2025届广东省广州市荔湾区高三上学期10月区统测物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024学年高三年级调研测试物理本试卷6页，共15小题，满分100分。考试时间为75分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必在答题卡第1面和第3面上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校班级、姓名、试室号和座位号，将自己的条形码粘贴在答题卡的“条形码粘贴处”2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写答题卡指定位置上，写在本试卷上无效。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（共46分）一、单项选择题：每小题只有一项符合题目要求，共7小题，每小题4分，共28分。1.在巴黎奥运会15m攀岩速度赛中，我国运动员以4.77s夺得银牌。甲图中脚离开传感器置1开始计时，乙图中手触碰到传感器装置2计时结束，下列说法正确的是（）A4.77s表示时刻B.运动员手的位移是15mC.计时装置可能使用了压力传感器D.可以求出运动员在此过程的平均速度【答案】C【解析】A．4.77s指一段时间，表示时间间隔。故A错误；B．运动员脚离开装置1位置到手触碰装置2的位置的位移是15m，手的位移小于15m。故B错误；C．计时装置使用压力传感器检测运动员出发和到达的信息。故C正确；D．根据该过程的位移不清楚，可知不能求出运动员在此过程的平均速度。故D错误。故选C。2.如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景，下列说法正确的是（）A.飞行的蝴蝶只受重力的作用B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向C.小猫在空中时处于失重状态D.小猫蹬地时对地面的压力小于地面对小猫的支持力【答案】C【解析】A．飞行的蝴蝶除了受到重力的作用之外，还受到空气的作用力，故A错误；B．蝴蝶转弯时做曲线运动，所受合力与速度方向不在同一条直线上，故B错误；C．小猫在空中时只受重力，加速度竖直向下，处于失重状态，故C正确；D．根据牛顿第三定律，小猫蹬地时对地面的压力等于地面对小猫的支持力，故D错误。故选C。3.在巴黎奥运会上，中国跳水梦之队首次包揽八金。如图甲所示，在某次跳水比赛中，假设运动员起跳后到入水前做竖直上抛运动，从离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度图像如图乙所示，其中部分为直线。则（）A.时刻运动员入水B.时刻运动员离水面最高C.时间内运动员所受重力的瞬时功率一直增大D.时间内运动员所受重力冲量为零【答案】A【解析】AB．由乙图可知，时间内运动员向上减速到零，故时刻运动员离水面最高；时间内运动员向下做自由落体运动，时刻运动员入水，故A正确，B错误；C．根据由图像可知时间内运动员竖直方向的速度先减小后增大，所以重力的瞬时功率先减小后增大，故C错误；D．根据可知时间内运动员所受重力冲量不为零，故D错误。故选A。4.2024年3月20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射，升空后顺利进入捕获轨道运行，如图所示，捕获轨道的半长轴约为51900km，周期约为288h。后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，冻结轨道的半长轴约为9900km。则鹊桥二号在冻结轨道运行时（）A.周期约为12hB.近月点的速度等于远月点的速度C.近月点的速度大于在捕获轨道运行时近月点的速度D.近月点的加速度等于在捕获轨道运行时近月点的加速度【答案】D【解析】A．冻结轨道和捕获轨道的中心天体是月球，根据开普勒第三定律得可得鹊桥二号在冻结轨道运行时的周期为故A错误；B．鹊桥二号在冻结轨道运行时，根据开普勒第二定律可知，近月点的速度大于远月点的速度，故B错误；C．鹊桥二号从捕获轨道变轨到冻结轨道需要在近月点点火减速，所以鹊桥二号在冻结轨道运行时近月点的速度小于在捕获轨道运行时近月点的速度，故C错误；D．根据牛顿第二定律可得可得可知鹊桥二号在冻结轨道运行时近月点的加速度等于在捕获轨道运行时近月点的加速度，故D正确。故选D5.汽车自动泊车系统持续发展。如图所示为某次电动汽车自动泊车全景示意图。汽车按图示路线（半径为6m的圆弧与长为5m的直线构成）顺利停车。汽车与地面间的动摩擦因数为0.3（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度，汽车可视为质点，下列说法正确的是（）A.汽车在转弯过程中受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B.汽车在转弯过程中做匀变速曲线运动C.汽车在转弯过程中的最大允许速度为D.汽车在泊车过程中受到的摩擦力总是与运动方向相反【答案】C【解析】A．汽车在转弯过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，向心力只是效果力，故A错误；B．