河南省信阳市2024-2025学年高三上学期第一次质量检测试题 物理 含解析

★2024年10月18日2024－2025学年普通高中高三第一次教学质量检测物理注意事项：1.答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并用2B铅笔将准考证号填涂在相应位置。2.选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。第Ⅰ卷（选择题）一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，每题只有一个正确选项）1.下列关于力与运动、动量和能量的说法正确的是A.运动物体受到的合力为零时，可能做圆周运动 B.运动物体受到的合力为零时，机械能可能不变C.运动物体受到的合力不为零时，动量可能不变 D.运动物体受到的合力不为零时，动能一定变化2.中华武术源远流长，尤以河南少林功夫全国闻名。如图所示一位武术表演者从地面跳起后在空中翻滚表演后落地并停下来，关于此过程的说法正确的是A.分析表演者的表演动作时可以将表演者看作质点B.表演者在空中翻滚过程，重心一定在表演者身上C.表演者的一支脚从接触地面到停下来，地面对表演者的支持力的冲量为零D.表演者的一支脚从接触地面到停下来，地面对表演者的支持力做功为零3.2024年9月19日我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第五十九颗、六十颗“北斗三号”导航卫星，“北斗三号”采用MEO、GEO和IGSO三种轨道的混合星座，提供全球覆盖和高精度导航服务。中圆地球轨道（MEO）卫星的运行周期为12小时，轨道平面与赤道面夹角为55°；地球静止轨道（GEO）卫星的运行周期为24小时，轨道面为赤道面；倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星的运行周期为24小时，轨道平面与MEO卫星轨道面几乎重合。若将三种轨道的卫星都视作匀速圆周运动，则关于三种轨道卫星的说法正确的是A.GEO轨道卫星与IGSO轨道卫星的向心力大小相等B.GEO轨道卫星与IGSO轨道卫星都相对地球静止C.MEO轨道卫星与IGSO轨道卫星的加速度大小之比为D.MEO轨道卫星与IGSO轨道卫星的轨道高度之比为4.我国是世界上电动汽车生产大国，电动汽车与人工智能相结合，是未来自动驾驶技术趋势。在测试一款电动汽车的自动驾驶功能时，挑选两辆汽车a和b在同一直线路段进行测试，测试开始时两辆汽车并排同时启动，两车运动的图像如图所示，则下列说法正确的是A.两车启动后b在前，a在后，a追赶bB.两车之间的最大距离为C.a在前时间内的平均速度比乙在前时间内的平均速度大D.a、b两车在时刻相遇5.如图所示，轻质的粗转轴上沿直径固定两根轻杆，轻杆上固定两个小球A、B，转轴的半径和杆的长度均为R，在粗转轴上缠绕有轻绳，轻绳下端与小球C相连，A、B、C三球质量相同，且都可看做质点。初始时系统处于静止，忽略一切摩擦，且A、B两球在水平线上，轻绳伸直但无拉力，现释放小球C使其从静止开始下落，下列说法正确的是A.A、B两球组成系统的机械能不变 B.A球第一次转到最高点过程中轻杆对A球不做功C.C球下落高度为R时，A球的速度大小为 D.C球下落高度为R时，C球的速度大小为6.如图所示用两根轻绳a、b和轻弹簧c悬挂两个相同的小球，其中a绳与竖直方向夹角为30°，c弹簧水平，两小球静止，下列说法正确的是A.a绳的弹力是c弹簧弹力的倍 B.剪断a绳瞬间，2球的加速度为零C.剪断b绳瞬间，1球的加速度为零 D.剪断b绳瞬间，2球的加速度大小为7.2024年在与菲律宾南海岛礁对峙中，我国海警船装备的大功率水炮沉重地打击了挑衅者的嚣张气焰。水炮配备的大功率水泵将水以很大的速度从喷口喷出，利用冲击力毁伤被冲击物体。