.AC
10.BD
11.B AC 2 ?20 ?5
12.偶然 B mg?(2M+m)2?t2
13.解：(1)設(shè)警車發(fā)動后經(jīng)過t1時間兩車的速度相等。由速度公式得：t1=va=102.5s=4s
(2)當兩車速度相等時。它們的距離最大，
s貨=v(t0+t1)=(5.5+4)×10m=95m
s警=12at12=12×2.5×42m=20m
所以兩車間的最大距離：△s=s貨?s警=75m
(3)v0=90km/?=25m/s，當警車剛達到最大速度時，運動時間：t2=252.5s=10s
s貨′=(5.5+10)×10m=155m
s警′=12at22=12××2.5×102=125m
因為s貨′>s警′，故此時警車尚未趕上貨車
警車剛達到最大速度時兩車距離△s′=s貨′?s警′=30m，
警車達到最大速度后做勻速運動，再經(jīng)過△t時間追趕上貨車：
△t=△s′vm?v=2s
所以警車發(fā)動后要經(jīng)過：t=t2+△t=10+2=12s才能追上貨車
答：(1)警車發(fā)動后經(jīng)過4s兩車的速度相等；
(2)警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是75m；
(3)警車發(fā)動后要12s才能追上貨車。
14.解：(1)當小物塊在恒力作用下時，根據(jù)牛頓第二定律
F合=F?μmg=ma1
解得
a1=2m/s2
撤去恒力后，根據(jù)牛頓第二定律
F合′=μmg=ma2
解得
a2=1m/s2
設(shè)恒力作用的時間為t1，撤去恒力后在平臺上繼續(xù)運動時間為t2，則
a1t1?a2t2=vB
12a1t12+(a1t1t2?12a2t22)=L
聯(lián)立，解得
t1=2s
(2)由于小物塊恰好從C點無碰撞的進入半徑為R的光滑圓形軌道，則
vC=vBsin37°=30.6m/s=5m/s
vy=vCcs37°=5×0.8m/s=4m/s
所以，小物塊從B點到C點運動過程中，在豎直方向根據(jù)速度—位移公式可得
?BC=vy22g=422×10m=0.8m
(3)為保證小物塊能夠進入圓管，則小物塊運動到F點時不能脫離軌道，則此時根據(jù)動能定理
?mg×2Rsin37°=12mvF2?12mvC2
根據(jù)牛頓第二定律
mgsin37°≤mvF2R
代入數(shù)據(jù)，解得
R≤56m
答：(1)若平臺AB的長度L=7.5m，則恒力作用的時間為2s；
(2)BC兩點間的高度差為0.8m；
(3)若小物塊能夠進入圓管，軌道半徑R的取值范圍為R≤56m。
15.解：(1)若P從斜面高1m處釋放，小物塊P運動到D處過程中，由動能定理有
mg?1?mgR(1?cs60°)?μmgcs45°??1sin45°?μmgL=12mvD2?0
代入數(shù)據(jù)可得在D處的速度vD=0
故P運動到D處的向心加速度
aD=mvD2R=0
(2)P從斜面高?=1.25m處釋放，小物塊P一定能從D處飛出，從斜面滑到B處過程，由動能定理
mg??μmgcs45°??sin45°=12mvB2?0
代入數(shù)據(jù)可得vB=2 5m/s
小物塊P在從B到C的過程中，由牛頓第二定律
?μmg=ma
可得a=?2m/s2
根據(jù)運動學(xué)公式
vC2?vB2=2aL
聯(lián)立以上可得vC=2 2m/s
則小物塊P從B到C過程運動的時間
t=vC?vBa=2 2?2 5?2s=( 5? 2)s
該段時間傳送帶轉(zhuǎn)過的距離
x=vt=4×( 5? 2)m
小物塊P與傳送帶之間的相對位移
Δx=L+x=(6+4 5?4 2)m
則小物塊在斜面上摩擦產(chǎn)生的熱量
Q1=μmgcs45°??sin45°=0.2×1×10×1.25J=2.5J
小物塊在傳送帶上摩擦產(chǎn)生的熱量
Q2=μmgΔx=0.2×1×10×(6+4 5?4 2)J=(12+8 5?8 2)J
系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量
Q=Q1+Q2=(14.5+8 5?8 2)J
(3)當2m>?>1m釋放時，小物塊會從D處射出，射出后做斜拋運動，全程有
mg??μmgcs45°??sin45°?μmgL?mgR(1?cs60°)=12mv′D2?0
可得v′D=4 ??1
從D到最高處的時間
t′=v′Dsin60°g
可得t′= 325(??1)
以D為坐標原點，斜拋運動最高點的水平坐標
x′=v′Dcs60°?t′=2 35(??1)
豎直坐標
y=(v′Dsin60°)22g=35(??1)
根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系可得
y= 32x′
故從D點射出后的最高點構(gòu)成一條直線。
答：(1)若P從斜面高1m處釋放，P運動到D處的向心加速度為0；
(2)若P從斜面高?=1.25m處釋放，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量是(14.5+8 5?8 2)J；
(3)若P從斜面高2m>?>1m的不同位置釋放，P從D射出后，這些軌跡的最高點構(gòu)成一條直線。