汽车在转弯过程中，加速度方向时刻发生变化，不是做匀变速曲线运动，故B错误；C．根据牛顿第二定律可得可得汽车在转弯过程中的最大允许速度为故C正确；D．汽车在泊车过程中摩擦力不仅要改变汽车的速度大小，还要改变汽车的速度方向，所以摩擦力的方向不是与总与运动方向相反，故D错误。故选C。6.2024年6月30日，世界最大跨度拱桥深中通道正式建成通车。深中通道的建成靠的是“中国建筑重工机械”。如图，10根起吊绳（绳的质量忽略不计）通过液压机械抓手把质量为的巨型钢圆筒静止吊在空中，每根绳与竖直方向的夹角为37°（下图其他8根绳没有画出），，则下列说法正确的是（）A.每根绳的拉力为B.钢圆筒所受的合力为C.若增加起吊绳的长度，则每根绳的拉力变大D.若每根绳承受的最大拉力为，则起吊过程的最大加速度为【答案】D【解析】A．分解绳子拉力，竖直方向分力大小为则每根绳的拉力为故A错误；B．依题意，钢圆筒处于静止状态，所受的合力为零。故B错误；C．若增加起吊绳的长度，则每根绳与竖直方向的夹角变小，由可知每根绳的拉力变小。故C错误；D．若每根绳承受的最大拉力为，则10根绳的合力由牛顿第二定律有解得故D正确。故选D。7.活检针可用于活体组织取样，如图所示，取样时，活检针的针芯和针鞘被瞬间弹出后向左运动。质量为m的针鞘在软组织中运动距离后进入目标组织，继续运动后停下来。若两段运动中针鞘仅受阻力，且均可视为恒力，大小分别为，则针鞘（）A.被弹出时动能大小为B.到达目标组织表面时的速度大小为C.运动过程中，阻力做功为D.运动的过程中阻力的冲量大小为【答案】B【解析】A．根据动能定理有解得被弹出时动能大小为故A错误；B．针鞘到达目标组织表面后，继续前进d2减速至零，由动能定理可得到达目标组织表面时的速度大小为故B正确；C．针鞘运动d2的过程中，克服阻力做功为，阻力做功为，故C错误；D．针鞘运动d2的过程中，由动量定理得其中联立可得运动的过程中阻力的冲量大小为故D错误。故选B。二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分。8.一条河流某处存在高度差，小鱼从低处向上跃出水面，冲到高处。如图所示，以小鱼跃出水面处为坐标原点，x轴沿水平方向，y轴竖直向上，建立坐标系，小鱼的初速度为心，末速度v沿x轴正方向。在此过程中，小鱼可视为质点且只受重力作用。关于小鱼的水平位置x、竖直位置y、动能和重力势能（选取原点所在高度为零势能点）与时间t或竖直位置y的关系，下列图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】A．小鱼在运动过程中只受重力作用，则小鱼在水平方向上做匀速直线运动，即为定值，则水平位移为可知图像为过原点的直线，故A正确；B．小鱼在竖直方向上做竖直上抛运动，则有可知图像为开口向下的抛物线，故B错误；C．小鱼在运动过程中只受重力作用，根据动能定理可得可得故C正确；D．小鱼在运动过程的重力势能为可知图像为过原点的直线，故D错误。故选AC。9.图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（）A.时，手机的运动方向向下B.时，手机位于平衡位置上方C.从至，手机的动能增大D.从至，手机的动能和重力势能之和减小【答案】AC【解析】A．由题图乙知，时，手机加速度为0，可知此时手机处于平衡位置；且内手机的加速度为正方向，即加速度方向向上，合力向上，弹簧弹力大于手机重力，所以时，手机的运动方向向下，故A正确；B．时，由题图乙知，手机的加速度向上最大，则手机位于最低点，即平衡位置下方，故B错误；C．由题图乙知，从至，手机的加速度向上减小，可知手机从最低点向平衡位置运动，手机的速度增大，动能增大，故C正确；D．由题图乙知，从至，手机的加速度向下增大，所以手机从平衡位置向最高点运动，且最高点的加速度小于重力加速度，所以此时弹簧仍处于伸长状态，可知该过程弹簧的伸长量减小，弹性势能减小，根据系统机械能守恒可知，手机的动能和重力势能之和增大，故D错误。故选AC。10.冰壶运动是冬季的热门项目。如图所示，在某次推击冰壶过程中，质量为m的白壶以速度v与静止的黑壶进行碰撞，P、Q为碰撞前同一时刻两壶位置，M、N为两壶静止后所处的位置。两壶除了颜色外，质量、大小、形状等其余属性均相同。下列说法正确的是（）A.两壶碰撞过程系统近似动量守恒B.碰后两壶的速度大小之比为1∶3C.两壶因碰撞而损失的机械能约为D.碰撞过程中，白壶对黑壶的冲量与黑壶对白壶的冲量相同【答案】AB【解析】A．两壶碰撞过程，内力远大于外力，系统近似动量守恒故A正确；B．由图可知，碰后白黑两壶的位移之比为根据可知，两壶碰后的速度大小之比为故B正确；C．两壶发生碰撞，根据动量守恒解得，两壶因碰撞而损失的机械能约为故C错误；D．碰撞过程中，白壶对黑壶的冲量与黑壶对白壶的冲量大小相等，方向相反。故D错误。故选AB。第Ⅱ卷（共54分）三、实验题：共2小题，共16分，请按题目要求作答。11.（1）如图甲所示，在探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，将两个质量________（选填“相同”、“不同”）的小球，分别放在挡板_______（选填“A和B”、“A和C”、“B和C”）位置。