水的密度为，水炮喷口处水的压强为（若喷口处放一挡板，水冲击挡板时速度减为零，水对挡板冲击力产生的压强），则水从喷口处喷出的速度为A.12m/s B.120m/s C.14.4m/s D.144m/s二、多项选择题（每题6分，共18分，每题有多个选项正确，全部选对得6分，选不全得3分，错选得零分）8.如图所示，从斜面顶端同一位置两次分别沿水平方向抛出同一个小球，小球都落在斜面上，两次抛出小球的初速度大小之比为，则下列说法正确的是A.两次小球落在斜面上的速度方向不同 B.两次小球落在斜面上的动能之比为C.两次落在斜面上时重力的瞬时功率之比为 D.两次运动过程中重力做功之比为9.如图所示，一根轻弹簧竖直固定在水平面上，将一个物块轻轻放在弹簧上端，从释放物块开始到物块第一次的下运动到最低点的过程中，取竖直向下为正方向，物块运动的合力、速度、加速度、动能与位移x关系的图像正确的是（图中曲线均为抛物线）A. B. C. D.10.如图所示，水平地面放置一个斜面体，斜面体上的A物体通过平行斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与轻环B相连，环B套在竖直放置的杆上，轻绳上放置一个轻质可视作质点的动滑轮，动滑轮下悬挂一个物体，系统处于静止状态，在完成以下运动过程后，整个系统仍处于静止状态，下列说法正确的是A.将物体A向上移动后，A物体受到的摩擦力大小一定增大B.竖直杆向右移动后，地面对斜面体的摩擦力大小一定增大C.竖直杆向右移动后，竖直杆对环的摩擦力大小一定不变D.将环向上移动后，竖直杆对环的作用力大小一定不变第Ⅱ卷（非选择题）三、实验题11.（6分）如下图甲所示为探究“加速度与力关系”的实验装置。（1）安装好实验装置后，启动打点计时器，释放物块，小车在钩码的作用力作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如下图乙所示，电源频率为50Hz，图中相邻两点间有4个点未画出。在打点计时器打出D点时，小车的速度大小为________m/s；小车的加速度大小为m/s2；（计算结果均保留两位有效数字）甲乙丙（2）改变钩码的个数，将钩码重力作为细绳对小车的拉力F，做出小车加速度与小车所受力的图像如上图丙所示，从图像上看实验过程中存在的问题为________。A.小车的质量偏小B.没有垫高木板安装打点计时器一侧或垫高时高度过小C.在垫高木板安装打点计时器一侧时高度过大12.（10分）实验小组用如图甲所示实验装置测量小球的质量和当地的重力加速度。甲乙丙（1）在竖直铁架台上固定一个力传感器和一个光电门，在传感器离竖直杆一定距离上系一根轻绳，轻绳另一端连一个小钢球.用游标卡尺测量小球的直径d如图乙所示，则小球直径为________cm；（2）小球静止悬挂时，用毫米刻度尺测量轻绳悬点到小球球心的距离l，调节光电门，使小球球心正对光电门；（3）将轻绳拉到偏离平衡位置一定角度，由静止释放小球，小球摆动经过光电门，读出小球经过光电门时的遮光时间和传感器的示数F；（4）多次重复实验，让小球从偏离平衡位置不同角度释放，分别记录小球通过光电门的时间，并计算。以力传感器示数F为纵轴、为横轴做出的的关系图像如图丙所示，已知图像的斜率为k，截距为b.则小球的质量为________，当地的重力加速度为________。（用题中给出的字母d、l、b、k表示）；（5）若在第（2）步测量的是从轻绳悬点到小球底端的长度，则小球质量的测量值________（选填“偏大”、“不变”、“偏小”），重力加速度测量值________（选填“偏大”、“不变”、“偏小”）。四、解答题（共38分，答题时写出必要的解题步骤，直接得出答案的不得分）13.（8分）图甲是传统儿童玩具拨浪鼓，图乙是其结构示意图，在圆形鼓的直径两端系两根轻绳，轻绳下端连着两个相同的小球。鼓的半径为r，轻绳长度为r，小球的质量为m，重力加速度为g，当手柄竖直时，匀速转动手柄，轻绳与竖直方向的夹角为30°。不计空气阻力，求：甲乙（1）轻绳对球的拉力大小。（2）波浪鼓转动的角速度大小。14.（12分）近年来我国在电磁弹射应用领域取得突破性进展，在“福建号”航母上装备了电磁弹射器来弹射舰载机。