（2）某同学用如图乙所示的实验装置探究加速度与力的关系，其中气垫导轨已调至水平。请回答：①如图丙，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为_______cm。②下列实验要求中必要的是_______A.应使细线与气垫导轨平行B.应垫高气垫导轨右端以平衡摩擦力C.应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量【答案】（1）相同A和C（2）0.960AC##CA【解析】【小问1详解】[1][2]在探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，要保证质量和半径相同，即将两个质量相同的小球，分别放在挡板A和C位置。【小问2详解】①[1]遮光条的宽度为d=0.9cm+0.05mm×12=0.960cm。②[2]A.应使细线与气垫导轨平行，选项A正确；B.应用气垫导轨，不需要平衡摩擦力，选项B错误；C.应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些，以适当增大滑块通过光电门时的速度，减小误差，选项C正确；D.因为有力传感器测量拉力，则不需要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，选项D错误。故选AC。12.某同学通过实验来“验证机械能守恒定律”。如图所示，将拉力传感器固定在天花板上，长度为L的细绳（不可伸长）一端连在拉力传感器上的O点，另一端系住可视为质点的钢球。（1）开始时，钢球静止于最低位置，此时拉力传感器示数为，重力加速度为g，则钢球质量为______，将钢球拉至细绳与竖直方向成θ角静止释放，记下拉力传感器最大示数F，则钢球从高处摆到最低点的过程重力势能的减少量为________，钢球动能的增加量为________。（用题中字母表示）（2）改变θ角，将钢球静止释放，记下拉力传感器最大示数F，并作出图像如图所示，如果钢球的机械能守恒，下列图像合理的是（）A. B. C.【答案】（1）（2）C【解析】【小问1详解】[1]根据题意，由平衡条件有解得m=[2][3]在最低点时，拉力传感器最大示数F，在最低点拉力与重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律又钢球动能的增加量为重力势能的减少量为【小问2详解】如果钢球的机械能守恒，则钢球动能的增加量等于重力势能的减少量，故解得故图线为斜率为负的一次函数。故选C。四、计算题：共3小题，共38分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分。13.地铁的出现不仅极大的缓解了城市的交通压力。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动40s走了600m达到最高速度，再匀速运动60s，接着关闭发动机匀减速运动40s到达乙站停住，已知匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，列车整个过程中所受阻力不变。则：（1）甲站到乙站的距离；（2）列车所受阻力大小和列车牵引力做的功。【答案】（1）3000m（2）2×105N，6×108J【解析】【小问1详解】匀加速阶段有解得匀速阶段匀减速阶段故甲站到乙站的距离为【小问2详解】匀速行驶时有解得列车整个过程中所受阻力为全过程由动能定理得解得14.如图所示，水平放置的圆盘半径为，在其边缘C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB，滑道与CD平行。滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，其高度差为。在滑道左端静止放置质量为的物块（可视为质点），物块与滑道间的动摩擦因数为。当用一大小为的水平拉力向右拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度绕穿过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，过B点水平抛出恰好落入小桶内，重力加速度g取。求：（1）物块到达B点时的速度大小；（2）水平滑道AB的最小长度。【答案】（1）2m/s（2）0.8m【解析】【小问1详解】物块做平抛运动，设物块离开滑道时的速度为v，落入小桶所用时间为t，则水平方向上有竖直方向上有解得，【小问2详解】设拉动物块时的加速度为，所用时间为，由牛顿第二定律得解得撤去拉力后，设物块的加速度为，所用时间为，由牛顿第二定律得解得圆盘转过一圈时物块落入小桶内，拉力作用时间最短，水平滑道AB长度最小，圆盘转过一圈的时间物块在滑道上先加速后减速，则有物块滑行时间、抛出后在空中运动时间与圆盘转动周期关系为解得，加速位移加速的末速度为减速位移AB最小长度15.一仓库货物运送装置如图1所示，AB是半径为2L的四分之一光滑圆弧轨道，A点与圆心O等高，B点为圆弧最低点；水平轨道BC与圆弧轨道相切，C为水平轨道的右端点且距水平地面的高度为2L；一高度可以调节的货架，底部固定在地面上，货