“福建号”航母上的水平直线电磁弹射器轨道长度为L，在飞行训练时“福建号”匀速航行的速度为，沿航向方向弹射新型舰载机歼－35，舰载机的质量为m，离开弹射器轨道末端的起飞速度为v，弹射过程中舰载机的阻力与速率成正比，即（k为定值），舰载机发动机提供恒定的推力，弹射器弹射力随速度变化，使舰载机做匀加速直线运动，求：（1）弹射器最大弹射力大小。（2）弹射一架舰载机过程中弹射器的弹射力的冲量大小。15.（18分）如图所示，竖直平面内的装置由传送带、与传送相切的左右光滑平台、与平台相切的固定光滑半圆轨道组成，平台与传送带等高。左侧平台上固定一根轻弹簧，弹簧自由伸长时右端恰好在传送带左端，B物块静止在右侧平台左边缘。把A物块向左压缩弹簧一定长度后由静止释放，A物块离开弹簧后滑上传送带，当传送带静止时，A物块恰好滑到传送带右端不与B相碰。已知A物块与传送带间的动摩擦因数为，B物块的质量为A物块质量的3倍，传送带长度为L，半圆轨道的半径为，A、B两物块都可看作质点，重力加速度为g，A、B物块的碰撞为弹性相碰。（1）若A物块的质量为m，求释放A物块前弹簧的弹性势能；（2）若传送带沿顺时针转动，A、B相碰后B物块不脱离半圆轨道，求传送带的速度范围；（3）若传送带沿顺时针转动，A、B相碰后B物块能通过半圆轨道最高点，求传送带的速度范围，以及B物块离开最高点后的最大位移。

2024－2025学年普通高中高三第一次教学质量检测物理参考答案1.B2.D3.C4.D5.D6.D7.B8.BC9.AD10.BCD11.（1）0.962.0（2）AB（每空2分，共6分）【解析】（1）打D点时，小车的速度为，小车的加速度为，得。（2）图像发生弯曲，不满足悬挂砝码的质量远小于小车质量，与横轴有交点，表示没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。12.【答案】（1）0.715（4），（5）偏大，偏小（每空2分，共10分）【解析】（1）游标卡尺为20分度，读数为7+3×0.05=7.15mm=0.715cm。（4）小球经过光电门时的速度大小为，有，整理得，由和解得，。（5）测量的是从轻绳悬点到小球底端的长度，则l取值偏大，m测量值偏大，g测量值偏小。13.【答案】（1）（4分）（2）（4分）【解析】（1）对小球竖直方向有： …………………（2分）解得 ……………（2分）（2）对小球水平方向有： ……………………（2分）解得 ……………（2分）14.【答案】（1）（6分）（2）（6分）【解析】（1）舰载机做匀加速直线运动，设加速度为a，速度最大时弹射力最大，有 ……………（2分）舰载机相对航母做相对初速度为0、相对末速度为的匀加速直线运动，相对加速度为a，有 ………………（2分）解得（其它解法结果正确也得分） ………………（2分）（2）舰载机阻力的冲量为 …………（1分）舰载机运动时间 ………………（1分）舰载机推力的冲量为 ………………（1分）由动量定理有 …………（1分）解得 …………（2分）15.【答案】（1）（2分）（2） ………（6分）（3） …………（10分）【解析】（1）A物块从释放到滑到传送带右端，由功能关系有 ……………………（2分）（2）A物块滑上传送带左端的速度为，由得……（1分）传送带转动时，A物块运动到传送带右端时的速度为v，与B物块相碰后A物块的速度为，B物块的速度为，由弹性碰撞有 ………………（1分） ……………………（1分）得B物块不脱离轨道，碰后上升到圆心等高时最大，v最大，有且 ……………（1分）解得 ……………（1分）因，因此A物块以速度滑上传送带后先减速运动，然后与传送带一起以共同速度运动到右端，有B物块不脱离轨道的条件为： ……………（1分）（3）碰后B物块恰好到通过最高点，在最高点有 …………………（1分）从碰后到轨道最高点，有 ……………（1分）由和解得 ………（1分）因，因此A物块以速度滑上传送带后加速运动，若物块一直加速运动，有 …………